專利名稱：一種利用Finex工藝輸出煤氣生產海綿鐵的工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于煉鐵工程技術領域，涉及一種海綿鐵生產工藝，尤其涉及一種利用 Finex工藝輸出煤氣進入豎爐生產海綿鐵的工藝。
背景技術：
隨著鐵礦石和焦炭的漲價，高爐煉鐵的成本大幅上漲，因此，利用價格低廉的粉礦 以及低焦比的Finex工藝生產鐵水，具有明顯的優(yōu)勢。另外，在國內外節(jié)能減排的大環(huán)境 下，在高爐中利用焦炭、燒結礦或球團礦生產鐵水，進而送轉爐煉鋼的長流程煉鋼工藝的缺 陷十分明顯，例如焦煤資源的短缺、焦化和燒結的占地及成本、三廢的大量排放等等。利用 海綿鐵和廢鋼煉鋼的短流程工藝可省去焦化、燒結工程的投資，廢棄物排放較少，經濟和環(huán) 境效益十分明顯。Finex工藝利用粉礦和少量焦炭的方法生產鐵水，同時產生大量較高還原氣比例 ( 60%)以及中熱值的煤氣，此部分煤氣的合理利用，能使Finex工藝優(yōu)勢更加明顯。目 前已有的類似煤氣利用方法是直接將該類煤氣進行發(fā)電，發(fā)電效率<45%，從能耗上看，有 約55%的能量損失?？紤]到海綿鐵的市場前景，如利用Finex煤氣進入豎爐生產高品質海 綿鐵，可充分利用還原氣，能量損失小，與發(fā)電相比，具有明顯的優(yōu)勢。綜上所述，F(xiàn)inex工藝產生的煤氣如用于發(fā)電，發(fā)電效率低，能耗損失大，應考慮將 Finex工藝產生的煤氣用于生產高品質的海綿鐵。本發(fā)明所涉及到的煤氣成分百分比，除特別說明外，均為干煤氣成分體積百分比。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用Finex工藝輸出煤氣生產高品質海綿鐵的工藝。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種利用Finex工藝輸出煤氣生產海綿鐵的工藝， 其特征在于包括將Finex工藝輸出煤氣經煤氣加壓機加壓到煤氣脫碳系統(tǒng)要求的壓力范 圍后，然后進入煤氣脫碳系統(tǒng)脫除CO2，再經過煤氣加熱系統(tǒng)加熱后送入豎爐還原鐵礦石， 所述鐵礦石為球團礦。為了節(jié)約成本并充分利用煤氣，上述豎爐產生的爐頂煤氣經過降溫、除塵后，部分 經煤氣加壓機加壓后回流至上述煤氣脫碳系統(tǒng)循環(huán)利用，所述回流的爐頂煤氣在總爐頂煤 氣的1 100%之間變動。上述煤氣脫碳系統(tǒng)采用真空變壓吸附裝置，其入口煤氣溫度彡40°C，壓力 彡 0. 3Mpa。上述Finex工藝輸出煤氣經過所述煤氣脫碳系統(tǒng)脫除CO2后為脫碳氣，該脫碳氣 加熱到750°C 950°C進入豎爐還原球團礦，生產海綿鐵，所述海綿鐵的金屬化率彡92%, 所述脫碳氣的CCHH2彡90%。上述煤氣加熱系統(tǒng)加熱采用管式爐加部分氧化法二部加熱或熱風爐。上述爐頂煤氣降溫除塵系統(tǒng)降溫除塵采用填料洗滌器、環(huán)縫洗滌器或干法布袋除塵加水噴淋降溫。本發(fā)明提供的利用Finex工藝輸出煤氣生產海綿鐵的工藝包括7個子工藝系統(tǒng)， 分別是=Finex工藝單元、煤氣加壓機、煤氣脫碳系統(tǒng)、煤氣加熱系統(tǒng)、豎爐、爐頂煤氣降溫 除塵系統(tǒng)和煤氣加壓機。通過輸送管道和輸送裝置將上述7個子工藝系統(tǒng)連接在一起，達 到煤氣化生產海綿鐵的目的。本發(fā)明有如下有益效果1)本發(fā)明采用Finex工藝輸出煤氣為還原氣經過加壓、脫碳和加熱后進入豎爐還 原球團礦生產高品質海綿鐵，減少了還原氣的制備投資和造氣消耗，使海綿鐵的生產成本 大幅度降低；2)本發(fā)明豎爐產生的爐頂煤氣回流循環(huán)利用生產海綿鐵，降低了生產單位質量海 綿鐵所需消耗的Finex工藝輸出煤氣，不僅節(jié)約了成本，而且，通過爐頂煤氣回流可以調節(jié) 進入豎爐的還原氣成分；3)本發(fā)明爐頂煤氣除部分循環(huán)利用外，其余輸出外供，所述輸出外供的爐頂煤氣 低熱值較高，達到6000 7000KJ/m3，具有很高的使用價值，可用于球團廠制球團、燃氣輪機 聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(CCPP)等；4)本發(fā)明經過煤氣脫碳系統(tǒng)脫除CO2的解吸氣，其CO2氣體純度高達90%左右，可 作為化工原料氣使用。


附圖1為本發(fā)明實施例工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖與最佳實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明DFinex工藝單元1輸出煤氣，還原氣CCHH2在50 60 %間，經煤氣加壓機2加 壓至煤氣脫碳系統(tǒng)3要求的壓力范圍后，進入煤氣脫碳系統(tǒng)3，同時，豎爐5產生的爐頂煤氣 經爐頂煤氣降溫除塵系統(tǒng)6降溫除塵后，部分經煤氣加壓機7加壓后回流至煤氣脫碳系統(tǒng) 3要求的壓力范圍后，也進入煤氣脫碳系統(tǒng)3 ；2)上述煤氣脫碳系統(tǒng)3采用真空變壓吸附裝置，其要求入口煤氣溫度為常溫 (彡40°C)壓力彡0. 3MPa，故1)中所述的Finex單元輸出煤氣及爐頂煤氣回流的凈煤氣經 各自的煤氣加壓機加壓至0. 3MPa后，采用煤氣加壓機后冷卻器將煤氣溫度冷卻至40°C，再 進入煤氣脫碳系統(tǒng)3脫除CO2 ；3)經煤氣脫碳系統(tǒng)3脫除CO2后的脫碳氣的CCHH2彡90%，該脫碳氣進入煤氣加 熱系統(tǒng)4加熱，加熱溫度需滿足豎爐入口煤氣要求，一般為750°C 950°C;加熱方式可采用 管式爐加部分氧化的方式，或者采用熱風爐加熱的方式；4)加熱后的溫度為750°C 950°C的脫碳氣在豎爐5里與球團礦反應生成金屬化 率彡92%的海綿鐵，反應后的豎爐產生的爐頂煤氣的CCHH2在50 60%間；該爐頂煤氣經 爐頂煤氣降溫除塵系統(tǒng)6除塵降溫后，進入后續(xù)工藝，爐頂煤氣降溫除塵系統(tǒng)6除塵降溫采 用填料洗滌器的方式，也可采用環(huán)縫洗滌器，或者干法布袋加水噴淋的方式；5)經除塵降溫后的爐頂煤氣，一部分經煤氣加壓機7加壓及冷卻后回流至煤氣脫碳系統(tǒng)3，循環(huán)利用，剩余部分爐頂煤氣輸出外供。爐頂煤氣回流與輸出的比例，根據Finex 工藝的輸出煤氣量及煤氣成分、豎爐產量等因素綜合考慮。
權利要求
一種利用Finex工藝輸出煤氣生產海綿鐵的工藝，其特征在于包括將所述Finex工藝輸出煤氣經煤氣加壓機加壓到煤氣脫碳系統(tǒng)要求的壓力范圍后，然后進入煤氣脫碳系統(tǒng)脫除CO2，再經過煤氣加熱系統(tǒng)加熱后送入豎爐還原鐵礦石，所述鐵礦石為球團礦。
2.如權利要求1所述的利用Finex工藝輸出煤氣生產海綿鐵的工藝，其特征在于所 述豎爐產生的爐頂煤氣經過爐頂煤氣降溫除塵系統(tǒng)降溫、除塵后，部分經過煤氣加壓機加 壓后回流至所述煤氣脫碳系統(tǒng)循環(huán)利用，所述回流的爐頂煤氣的量在該爐頂煤氣總量的 0 100%之間變動。
3.如權利要求1或2所述的利用Finex工藝輸出煤氣生產海綿鐵的工藝，其特征在于 所述煤氣脫碳系統(tǒng)采用真空變壓吸附裝置，其入口煤氣的溫度彡40°C，壓力彡0. 3Mpa。
4.如權利要求3所述的利用Finex工藝輸出煤氣生產海綿鐵的工藝，其特征在于 所述Finex工藝輸出煤氣經過所述煤氣脫碳系統(tǒng)脫除CO2后為脫碳氣，該脫碳氣加熱到 750°C 950°C進入豎爐還原球團礦，生產海綿鐵，所述海綿鐵的金屬化率彡92%，所述脫 碳氣的CCHH2彡90%。
5.如權利要求4所述的利用Finex工藝輸出煤氣生產海綿鐵的工藝，其特征在于所 述煤氣加熱系統(tǒng)加熱采用管式爐加部分氧化法二步加熱或熱風爐。
6.如權利要求5所述的利用Finex工藝輸出煤氣生產海綿鐵的工藝，其特征在于所 述爐頂煤氣降溫除塵系統(tǒng)降溫除塵采用填料洗滌器、環(huán)縫洗滌器或干法布袋除塵加水噴淋 降溫。
全文摘要
一種利用Finex工藝輸出煤氣生產海綿鐵的工藝，其特征在于包括將Finex工藝輸出煤氣經煤氣加壓機加壓到煤氣脫碳系統(tǒng)要求的壓力范圍后，然后進入煤氣脫碳系統(tǒng)脫除CO2，再經過煤氣加熱系統(tǒng)加熱后送入豎爐還原鐵礦石，所述鐵礦石為球團礦。本發(fā)明采用Finex工藝輸出煤氣為還原氣經過加壓、脫碳和加熱后進入豎爐還原球團礦生產高品質海綿鐵，并循環(huán)利用豎爐爐頂煤氣，不僅減少了豎爐還原氣的制備投資和造氣消耗，而且減少了生產單位質量海綿鐵所需消耗的Finex工藝的輸出煤氣，大幅度降低了生產成本。
文檔編號C21B13/02GK101928799SQ201010250180
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權日2010年8月10日
發(fā)明者宋華, 張濤, 彭華國, 李佳楣, 郭敏, 陳凌 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司