[发明专利]一种利用高炉煤气生产海绵铁的方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁工业技术领域，涉及一种利用钢铁厂煤气生产海绵铁供高炉使用的方法。 

背景技术

钢铁行业日益严格的环保要求和严峻的市场形势，要求钢铁企业必须做到节能减排，降低成本。在钢铁生产流程中，钢铁厂产生的大量的高炉煤气、转炉煤气等除了供企业生产自用外，多余的煤气主要用于发电。然而，发电效率低下，能耗损失和投资巨大，仅利用的煤气的化学反应热，并非煤气的最佳利用途径。 

此外，在整个钢铁生产过程中，高炉炼铁工序污染排放量占据整个工艺流程排放量的大部分，而其中，烧结、球团等工艺又占据炼铁工序能耗和污染排放的大部分。除此之外，烧结矿、球团矿的价格也远高于粉矿或国内铁精粉的价格。因此，若能将富余的高炉煤气或转炉煤气用于还原价格较低的粉矿或铁精矿生产海绵铁，替代烧结矿、球团矿的使用，不仅可以降低污染，实现钢铁工业节能减排，而且有利于降低成本，减少对国外铁矿石巨头垄断所造成的依赖，提高企业抗风险的能力。 

因此，开发出一种合理有效的钢铁厂煤气利用工艺，采用价格相对低廉的粉矿或铁精粉生产海绵铁，减少球团矿或烧结矿的使用，对减少废弃物排放，降低环境污染和企业生产成本，提高资源综合利用水平，增强钢铁企业竞争力，实现中国钢铁工业可持续发展具有重要作用。 

发明内容

本发明所要解决的问题是针对现有技术提出一种使用高炉煤气生产海绵铁的方法，实现资源的综合高效利用。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是： 

一种利用高炉煤气生产海绵铁的方法，其步骤： 

1)对高炉煤气进行净化； 

2)脱除高炉煤气中的N₂，并控制高炉煤气中的N₂体积百分比含量≤15％； 

3)脱除高炉煤气中的CO₂，使之成为还原气，并控制还原气中CO+H₂体积百分比含量至少为75％； 

4)将还原气预热到700℃～950℃； 

5)将预热后的还原气通入流化床，与加入流化床中的粉矿或铁精粉进行对流还原生成海绵铁； 

6)将海绵铁热压块并待用。 

其特征在于：净化后的转炉煤气与脱N₂后的高炉煤气以任意比例混合作为还原气。 

其特征在于：从流化床排出的尾气降温至≤200℃并经净化后，与脱N₂后的高炉煤气或与脱N₂后的高炉煤气与净化的转炉煤气形成的混合气以任意比例混合作为还原气。 

按上述技术方案，所述的海绵铁主要供高炉使用，但当金属化率较高，达到90％以上时，也可直接供转炉或电炉炼钢使用。 

本发明的有益效果是：改变了传统的煤气作为发电甚至放散等经济效益相对低的利用方式，通过将煤气作为生产海绵铁的还原气使用，提高了煤气的使用价值；采用流化床工艺，可结合中国贫矿多的现状，使用国产铁精矿粉，降低生产成本的同时，提高国内铁矿石综合利用水平。生产的海绵铁供高炉使用，在降低焦比的同时，可减少烧结矿、球团矿的用量，进而减少烧结矿、球团矿生产过程中产生的大量环境污染，并减少能耗。产生的CO₂、N₂等副产品，可用作其它工业应用；本发明操作简单，能源利用率高，降低了污染物的排放和能量消耗，能带来良好的经济效益和社会效益。 

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不构成对本发明的限制。 

实施例1 

一种利用高炉煤气生产海绵铁的方法，其步骤： 

1)对高炉煤气进行净化； 

2)脱除高炉煤气中的N₂，控制高炉煤气中的N₂体积百分比含量为13％； 

3)脱除高炉煤气中的CO₂，使之成为还原气，控制还原气中CO+H₂体积百分比含量为75％； 

4)将还原气预热到700℃～710℃； 

5)将预热后的还原气通入流化床，与加入流化床中的铁精粉进行对流还原生成海绵铁； 

6)将海绵铁热压块后加入高炉中。 

实施例2 

一种利用高炉煤气煤气生产海绵铁的方法，其步骤： 

1)对高炉煤气进行净化；