[发明专利]使用焦炉气和氧气炼钢炉气的氧化铁向金属铁的还原

权利要求书

1.一种使用焦炉气(COG)将氧化铁还原为金属铁的方法，所述方法包括：

提供来自直接还原竖炉的炉顶煤气流；

用所述炉顶煤气流在重整装置中将天然气重整以形成还原气流，并提供所述还原气流至所述直接还原竖炉以将所述氧化铁还原为所述金属铁；以及

提供COG流至所述重整装置作为燃料。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括在提供所述COG流至所述重整装置作为燃料之前，在预热器中预热所述COG流。

3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括提供所述经预热的COG流的一部分至所述直接还原竖炉作为环风管气体和过渡区气体中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括将氧加入至所述环风管气体。

5.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括用所述炉顶煤气流的一部分为所述预热器加燃料。

6.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括使用来自所述重整装置的废热在所述预热器中预热所述COG流。

7.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括将二氧化碳和氮中的一种或多种通过所述预热器排出。

8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将二氧化碳和氮中的一种或多种从所述重整装置排出。

9.一种使用焦炉气(COG)将氧化铁还原为金属铁的方法，所述方法包括：

提供来自直接还原竖炉的炉顶煤气流；

使用二氧化碳移除单元将二氧化碳从所述炉顶煤气流移除；

在气体加热器中加热所述炉顶煤气流以形成还原气流，并提供所述还原气流至所述直接还原竖炉以将所述氧化铁还原为所述金属铁；以及

将COG流加入至所述还原气流作为合成气流。

10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括在将所述COG流加入至所述还原气体流作为所述合成气流之前，在预热器中预热所述COG流。

11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括使所述经预热的COG流在热反应器系统中反应以形成所述合成气流。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述热反应器系统包括使用氧和燃料的热氧燃烧器和喷嘴。

13.根据权利要求12所述的方法，其中从空气分离设备接收所述氧。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述燃料包括所述炉顶煤气流的一部分。

15.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括提供所述COG流的一部分至所述气体加热器作为燃料。

16.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括用所述炉顶煤气流的一部分为所述预热器加燃料。

17.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括提供所述经预热的COG流的一部分至所述直接还原竖炉作为环风管气体和过渡区气体中的一种或多种。

18.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括将氧加入至所述环风管气体。

19.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括使用所述炉顶煤气流在锅炉中产生蒸汽，并在所述二氧化碳移除单元中使用所述蒸汽。

20.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括提供所述炉顶煤气流的一部分至所述气体加热器作为燃料。

21.一种使用焦炉气(COG)将氧化铁还原为金属铁的方法，所述方法包括：

提供来自直接还原竖炉的炉顶煤气流；

使用二氧化碳移除单元从所述炉顶煤气流移除二氧化碳以形成贫二氧化碳气流；

将COG合成气流加入至所述贫二氧化碳气流以形成组合气体流；

使用饱和器从所述组合气体流移除水分以形成水分受控的组合气体流；以及

在气体加热器中加热所述水分受控的组合气体流以形成还原气流，并提供所述还原气流至所述直接还原竖炉以将所述氧化铁还原为所述金属铁。

22.根据权利要求21所述的方法，所述方法还包括在换热器中预热COG流。