[发明专利]一种全氧全煤炼铁技术的煤气提质与回收工艺

说明书

本发明涉及一种全氧全煤炼铁技术的煤气提质回收装置及工艺，该装置包括烟气除尘净化结构、冷却结构、吸附结构和回收循环结构；所述烟气除尘净化结构用于对回转窑排出的尾气进行除尘净化，除去炉尘；所述冷却结构用于对经过除尘净化结构处理后的尾气进行降温；所述吸附结构用于对经过冷却结构降温后的尾气进行CO₂脱除；所述回收循环结构用于对经过吸附结构处理后的提质煤气进行回收，并将回收的提质煤气输送至熔融气化炉顶部的烟气管道中和回转窑中。本发明工艺利用上述装置，采用干式除尘净化技术、CO₂变压吸附技术以及煤气循环利用技术能够显著降低冶炼工艺的综合能耗，减少CO₂排放，提高煤气利用率。

技术领域

本发明涉及非高炉炼铁技术领域，具体涉及一种全氧全煤炼铁技术的煤气提质与回收工艺。

背景技术

目前，钢铁行业主要以高炉炼铁为主，传统的高炉炼铁流程长，高炉炼铁必须使用焦炭，随着全球焦煤资源的短缺以及炼焦和烧结过程产生的环境污染日趋严重，高炉炼铁工艺已经无法回避上述问题。然而，全氧全煤冶炼工艺避免了高炉流程的烧结、球团以及焦化工序，大大减少了能量负荷和环境污染。全氧全煤冶炼技术在生产过程中伴随有大量的煤气输出，其煤气成分主要以CO、CO₂以及H₂组成。此煤气提质与回收技术直接影响到全氧全量煤粉冶炼技术的冶炼能耗、经济效益以及CO₂排放，是全氧全煤冶炼技术能否广泛推广应用的关键。迄今为止，国内外FINEX和COREX熔融还原的炉顶煤气净化系统多采用湿式除尘系统，循环水耗量巨大，导致循环水处理系统庞大，电耗高，成本高。此外，当前熔融还原炼铁技术均没有涉及到炉顶煤气的提质与回收工艺。以上技术缺点严重制约了熔融还原炼铁技术的发展和推广应用。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种全氧全煤炼铁技术的煤气提质回收的装置和工艺。本发明旨在对全氧全煤炼铁过程中产生的含尘煤气进行净化、冷却、CO₂脱除、煤气储存以及煤气循环利用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种全氧全煤炼铁技术的煤气提质回收装置，包括烟气除尘净化结构、冷却结构、吸附结构和回收循环结构；

所述烟气除尘净化结构用于对回转窑排出的尾气进行除尘净化，除去炉尘；

所述冷却结构用于对经过除尘净化结构处理后的尾气进行降温；

所述吸附结构用于对经过冷却结构降温后的尾气进行CO₂脱除；

所述回收循环结构用于对经过吸附结构处理后的提质煤气进行回收，并将回收的提质煤气输送至熔融气化炉顶部的烟气管道中和回转窑中。

作为改进，还包括炉尘回收结构；

所述炉尘回收结构与烟气除尘净化结构的底部连通，用于收集烟气除尘净化结构中除去的炉尘。

作为改进，所述烟气除尘净化结构包括重力除尘器和干式除尘器；

所述重力除尘器自上而下依次包括冷却部分、除尘部分和炉尘沉淀部分，

所述冷却部分的顶部具有第一烟气入口，第一烟气入口通过烟气管道与回转窑的尾气排出管连通，除尘部分的底部具有第一烟气出口，炉尘沉淀部分的底部具有第一炉尘出口；

所述干式除尘器具有第二烟气入口，第二烟气出口和第二炉尘出口，所述第二烟气入口与第一烟气出口连通；

所述第一炉尘出口和第二炉尘出口通过管道与炉尘回收结构连通。

作为改进，所述冷却结构包括冷却塔和冷却水循环结构；