[发明专利]一种高效的二氧化碳转化方法

权利要求书

1.一种采用闪速冶金设备的煤气循环闪速炼钢系统，其特征在于：所述闪速冶金设备为U型结构，所述闪速冶金设备包括一侧的增效空间，另一侧的上升烟道及连通所述增效空间底部和所述上升烟道底部的转化槽，所述转化槽用于盛放作为催化剂的铁水；所述增效空间的顶部设有物料喷入口，所述上升烟道上设有合成气出口，所述转化槽的侧壁上布置有多个喷管，所述转化槽的侧壁上设有排渣口和铁水出口或钢水出口，

所述煤气循环闪速炼钢系统包括通过煤气管路依次连通的闪速冶金设备的上升烟道的合成气出口、高温换热器的热介质流道、除尘设备、风机、脱碳设备、煤气柜、高温换热器的冷介质流道一，所述高温换热器的冷介质流道一的出口端与所述闪速冶金设备的增效空间顶部或侧壁上的煤气入口连接；还包括通过CO₂重整管路依次连通的所述脱碳设备的CO₂排出口、CO₂气柜、所述高温换热器的冷介质流道二，所述高温换热器的冷介质流道二的出口端与所述闪速冶金设备的转化槽侧壁上的喷管连接，

所述闪速冶金设备进行高效的二氧化碳转化方法包括如下步骤：将CO₂和CH₄喷入1400℃-1800℃的铁水中，以铁水为催化剂，CO₂和CH₄在铁水中催化重整转化为合成气，还包括补充催化剂的步骤：从装有铁水的闪速冶金设备的顶部喷入铁矿粉和氧气，同时将所述合成气引出闪速冶金设备，经降温除尘净化处理，再升温返回，从闪速冶金设备顶部或侧壁喷入闪速冶金设备中，喷入的氧气与过量的合成气燃烧加热铁矿粉，铁矿粉被合成气还原成金属铁，对铁水进行补充。

2.根据权利要求1所述的高效的煤气循环闪速炼钢系统，其特征在于：所述的作为催化剂的铁水为炼钢或炼铁过程中生成的高温铁水，CO₂和CH₄喷入炼钢或炼铁过程中生成的高温铁水中。

3.根据权利要求1所述的煤气循环闪速炼钢系统，其特征在于：所述闪速冶金设备进行高效的二氧化碳转化方法还包括补充氧气的步骤：向装有铁水的闪速冶金设备中喷入氧气，氧气的喷入方式为：a.喷入熔体顶部漂浮的固碳中；b.喷入铁水中；c.与过量的甲烷一起喷入，三种方式中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的煤气循环闪速炼钢系统，其特征在于：所述上升烟道上设有烟道换热器的冷介质流道一和烟道换热器的冷介质流道二，所述上升烟道、所述烟道换热器的冷介质流道一和所述烟道换热器的冷介质流道二构成烟道换热器。