[发明专利]一种利用转炉煤气生产海绵铁的直接还原工艺

摘要

本发明公开了一种利用转炉煤气生产海绵铁的直接还原工艺，其特征在于：从转炉排出的高温转炉煤气经烟罩进入转炉煤气烟道，与竖炉炉顶煤气经除尘降温、脱碳后的回流煤气混合，使得转炉煤气烟道中的煤气温度下降至1050℃～1100℃，从转炉煤气烟道出来的1050℃～1100℃的高温煤气经热旋风除尘后进入气基直接还原竖炉还原低配碳冷固结含碳球团生产海绵铁，并产生竖炉炉顶煤气。本发明利用冷固结含碳球团中的固体碳与进入竖炉的还原气中的CO2、H2O发生的吸热反应来保证还原气的温度和还原气氛，同时通过低配碳和合适的球团粒度保证冷固结含碳球团的球团强度和冶金性能，工艺充分利用了高温转炉煤气显热，流程简单、能耗较低。

主权项

1.一种利用转炉煤气生产海绵铁的直接还原工艺，其特征在于：从转炉排出的高温转炉煤气经烟罩进入转炉煤气烟道，与竖炉炉顶煤气经除尘降温、脱碳后的回流煤气混合，使得转炉煤气烟道中的煤气温度下降至1050℃～1100℃，从转炉煤气烟道出来的1050℃～1100℃的高温煤气经热旋风除尘后进入气基直接还原竖炉还原低配碳冷固结含碳球团生产海绵铁，并产生竖炉炉顶煤气；所述的从转炉排出的高温转炉煤气，其温度范围为1400℃～1650℃；所述的竖炉炉顶煤气经粗除尘装置、换热器和除尘降温装置进行除尘降温后，一部分进入煤气脱碳装置脱除CO₂后作为回流煤气进入转炉煤气烟道，另一部分作为输出煤气输出；所述的煤气脱碳装置为真空变压吸附装置，经煤气脱碳装置脱除CO₂后的煤气中CO₂的含量小于2.5%(体积百分比)；所述的经煤气脱碳装置脱除CO₂后的煤气，其煤气温度为25℃～40℃；所述的进入转炉煤气烟道的回流煤气的煤气量为从转炉排出的高温转炉煤气发生量的30%～40%(体积百分比)；所述的进入转炉煤气烟道的回流煤气，在进入转炉煤气烟道前用低压蒸汽进行加湿，加湿用的蒸汽量为回流煤气的煤气量的2.5%～3.5%(体积百分比)；所述的低配碳冷固结含碳球团，其含碳量为8%～10%(质量百分比)；所述的低配碳冷固结含碳球团，其球团粒度为9mm～16mm，其中10mm～14mm粒度的球团占比为80%～85%。