CN105821167A - 一种高炉喷吹生物柴油炼铁的方法 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明公开了一种高炉喷吹生物柴油炼铁的方法，属于冶金节能减排领域。本发明所述方法将生物柴油作为还原剂及燃料取代部分焦炭或煤粉用于高炉喷吹还原炼铁，生物柴油喷吹进入高炉后，在风口回旋区，气化产生H2和CO，并且H2/CO比值大于等量的煤粉，随热风上升的过程中，将铁矿石中铁氧化物还原成铁水。同时，生物柴油在高温裂解后产生的CO和H2会燃烧，为高炉提供大量的热能。该发明可以有效降低焦比20～30%，减少高炉渣量2～5%，降低生产成本3～6%，提高高炉的生产效率，提高铁水质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种高炉喷吹生物柴油炼铁的方法，属于冶金节能减排领域。
背景技术
随着人类对能源需求的不断增加和化石燃料的日益耗尽，产生了二氧化碳排放和环境污染问题，寻找替代能源、开发可再生能源正受到越来越多的关注。而生物柴油是以油料作物、动植物油脂等为原料制成的可再生清洁燃料，具有可降解、可再生、燃烧污染物少，是一种理想的替代能源。在国家大力发展循环经济和创建节约型社会的大背景下，钢铁产业属于高能耗、高污染产业，必须要优化能源结构，推广节能减排的新技术。然而在炼铁工艺中，需要使用大量的冶金焦及煤粉，但冶金焦及煤粉比较昂贵，并且会产生环境污染，加大了炼铁的成本，降低了产品的竞争力。生物柴油替代焦炭和煤粉可以提高经济效益，实现资源的高效利用；高炉喷吹生物柴油炼铁能够有效的降低焦比，减少造渣量，降低生产成本，提高高炉的生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高炉喷吹生物柴油炼铁的方法，所述方法将生物柴油作为还原剂及燃料取代部分焦炭或煤粉在高炉内进行喷吹还原炼铁，生物柴油的用量为焦炭或煤粉总量的20~30%。
进一步，本发明所述方法将生物柴油存放于储油罐中，经过过滤器，由供油泵提取，在加热处理的输油管道中对生物柴油进行预热，预热温度为40～50℃，最后经过油枪喷入高炉中；生物柴油进入高炉后，被气化成H2和CO，产生H2和CO随热风上升，将铁矿石中铁氧化物还原成铁水，同时，生物柴油在高温裂解后产生的CO和H2会燃烧，为高炉提供大量的热能，保持反应区域炉温在1250～1450℃范围内。
生物柴油的灰分和有害元素硫含量较低，高炉喷吹生物柴油降低了高炉生产中有害元素硫的负荷，减少了高炉造渣剂用量及高炉渣铁比，提高了高炉的生产效率和产品质量。
本发明的有益效果：
（1）实现了生物柴油替代高炉用碳质还原剂和燃料20～30%，减少环境污染、提高经济效益；
（2）高炉烟气中有害元素硫含量降低10～20%，高炉渣铁比降低2～5%，生产成本降低3～6%。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
选取昆明某炼铁厂2＃高炉，高炉的容积为2000m3，生物柴油为小桐子生物柴油，将生物柴油作为还原剂及燃料取代部分焦炭在高炉内进行喷吹还原炼铁；将生物柴油存放于储油罐中，经过过滤器，由供油泵提取，在加热处理的输油管道中对生物柴油进行预热，预热温度为40℃，最后经过油枪喷入高炉中，被气化成H2和CO，产生H2和CO随热风上升，将铁矿石中铁氧化物还原成铁水，同时，生物柴油在高温裂解后产生的CO和H2会燃烧，为高炉提供大量的热能，反应区域炉温为1250～1450℃。
本实施例中焦比为400kg，煤比120kg，生物柴油的用量为40L/t铁，如果不添加生物柴油，焦比为500kg，煤比为150kg，产出合格铁水（C<4%、S<0.1%）。
本实施所述方法和常规方法（不添加生物柴油）相比，存在以下效果：
。
实施例2
选取昆明某炼铁厂2＃高炉，高炉的容积为2000m3，生物柴油为地沟油生物柴油，将生物柴油作为还原剂及燃料取代部分煤粉在高炉内进行喷吹还原炼铁。生物柴油存放于储油罐中，经过过滤器，由供油泵提取，在加热处理的输油管道中对生物柴油进行预热，预热温度为45℃，最后经过油枪喷入高炉中，被气化成H2和CO，产生H2和CO随热风上升，将铁矿石中铁氧化物还原成铁水，同时，生物柴油在高温裂解后产生的CO和H2会燃烧，为高炉提供大量的热能，反应区域炉温为1250～1450℃。
本实施例中焦比为375kg，煤比112.5kg，生物柴油的用量为50L/t铁，如果不添加生物柴油，焦比为500kg，煤比为150kg，产出合格铁水（C<4%、S<0.1%）。
本实施所述方法和常规方法（不添加生物柴油）相比，存在以下效果：
。
实施例3
选取昆明某炼铁厂2＃高炉，高炉的容积为2000m3，生物柴油为地沟油生物柴油，将生物柴油作为还原剂及燃料取代部分煤粉在高炉内进行喷吹还原炼铁。生物柴油存放于储油罐中，经过过滤器，由供油泵提取，在加热处理的输油管道中对生物柴油进行预热，预热温度为50℃，最后经过油枪喷入高炉中，被气化成H2和CO，产生H2和CO随热风上升，将铁矿石中铁氧化物还原成铁水，同时，生物柴油在高温裂解后产生的CO和H2会燃烧，为高炉提供大量的热能，反应区域炉温为1250～1450℃。
本实施例中焦比为350kg，煤比105kg，生物柴油的用量为60L/t铁，如果不添加生物柴油，焦比为500kg，煤比为150kg，产出合格铁水（C<4%、S<0.1%）。
本实施所述方法和常规方法（不添加生物柴油）相比，存在以下效果：
。
Claims (3)
1.一种高炉喷吹生物柴油炼铁的方法，其特征在于：将生物柴油作为还原剂及燃料取代部分焦炭或煤粉在高炉内进行喷吹还原炼铁，生物柴油的用量为焦炭或煤粉总量的20~30%。
2.根据权利要求1所述高炉喷吹生物柴油炼铁的方法，其特征在于：将生物柴油存放于储油罐中，经过过滤器，由供油泵提取，在加热处理的输油管道中对生物柴油进行预热，最后经过油枪喷入高炉中；生物柴油进入高炉后，被气化成H2和CO，产生H2和CO随热风上升，将铁矿石中铁氧化物还原成铁水；同时，生物柴油在高温裂解后产生的CO和H2会燃烧，为高炉提供大量的热能，保持反应区域炉温在1250～1450℃范围内。
3.根据权利要求2所述高炉喷吹生物柴油炼铁的方法，其特征在于：所述预热温度为40～50℃。
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