CN110241272A - 一种基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法 - Google Patents

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CN110241272A CN201810185796.0A CN201810185796A CN110241272A CN 110241272 A CN110241272 A CN 110241272A CN 201810185796 A CN201810185796 A CN 201810185796A CN 110241272 A CN110241272 A CN 110241272A
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Abstract

本发明提供一种基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法。本发明的方法以高炉为冶炼设备，以矿石层和焦炭层为炉料，炉料在高炉顶部装入，并在高炉内部交替形成矿石层和焦炭层，在高炉风口喷吹焦炉煤气，同时进行炉顶循环煤气风口和炉身两段喷吹，并采用高富氧、热风、喷煤操作进行高炉冶炼，最终获得铁水和炉渣。该方法能够提高高炉冶炼效率，优化高炉内部能量转换与利用，最大限度降低焦比，减少二氧化碳排放。

Description

一种基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法
技术领域：
本发明涉及一种基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，属于高炉炼铁技术领域。
背景技术：
高炉炼铁作为当今主要的钢铁生产流程，其资源能源循环使用率低、对焦炭和焦煤资源依赖性强、环境污染严重。且钢铁生产中高炉工序能量消耗最大，约占49％；二氧化碳排放亦最大，约占53％，能耗及碳排放较先进产钢国仍有较大差距。因此，绿色制造和制造绿色成为当今钢铁生产的发展方向，其重点为高炉炼铁工艺的改进与完善。
焦炉煤气是优质的富氢气体资源，在高炉风口进行喷吹可有效改善高炉内部铁氧化物的还原环境，促进间接还原，降低直接还原度，降焦效果明显，且还原产物为水蒸气，减少二氧化碳排放。由于不含灰分，高炉渣量小，减少煤气流压损，利于强化冶炼，优于煤粉喷吹。同时，风口喷吹焦炉煤气投资较低，计量控制简单、灵活、精度高，喷吹工艺简单，技术成熟。
高炉炉顶煤气循环是将炉顶煤气经过脱水和去除二氧化碳处理后用于风口和炉身喷吹，它是对高炉体系的革新，可有效降低高炉燃料使用，减少二氧化碳排放。高炉炉料热装技术是取消炉料的常温冷却环节，将炉料以一定温度的高温直接装入高炉，可充分利用炉料的富余热量，进一步降低高炉能耗。热压铁焦可由冶金含铁废弃物或低品位铁矿与弱粘结性煤制得，高炉使用热压铁焦后可降低炉内热空区温度，提高反应效率，降低焦比，减少二氧化碳排放，降低高炉对焦煤资源的依赖，大幅提高弱黏结性煤和低值含铁资源的使用比例。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，该方法能够提高高炉冶炼效率，优化高炉内部能量转换与利用，最大限度降低焦比，减少二氧化碳排放。
上述的目的通过以下技术方案实现：
一种基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，该方法以高炉为冶炼设备，以矿石层和焦炭层为炉料，炉料在高炉顶部装入，并在高炉内部交替形成矿石层和焦炭层，在高炉风口喷吹焦炉煤气，同时进行炉顶循环煤气风口和炉身两段喷吹，并采用高富氧、热风、喷煤操作进行高炉冶炼，最终获得铁水和炉渣。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述矿石层由烧结矿、球团矿、块矿三种原料按比例均匀混合而成，其中烧结矿的占比按质量百分数为矿石层总质量的75～85％，球团矿的占比按质量百分数为矿石层总质量的10～15％，块矿的占比按质量百分数为矿石层总质量的5～10％。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述的烧结矿的转鼓指数+6.3mm不低于68％，低温还原粉化指数RDI+3.15不低于72％；球团矿的冷态抗压强度不低于2000N，还原膨胀指数RSI不大于15％。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述焦炭层由焦炭和热压铁焦按比例均匀混合而成，其中，焦炭用量为310～370kg/t铁水；热压铁焦的添加比例按质量百分数为焦炭质量的5～20％。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述焦炭的固定碳FCd不低于焦炭总质量的86％，灰分Ad不超过焦炭总质量的12％，硫分St,d不超过焦炭总质量的1％，挥发分Vdaf不超过焦炭总质量的1％，抗碎强度M25不低于85％，耐磨强度M10不超过7％，反应性CRI不超过30％，反应后强度CSR不低于55％。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述热压铁焦是由适宜比例的铁精矿粉和弱黏结性煤均匀混合后，采用热压工艺在200～400℃制成，外形为椭球形，抗压强度不低于5000N，反应性CRI为40％～50％，反应后强度CSR为30％～40％。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述炉料在高炉顶部装入的具体方法是将矿石层和焦炭层炉料从炉顶依次交替从炉顶加入高炉，其中球团和焦炭800℃热装，高炉料线控制在1.0～1.8m。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述的在高炉风口喷吹焦炉煤气，具体参数是：焦炉煤气中H2的体积分数为55～62％，CH4的体积分数为23～25％，CO的体积分数为6～8％，N2的体积分数为8～10％，CO2及其他成分的体积分数为2～3％，喷吹温度25℃，喷吹量20～60m3/t铁水。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述的炉顶循环煤气风口和炉身两段喷吹具体参数是：炉顶循环煤气经脱水后一部分送入其他工序，一部分去除CO2后用于炉身喷吹和风口喷吹，其中炉顶循环煤气炉身喷吹温度800～900℃，喷吹量100～125m3/t铁水；炉顶循环煤气风口喷吹温度25℃，喷吹量240～270m3/t铁水。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述的高富氧、热风、喷煤操作的具体参数是：高炉鼓风温度为1150～1200℃，鼓风湿度为15～20g/m3，富氧率为6～40％，喷煤量120～140kg/t铁水，炉料从装入到出铁水和炉渣的时间为6.0～8.0h。
有益效果：
1.本发明采用球团和焦炭800℃热装和在炉身800～900℃喷吹100～120m3/t铁水炉顶循环煤气，可有效改善喷吹焦炉煤气后高炉上部温度水平低导致的“上凉”现象；
2.本发明采用风口6～40％高富氧鼓风，可对喷吹焦炉煤气后风口回旋区理论燃烧温度下降进行有效热补偿；
3.本发明采用喷吹炉顶循环煤气(炉身喷吹温度800～900℃，喷吹量100～125m3/t铁水；风口喷吹温度25℃，喷吹量240～270m3/t铁水)，可有效改善炉顶煤气能量使用，优化高炉内部能量转换；
4.本发明采用使用质量百分数为焦炭质量5～20％的热压铁焦，可显著促进铁矿石还原，提高生铁产量，同时焦炭层中的热压铁焦优先发生气化反应，进而对焦炭起到保护作用。另外，热压铁焦的使用亦可提高低值废弃含铁资源和弱黏结性煤资源的利用比例，为冶金资源综合利用提高新方法。
5.本发明采用以高炉喷吹焦炉煤气为起点，改善优化已有操作，并将其他革新的高炉炼铁技术集成合理匹配，最大限度的降低焦比，减少二氧化碳排放，提高冶炼效率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，该方法以高炉为冶炼设备，以矿石层和焦炭层为炉料，炉料在高炉顶部装入，并在高炉内部交替形成矿石层和焦炭层，在高炉风口喷吹焦炉煤气，同时进行炉顶循环煤气风口和炉身两段喷吹，并采用高富氧、热风、喷煤操作进行高炉冶炼，最终获得铁水和炉渣。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述矿石层由烧结矿、球团矿、块矿三种原料按比例均匀混合而成，其中烧结矿的占比按质量百分数为矿石层总质量的75～85％，球团矿的占比按质量百分数为矿石层总质量的10～15％，块矿的占比按质量百分数为矿石层总质量的5～10％。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述的烧结矿的转鼓指数+6.3mm不低于68％，低温还原粉化指数RDI+3.15不低于72％；球团矿的冷态抗压强度不低于2000N，还原膨胀指数RSI不大于15％。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述焦炭层由焦炭和热压铁焦按比例均匀混合而成，其中，焦炭用量为310～370kg/t铁水；热压铁焦的添加比例按质量百分数为焦炭质量的5～20％。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述焦炭的固定碳FCd不低于焦炭总质量的86％，灰分Ad不超过焦炭总质量的12％，硫分St,d不超过焦炭总质量的1％，挥发分Vdaf不超过焦炭总质量的1％，抗碎强度M25不低于85％，耐磨强度M10不超过7％，反应性CRI不超过30％，反应后强度CSR不低于55％。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述热压铁焦是由适宜比例的铁精矿粉和弱黏结性煤均匀混合后，采用热压工艺在200～400℃制成，外形为椭球形，抗压强度不低于5000N，反应性CRI为40％～50％，反应后强度CSR为30％～40％。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述炉料在高炉顶部装入的具体方法是将矿石层和焦炭层炉料从炉顶依次交替从炉顶加入高炉，其中球团和焦炭800℃热装，高炉料线控制在1.0～1.8m。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述的在高炉风口喷吹焦炉煤气，具体参数是：焦炉煤气中H2的体积分数为55～62％，CH4的体积分数为23～25％，CO的体积分数为6～8％，N2的体积分数为8～10％，CO2及其他成分的体积分数为2～3％，喷吹温度25℃，喷吹量20～60m3/t铁水。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述的炉顶循环煤气风口和炉身两段喷吹具体参数是：炉顶循环煤气经脱水后一部分送入其他工序，一部分去除CO2后用于炉身喷吹和风口喷吹，其中炉顶循环煤气炉身喷吹温度800～900℃，喷吹量100～125m3/t铁水；炉顶循环煤气风口喷吹温度25℃，喷吹量240～270m3/t铁水。
所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，所述的高富氧、热风、喷煤操作的具体参数是：高炉鼓风温度为1150～1200℃，鼓风湿度为15～20g/m3，富氧率为6～40％，喷煤量120～140kg/t铁水，炉料从装入到出铁水和炉渣的时间为6.0～8.0h。
实施例一(常规高炉操作)
在本实施例中：
烧结矿TFe含量为57.85％，其主要化学成分见表1，其转鼓指数为72％，低温还原粉化指数RDI+3.15为80％。
球团矿TFe含量为63.42％，其化学成分如表2所示，其抗压强度为2778N，还原膨胀指数RSI为14％。
块矿TFe含量为63.2％，其化学成分如表3所示。
热压铁焦的化学成分如表4所示，其抗压强度为5315N，反应性为44％，反应后强度为37％。
焦炭工业分析如表5所示，其硫分St,d为0.78％，抗碎强度M25为89.50％，耐磨强度M10为6.20％，反应性CRI为24.80％，反应后强度CSR为65.30％。
表1烧结矿化学成分(wt％)
表2球团矿化学成分(wt％)
表3块矿化学成分(wt％)
表4热压铁焦化学成分(wt％)
表5焦炭工业分析(wt％)
将表1中的烧结矿、表2中的球团矿和表3中的块矿混合均匀后加入高炉形成矿石层，将表5中的焦炭加入高炉形成焦炭层，矿石层和焦炭层在炉内交替形成并进行高炉冶炼。矿石层中烧结矿、球团矿、块矿的质量百分比为80％：8％：12％。热风温度为1179℃，鼓风湿度为19.29g/m3，富氧率为4.63％。
常规高炉操作条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标如表6所示。矿焦比为4.187，生铁产量为3642t，焦比为368kg/tHM，煤比为135kg/tHM，燃料比为503kg/tHM，碳素排放为387kg/tHM，渣比为328kg/tHM，煤气利用率为51.76％。
表6常规操作条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标
实施例二(喷吹50m3/tHM焦炉煤气)
采用实施例1中的烧结矿、球团矿、块矿、焦炭等原燃料条件，将烧结矿、球团矿、块矿混合均匀后加入高炉形成矿石层，将表5中的焦炭加入高炉形成焦炭层，矿石层和焦炭层在炉内交替形成并进行高炉冶炼。矿石层中烧结矿、球团矿、块矿的质量百分比为80％：8％：12％。热风温度为1179℃，鼓风湿度为19.29g/m3，富氧率为9.98％。
喷吹50m3/tHM焦炉煤气条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标如表7所示。矿焦比为4.758，生铁产量为4740t，焦比为322kg/tHM，煤比为135kg/tHM，燃料比为457kg/tHM，碳素排放为356kg/tHM，渣比为311kg/tHM，煤气利用率为56.46％。与实施例1相比，产量提高1098t，焦比降低46kg，碳素排放降低31kg，渣比降低17kg，煤气利用率提高4.70％。
表7喷吹50m3/tHM焦炉煤气条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标
实施例三(喷吹50m3/tHM焦炉煤气-风口喷吹273m3/tHM炉顶循环煤气)
采用实施例1中的烧结矿、球团矿、块矿、焦炭等原燃料条件，将烧结矿、球团矿、块矿混合均匀后加入高炉形成矿石层，将表5中的焦炭加入高炉形成焦炭层，矿石层和焦炭层在炉内交替形成并进行高炉冶炼。矿石层中烧结矿、球团矿、块矿的质量百分比为80％：8％：12％。热风温度为1179℃，鼓风湿度为19.29g/m3，富氧率为38.85％。
喷吹50m3/tHM焦炉煤气-风口喷吹273m3/tHM炉顶循环煤气(记为COI50-TI273)条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标如表8所示。矿焦比为5.04，生铁产量为4921t，焦比为318kg/tHM，煤比为124kg/tHM，燃料比为442kg/tHM，碳素排放为251kg/tHM，渣比为309kg/tHM，煤气利用率为58.35％。与实施例二相比，产量提高181t，焦比降低4kg，煤比降低11kg，燃料比降低15kg，碳素排放降低105kg，渣比降低2kg，煤气利用率提高1.89％。且各指标均优于实施例一。
表8 COI50-TI273条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标
*变压吸附提取的CO2回收
实施例四(喷吹50m3/tHM焦炉煤气-风口喷吹265m3/tHM炉顶循环煤气-炉身喷吹120m3/tHM炉顶循环煤气)
采用实施例1中的烧结矿、球团矿、块矿、焦炭等原燃料条件，将烧结矿、球团矿、块矿混合均匀后加入高炉形成矿石层，将表5中的焦炭加入高炉形成焦炭层，矿石层和焦炭层在炉内交替形成并进行高炉冶炼。矿石层中烧结矿、球团矿、块矿的质量百分比为80％：8％：12％。热风温度为1179℃，鼓风湿度为19.29g/m3，富氧率为38.85％。
喷吹50m3/tHM焦炉煤气-风口喷吹265m3/tHM炉顶循环煤气-炉身喷吹120m3/tHM炉顶循环煤气(记为COI50-TI265-SI120)条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标如表9所示。矿焦比为5.12，生铁产量为5058t，焦比为315kg/tHM，煤比为122kg/tHM，燃料比为437kg/tHM，碳素排放为251kg/tHM，渣比为309kg/tHM，煤气利用率为55.75％。与实施例三相比，产量提高181t，焦比降低3kg，煤比降低2kg，燃料比降低5kg，碳素排放降低46kg，渣比降低2kg。且各指标均优于实施例一。
表9 COI50-TI265-SI120条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标
*变压吸附提取的CO2回收
实施例五(喷吹50m3/tHM焦炉煤气-风口喷吹265m3/tHM炉顶循环煤气-炉身喷吹120m3/tHM炉顶循环煤气-炉料800℃热装)
采用实施例1中的烧结矿、球团矿、块矿、焦炭等原燃料条件，将烧结矿、球团矿、块矿混合均匀后加入高炉形成矿石层，将表5中的焦炭加入高炉形成焦炭层，矿石层和焦炭层在炉内交替形成并进行高炉冶炼。矿石层中烧结矿、球团矿、块矿的质量百分比为80％：8％：12％。热风温度为1179℃，鼓风湿度为19.29g/m3，富氧率为38.85％。
喷吹50m3/tHM焦炉煤气-风口喷吹265m3/tHM炉顶循环煤气-炉身喷吹120m3/tHM炉顶循环煤气-炉料800℃热装(记为COI50-TI265-SI120-PC800)条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标如表10所示。矿焦比为5.22，生铁产量为5116t，焦比为316kg/tHM，煤比为122kg/tHM，燃料比为438kg/tHM，碳素排放为247kg/tHM，渣比为308kg/tHM，煤气利用率为55.94％。与实施例四相比，产量提高58t，渣比降低1kg。且各指标均优于实施例一。
表10 COI50-TI265-SI120-PC800条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标
*变压吸附提取的CO2回收
实施例六(喷吹50m3/tHM焦炉煤气-风口喷吹265m3/tHM炉顶循环煤气-炉身喷吹120m3/tHM炉顶循环煤气-炉料800℃热装-使用10％热压铁焦)
采用实施例1中的烧结矿、球团矿、块矿、热压铁焦、焦炭等原燃料条件，将烧结矿、球团矿、块矿混合均匀后加入高炉形成矿石层，将表4中的热压铁焦和表5中的焦炭加入高炉形成焦炭层，矿石层和焦炭层在炉内交替形成并进行高炉冶炼。矿石层中烧结矿、球团矿、块矿的质量百分比为80％：8％：12％，焦炭层中热压铁焦加入量按质量分数为焦炭用量的10％。热风温度为1179℃，鼓风湿度为19.29g/m3，富氧率为38.85％。
喷吹50m3/tHM焦炉煤气-风口喷吹265m3/tHM炉顶循环煤气-炉身喷吹120m3/tHM炉顶循环煤气-炉料800℃热装-使用10％热压铁焦(记为COI50-TI265-SI120-PC800-FCO10)条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标如表11所示。矿焦比为5.22，生铁产量为5503t，焦比为295kg/tHM，煤比为122kg/tHM，燃料比为417kg/tHM，碳素排放为229kg/tHM，渣比为306kg/tHM，煤气利用率为56.76％。与实施例五相比，产量提高387t，焦比降低21kg，燃料比降低21kg，碳素排放降低18kg，渣比降低2kg，煤气利用率提高0.82％。且各指标均优于实施例一。
表11 COI50-TI265-SI120-PC800-FCO10条件下高炉冶炼1t铁水的主要操作指标
*变压吸附提取的CO2回收
从以上实施案例可以看出，与常规高炉传统操作相比，高炉喷吹50m3/tHM焦炉煤气后，富氧率为9.98％，产量提高1098t，焦炭消耗减少46kg，碳素减排31kg，渣比降低17kg，煤气利用率提高4.7％；高炉喷吹50m3/tHM焦炉煤气-风口喷吹265m3/tHM炉顶循环煤气-炉身喷吹120m3/tHM炉顶循环煤气-炉料800℃热装-使用10％热压铁焦后，富氧率为38.85％，产量提高1861t，焦炭消耗减少73kg，煤粉消耗减少13kg，燃料消耗减少86kg，碳素减排158kg，渣比降低22kg，煤气利用率提高5.00％。
因此，以高炉风口喷吹焦炉煤气为起点，辅以球团和焦炭热装、炉顶循环煤气风口和炉身两段喷吹、高炉炉料使用热压铁焦，不仅完善现有高炉焦炉煤气喷吹工艺，而且可以进一步提高冶炼效率，提高生铁产量，最大限度的降低焦比，降低能耗，减少二氧化碳排放。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，其特征是：该方法以高炉为冶炼设备，以矿石层和焦炭层为炉料，炉料在高炉顶部装入，并在高炉内部交替形成矿石层和焦炭层，在高炉风口喷吹焦炉煤气，同时进行炉顶循环煤气风口和炉身两段喷吹，并采用高富氧、热风、喷煤操作进行高炉冶炼，最终获得铁水和炉渣。
2.根据权利要求1所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，其特征是：所述矿石层由烧结矿、球团矿、块矿三种原料按比例均匀混合而成，其中烧结矿的占比按质量百分数为矿石层总质量的75～85％，球团矿的占比按质量百分数为矿石层总质量的10～15％，块矿的占比按质量百分数为矿石层总质量的5～10％。
3.根据权利要求2所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，其特征是：所述的烧结矿的转鼓指数+6.3mm不低于68％，低温还原粉化指数RDI+3.15不低于72％；球团矿的冷态抗压强度不低于2000N，还原膨胀指数RSI不大于15％。
4.根据权利要求1所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，其特征是：所述焦炭层由焦炭和热压铁焦按比例均匀混合而成，其中，焦炭用量为310～370kg/t铁水；热压铁焦的添加比例按质量百分数为焦炭质量的5～20％。
5.根据权利要求4所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，其特征是：所述焦炭的固定碳FCd不低于焦炭总质量的86％，灰分Ad不超过焦炭总质量的12％，硫分St,d不超过焦炭总质量的1％，挥发分Vdaf不超过焦炭总质量的1％，抗碎强度M25不低于85％，耐磨强度M10不超过7％，反应性CRI不超过30％，反应后强度CSR不低于55％。
6.根据权利要求1所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，其特征是：所述热压铁焦是由适宜比例的铁精矿粉和弱黏结性煤均匀混合后，采用热压工艺在200～400℃制成，外形为椭球形，抗压强度不低于5000N，反应性CRI为40％～50％，反应后强度CSR为30％～40％。
7.根据权利要求1所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，其特征是：所述炉料在高炉顶部装入的具体方法是将矿石层和焦炭层炉料从炉顶依次交替从炉顶加入高炉，其中球团和焦炭800℃热装，高炉料线控制在1.0～1.8m。
8.根据权利要求1所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，其特征是：所述的在高炉风口喷吹焦炉煤气，具体参数是：焦炉煤气中H2的体积分数为55～62％，CH4的体积分数为23～25％，CO的体积分数为6～8％，N2的体积分数为8～10％，CO2及其他成分的体积分数为2～3％，喷吹温度25℃，喷吹量20～60m3/t铁水。
9.根据权利要求1所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，其特征是：所述的炉顶循环煤气风口和炉身两段喷吹具体参数是：炉顶循环煤气经脱水后一部分送入其他工序，一部分去除CO2后用于炉身喷吹和风口喷吹，其中炉顶循环煤气炉身喷吹温度800～900℃，喷吹量100～125m3/t铁水；炉顶循环煤气风口喷吹温度25℃，喷吹量240～270m3/t铁水。
10.根据权利要求1所述的基于高炉喷吹焦炉煤气的复合低碳炼铁的方法，其特征是：所述的高富氧、热风、喷煤操作的具体参数是：高炉鼓风温度为1150～1200℃，鼓风湿度为15～20g/m3，富氧率为6～40％，喷煤量120～140kg/t铁水，炉料从装入到出铁水和炉渣的时间为6.0～8.0h。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112899423A (zh) * 2021-01-19 2021-06-04 东北大学 一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法
CN113774178A (zh) * 2021-10-14 2021-12-10 新疆八一钢铁股份有限公司 欧冶炉与富氢碳循环高炉耦合的生产系统
CN113832270A (zh) * 2021-09-18 2021-12-24 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种多介质喷吹的高炉炼铁方法
CN113969177A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 上海梅山钢铁股份有限公司 一种配用氧化变质焦煤的焦炭及炼焦方法
CN114214474A (zh) * 2022-01-03 2022-03-22 新疆八一钢铁股份有限公司 高炉喷吹欧冶炉煤气的炼铁方法
CN114317852A (zh) * 2022-01-17 2022-04-12 新疆八一钢铁股份有限公司 一种2500m3高炉煤气碳循环的低碳炼铁方法
CN114350865A (zh) * 2022-01-12 2022-04-15 新疆八一钢铁股份有限公司 一种超高富氧低碳冶炼方法
CN114369692A (zh) * 2022-01-12 2022-04-19 新疆八一钢铁股份有限公司 一种高炉喷吹煤气控制系统及控制方法
CN114395648A (zh) * 2022-01-30 2022-04-26 新疆八一钢铁股份有限公司 一种富氢碳循环高炉的炼铁方法
CN114480754A (zh) * 2022-01-28 2022-05-13 新疆八一钢铁股份有限公司 一种碳氢耦合的高炉炼铁方法
CN114752718A (zh) * 2022-04-20 2022-07-15 中冶赛迪工程技术股份有限公司 超低碳耗高炉冶炼工艺及高炉冶炼系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1487097A (zh) * 2003-06-23 2004-04-07 安徽工业大学 一种高效低co2排放富氢燃气纯氧高炉炼铁工艺
CN101555532A (zh) * 2009-05-22 2009-10-14 北京科技大学 一种基于冷固结含碳球团氧气高炉炼铁方法
CN102827971A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 鞍钢股份有限公司 一种高炉复合喷吹焦炉煤气和煤粉的工艺方法
CN103205515A (zh) * 2013-03-26 2013-07-17 鞍钢股份有限公司 一种高炉喷吹焦炉煤气系统及其方法
CN104131122A (zh) * 2014-07-25 2014-11-05 北京科技大学 一种基于喷吹高温煤气的炼铁工艺
US20160083811A1 (en) * 2014-09-23 2016-03-24 Midrex Technologies, Inc. Method for reducing iron oxide to metallic iron using coke oven gas
CN105899686A (zh) * 2014-01-07 2016-08-24 新日铁住金株式会社 高炉的操作方法
CN106048114A (zh) * 2016-07-19 2016-10-26 东北大学 一种高炉使用热压铁焦低碳炼铁的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1487097A (zh) * 2003-06-23 2004-04-07 安徽工业大学 一种高效低co2排放富氢燃气纯氧高炉炼铁工艺
CN101555532A (zh) * 2009-05-22 2009-10-14 北京科技大学 一种基于冷固结含碳球团氧气高炉炼铁方法
CN102827971A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 鞍钢股份有限公司 一种高炉复合喷吹焦炉煤气和煤粉的工艺方法
CN103205515A (zh) * 2013-03-26 2013-07-17 鞍钢股份有限公司 一种高炉喷吹焦炉煤气系统及其方法
CN105899686A (zh) * 2014-01-07 2016-08-24 新日铁住金株式会社 高炉的操作方法
CN104131122A (zh) * 2014-07-25 2014-11-05 北京科技大学 一种基于喷吹高温煤气的炼铁工艺
US20160083811A1 (en) * 2014-09-23 2016-03-24 Midrex Technologies, Inc. Method for reducing iron oxide to metallic iron using coke oven gas
CN106048114A (zh) * 2016-07-19 2016-10-26 东北大学 一种高炉使用热压铁焦低碳炼铁的方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113969177A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 上海梅山钢铁股份有限公司 一种配用氧化变质焦煤的焦炭及炼焦方法
CN113969177B (zh) * 2020-07-23 2023-06-09 上海梅山钢铁股份有限公司 一种配用氧化变质焦煤的焦炭及炼焦方法
CN112899423A (zh) * 2021-01-19 2021-06-04 东北大学 一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法
CN113832270A (zh) * 2021-09-18 2021-12-24 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种多介质喷吹的高炉炼铁方法
WO2023040469A1 (zh) * 2021-09-18 2023-03-23 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种多介质喷吹的高炉炼铁方法
CN113774178A (zh) * 2021-10-14 2021-12-10 新疆八一钢铁股份有限公司 欧冶炉与富氢碳循环高炉耦合的生产系统
CN114214474A (zh) * 2022-01-03 2022-03-22 新疆八一钢铁股份有限公司 高炉喷吹欧冶炉煤气的炼铁方法
CN114350865A (zh) * 2022-01-12 2022-04-15 新疆八一钢铁股份有限公司 一种超高富氧低碳冶炼方法
CN114369692A (zh) * 2022-01-12 2022-04-19 新疆八一钢铁股份有限公司 一种高炉喷吹煤气控制系统及控制方法
WO2023134368A1 (zh) * 2022-01-12 2023-07-20 新疆八一钢铁股份有限公司 一种超高富氧低碳冶炼方法
CN114350865B (zh) * 2022-01-12 2023-02-14 新疆八一钢铁股份有限公司 一种超高富氧低碳冶炼方法
CN114317852B (zh) * 2022-01-17 2022-12-30 新疆八一钢铁股份有限公司 一种2500m3高炉煤气碳循环的低碳炼铁方法
CN114317852A (zh) * 2022-01-17 2022-04-12 新疆八一钢铁股份有限公司 一种2500m3高炉煤气碳循环的低碳炼铁方法
CN114480754A (zh) * 2022-01-28 2022-05-13 新疆八一钢铁股份有限公司 一种碳氢耦合的高炉炼铁方法
CN114395648A (zh) * 2022-01-30 2022-04-26 新疆八一钢铁股份有限公司 一种富氢碳循环高炉的炼铁方法
CN114395648B (zh) * 2022-01-30 2022-12-30 新疆八一钢铁股份有限公司 一种富氢碳循环高炉的炼铁方法
CN114752718A (zh) * 2022-04-20 2022-07-15 中冶赛迪工程技术股份有限公司 超低碳耗高炉冶炼工艺及高炉冶炼系统
CN114752718B (zh) * 2022-04-20 2024-05-07 中冶赛迪工程技术股份有限公司 超低碳耗高炉冶炼工艺及高炉冶炼系统

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