CN111302881A - 使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺 - Google Patents
使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111302881A CN111302881A CN202010261859.3A CN202010261859A CN111302881A CN 111302881 A CN111302881 A CN 111302881A CN 202010261859 A CN202010261859 A CN 202010261859A CN 111302881 A CN111302881 A CN 111302881A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- natural gas
- reactor
- acetylene
- iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 287
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 207
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 142
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 102
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 93
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 title claims abstract description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 69
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 59
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 176
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 71
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 63
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 61
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 61
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims abstract description 57
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 51
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 75
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 20
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 13
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 10
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 claims description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 2
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- AFTDTIZUABOECB-UHFFFAOYSA-N [Co].[Mo] Chemical class [Co].[Mo] AFTDTIZUABOECB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 19
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 13
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 4
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 4
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000479 mixture part Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- WHDPTDWLEKQKKX-UHFFFAOYSA-N cobalt molybdenum Chemical compound [Co].[Co].[Mo] WHDPTDWLEKQKKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- -1 temperature Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/76—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation of hydrocarbons with partial elimination of hydrogen
- C07C2/82—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation of hydrocarbons with partial elimination of hydrogen oxidative coupling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0073—Selection or treatment of the reducing gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于铁矿冶炼技术领域，提供了一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统，包括：天然气反应器(E1)、乙炔分离装置(E2)、还原反应器(E3)和加热装置(E4)；天然气反应器(E1)用于使天然气和氧气在其中进行不完全燃烧制乙炔；乙炔分离装置(E2)连接天然气反应器(E1)，用于对天然气反应器(E1)中产生的气体进行分离，分离出乙炔气体；加热装置(E4)连接乙炔分离装置(E2)，用于加热分离出乙炔后的混合气体；还原反应器(E3)连接加热装置(E4)，用于使混合气体与铁矿石在其中进行还原反应，还原反应器(E3)包括入料口、出料口和排气口，分别用于添加铁矿石、排出产物、排放反应尾气。
Description
技术领域
本发明总体地涉及铁矿石冶炼技术领域，具体地涉及一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺。
背景技术
使用还原性气体将铁矿石中的氧化铁还原为金属化球团，比传统的碳还原法炼铁效率更高，生产过程更清洁。在这个过程中起还原性气体的组分和组成非常关键，考虑到气体的还原性、来源的可靠性和经济性，一般采用CO和H2作为主要的还原性组份。
CO和H2都可以作为还原铁的组份，其中发生的反应分别是3CO+Fe2O3＝3CO2+2Fe和3H2+Fe2O3＝2Fe+H2O，前者是放热反应，后者是吸热反应，当合成气中的CO过高或预热温度过高的时候，铁矿石在还原过程中容易热量得不到及时散发使铁矿石或球团之间产生粘连的现象，给设备的正常运行带来干扰，而且H2作为还原气的时候不产生CO2，更为清洁。因此，H2含量更高的合成气更优选为气基还原铁过程的还原性气体。
CO和H2的来源有多种方式，如从天然气和水蒸汽经过变换得到的合成气，从煤气化得到的合成气，从焦化过程中产生的焦炉煤气中等获得，很多已经得到了工业应用。
相对于煤气化和焦化过程，天然气制合成气的方式更为简单，而且产生的产物不像煤气化和焦化过程中的组份那么复杂，后面需要用庞大的分离或变换装置才能得到较纯的还原性气体，例如煤气化过程产生大量的CO2、SO2、粉尘和其它组份，在去除这些组份后，气体才能作为还原性气体使用。
天然气和水蒸汽的变换过程不仅流程相对简单，主要的反应是CH4+H2O＝CO+3H2，过程中也没有太多的污染物排放，加工过程更为清洁和高效，这个过程在合成氨、甲醇的生产加工中得到广泛应用。天然气和水蒸汽的变换过程，指天然气和水蒸汽在高温的环境下，在含镍的催化剂的催化作用下发生反应，生成CO、H2、CO2，制得的合成气质量好，H2/CO的体积比例通常可达到2-3，但是该过程需要使用庞大的变换反应器，装填大量的催化剂，并使用另一部分燃料气来提供反应所需的热量，需要大量的催化剂、设备投资和能量消耗，由于催化剂对硫敏感，需要将天然气中的硫进行深度脱除才能进转化反应器，这又使流程更加复杂，催化剂和设备投资更高，此外蒸汽转化的甲烷转化率不高，一般需增加二次转化，通过加入部分氧气或空气提高甲烷的转化率，过程中H2/CO比下降。
除了天然气水蒸汽变换之外，天然气部分氧化也常用于制造合成气，这个过程使用不足量的氧气，发生的反应包括：CH4+2O2＝CO2+2H2O，CH4+2H2O＝CO+3H2，CH4+CO2＝2CO+2H2；CO+H2O＝CO2+H2。通常部分氧化得到的气体中H2/CO的体积比小于2。天然气部分氧化过程虽然过程简单，但反应器通常为高压设备，反应温度高达上千度，造价很高，而且这种造气方式因为需要烧掉部分天然气提供所需的热量，天然气利用效率比较低，尤其对于天然气量不足、价格高的区域，经济上并不可行。
随着技术的更新和进步，越来越多的跨学科领域和交叉学科之间互相融合的过程越来越多，由于不同领域之间的融合，能够将不同过程或领域的优劣相互补充，使过程的效率更高，过程也更合理的同时，能带来更好的经济效益。
目前的天然气制乙炔，一般是将天然气和氧气预热制450-650℃，然后进入混合器，混合后的气体在反应室内反应，天然气和氧气发生部分氧化反应，随后对产品气进行急冷，然后将乙炔分离，得到合成气，预热温度越高，反应产物中的乙炔含量更高，如中国专利CN1872822A公开了一种通过烃的部分氧化工艺多产乙炔的方法，通过将混合温度提高至580-620℃，控制氧气与天然气的体积比为0.54-0.58，最高获得22.2％(乙炔/天然气质量比)的乙炔收率。
另外，对原料气和氧气的混合区、燃烧区、反应区、冷却区进行设计，以满足部分氧化快速混合、快速燃烧、快速反应、快速冷却的要求。在设计乙炔反应器时一定要保证操作的安全性。如中国专利CN1126193A使用穿孔的板覆盖进口端，并在燃烧器区段设置若干连续的管线，防止火焰回火。中国专利CN1796343A在气态烃和氧气进入混合区之前，在气太烃中加入氧气或含氧气体，其中加入量为：氧气与气态烃的体积比为0.1％-0.7％，以有效防止气态烃与氧气混合时引起的不希望的早期着火。
除此之外，通过改进混合器的结构，实现天然气和氧气的快速混合效果，能提高反应器操作的安全性，例如CN1951885A公开了一种用于乙炔炉的混合器装置，采用三入口的混合器，强化混合效果，确保装置的反应效果和生产安全。
即便如此，工业乙炔反应器仍然会由于气体混合不均匀导致火焰不稳定引起停车，或是反应区积炭过多而停车检修。而在还原铁过程中，保持过程的持续和稳定性非常关键，原料气的持续供应也显得格外重要，否则容易造成炉料还原不完全而影响下一环节，从而影响钢材产品的质量。
发明内容
本发明的目的是，提出一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺，该系统将化工和冶金相结合，通过天然气反应器结构改进，改变天然气反应器进气方式，为工艺改进提供基础；在工艺中，通过原料、温度、进气方式等方面的改进和控制，以在制备乙炔的同时，调整所得副产气体组成(使其主要包括CO和H2)以及它们的比例，使CO和H2以最有利于铁矿石还原的比例形成铁矿石还原制铁的还原性气体；本发明目的可以达到节约生产成本和充分利用工艺尾气的双重目的，同时使生产更安全稳定，能长周期运转，更符合冶金的需求。
本发明的技术方案是，一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统，它包括：天然气反应器、乙炔分离装置、还原反应器和加热装置；所述天然气反应器用于使天然气和氧气在其中进行不完全燃烧生成乙炔、一氧化碳和氢气；所述乙炔分离装置连接所述天然气反应器，用于对天然气反应器中产生的气体进行分离，分离出乙炔气体，得到乙炔产品；所述加热装置连接乙炔分离装置，用于加热分离出乙炔后的一氧化碳和氢气；所述还原反应器连接加热装置，用于使一氧化碳和氢气与铁矿石在其中进行还原反应，还原反应器包括入料口、出料口和排气口，分别用于添加铁矿石、排出生成的金属铁、排放反应尾气。
可以看出，本发明系统包括相连接的制备天然气制乙炔部分和制备海绵铁部分，天然气制乙炔部分所得产物分离出乙炔后，剩余产物进入制备海绵铁部分，作为铁矿石还原反应的原料气体。
进一步的，本发明系统还包括第一分离装置；所述第一分离装置连接还原反应器的排气口和加热装置的入口，用于分离去除排气中的CO2和/或水，并将分离后的气体送入加热装置。第一分离装置包括废热锅炉、水冷塔和CO2脱除部；所述废热锅炉用于对还原反应器的排气口排出尾气的余热进行回收利用，水冷塔用于去除进气中的H2O，CO2脱除部用于进行CO2分离过程中的吸收和解吸。
进一步的，本发明系统还包括CO变换装置和第二分离装置；所述CO变换装置连接乙炔分离装置，还连接水蒸汽接口，用于将一氧化碳和氢气中的CO在水蒸汽和催化剂的作用下转化成CO2，所述第二分离装置连接CO变换装置，用于分离出转化生成的CO2；所述第二分离装置的气体出口连接加热装置。
第二分离装置与第一分离装置功用基本相同，因此其构成也相同。
进一步的，本发明系统中的天然气反应器包括气体预混合物部和混合物部，所述气体预混合物部设置在天然气反应器的进气部前端，所述混合物部设置在气体预混合物部的后端；本发明系统还包括气体压缩装置，以增大进气压力。
预混合物部和混合物部分离设置是本发明实现控制天然气燃烧的重要设计，以可以对氧气混合效果和比例进行更好的控制，也可以让进料量有更大的操作弹性，以实现得到乙炔产品的同时，得到铁矿石还原反应最有利的还原气气体比例，即实现了物料的充分利用，使系统更具经济性。压缩装置设置在需要增加的气体管路中，比如在天然气反应器的排气管路上设置压缩装置，以对天然气燃烧产气进行增压后送入乙炔分离装置。
本发明同时提供了利用上述系统的使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁工艺，包括以下步骤：
S1、将天然气和氧气送入天然气反应器中，进行不完全燃烧反应，以产生含C2H2、CO和H2的气体；
S2、将步骤S1产生的气体送入乙炔分离装置中分离出C2H2气体并进行回收，将CO和H2混合气体经加热装置加热后送入还原反应器；
S3、使加热后的CO和H2还原性气体与铁矿石在还原反应器中反应，得到金属铁产物，对尾气进行除水处理，回收CO2。
所述步骤S1中，天然气反应器的进料中氧气/天然气的体积比为0.54-0.6，所述天然气和氧气被预热至500-750℃后进入天然气反应器中，经过天然气反应器的混合器快速混合后发生氧化反应，反应后的产物经过水洗快速冷却，得到含C2H2、CO、H2的气体。
进一步的，上述步骤S1中，氧气分至少两路进入天然气反应器：第一路氧气直接进入天然气反应器的混合器中；第二路氧气先与天然气在天然气反应器的预混合器中进行预混，预混好的混合气体再与第一路氧气在混合器进行混合，其中第一路氧气占总氧气量的40-99％，优选为50-90，更优选为50-70％。
采用预混合器将一部分氧气先与天然气进行快速混合，再将剩余氧气与预混合好的气体进行快速混合的方式，使预混气中的氧气含量低，远离自燃的氧气浓度(在一些公开发表的文献中，甲烷浓度低于4％时，浓度越小自燃点越高，而在甲烷浓度高于10％时，浓度越大自燃点越高，如C.Robinson发表在Journal of Hazardous Materisals的论文)；同时采用两级的混合，又远高于一级的混合效果，提高了反应效果，保证了生产安全和稳定。
进一步的，上述步骤S2中，将CO和H2还原性气体送入加热装置之前，还包括将CO和H2还原性气体进行变换、分离的步骤：将分离去除C2H2气体后的CO和H2还原性气体送入CO变换装置中，并向CO变换装置中引入水蒸汽，使CO、H2和水蒸汽进行反应；CO变换装置中的反应温度为150-550℃，催化剂为铁基、铜基或钴钼系变换催化剂，反应时间0.1-10S，然后将反应产物送入第二分离装置中以分离去除CO2，再将剩余的以H2为主的气体送入加热装置进行加热。
进一步的，本发明工艺还包括将还原反应器排放的反应尾气进行分离处理的步骤S4：还原反应器中的反应尾气送入第一分离装置分离去除CO2和/或水，其中的CO2被回收利用，然后将分离后的气体送入加热装置中被重新加热送入还原反应器。
进一步的，上述步骤S2中，经加热装置加热送入还原反应器的气体的温度为800-1200℃。
进一步的，上述步骤S1中，在将天然气和氧气送入天然气反应器(E1)之前，在天然气中加入按体积百分比计1％-10％的水蒸汽。
在天然气中预先加入部分蒸汽可以降低了火焰的温度，减少了积炭，还能使已经产生的焦炭变为CO和H2，即清理了积炭，避免频繁停车清焦引起的原料不稳定供应，又提高了合成气的收率。
可以看出，本发明的系统和工艺将化工和冶金相结合，采用天然气部分氧化的方法来进行造气以作为铁矿石还原的原料气，造气过程发生的反应主要有：CH4+2O2＝CO2+2H2O，2CH4＝C2H2+3H2，2CH4+O2＝2CO+4H2，CO+H2O＝CO2+H2，C2H2＝2C+H2。本过程在得到大量的乙炔气体的同时，得到合成气，大大增强了过程的经济性，同时得到的合成气H2/CO体积比大于2，是气基还原铁的优质原料。
本发明相比于现有技术的益处是：
1)本发明系统将天然气制乙炔系统与铁矿石还原系统进行结合，实现以天然气制乙炔的副产作为铁矿石还原制铁的还原气体原料，节省了单独的获得铁矿石还原所需的还原性气体制备设备以及复杂的气体重整、提纯设备；同时也省去了天然气制乙炔工艺中复杂和昂贵的副产处理设备，节约了成本。
2)本发明系统中的天然气反应器中增加了预混合器，以用于天然气燃烧过程中天然气与氧气的预混合，降低了气体自燃等风险，提高了天然气和氧气的混合效果。
3)本发明工艺中，通过分离和提纯，实现了还原性气体在系统和工艺中的反复利用，直至获得唯一副产二氧化碳作为集中回收产品，实现了无污染，环保。
4)本发明的天然气燃烧反应中，天然气中加入部分水蒸汽，降低反应过程中焦炭的产生，提高了合成气中H2的含量。
6)本发明工艺提高了合成气中H2的含量，降低CO的含量，在还原铁矿石的过程中不容易发生CO反应放热引起的矿石或球团结块的现象，因此合成气在进还原反应器之前能加热到更高的温度，使反应过程的转化率更高，降低了循环气体量，整个过程的能耗更低。
本发明在获得高价值的乙炔的同时，将副产作为高质量的还原性气体用于铁矿石还原制备氧化铁中，可将氧化铁或以氧化铁为主的矿石中的氧化铁还原，生成金属化球团，这种金属化球团可作为热海绵铁、加工成热压铁块、或冷却为冷海绵铁使用，也可经过高温电炉或在高的反应温度下变为铁水使用。
附图说明
从下面结合附图对本发明实施例的详细描述中，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：
图1为本发明实施例使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统结构组成和工艺流程示意图；
图2为本发明实施例使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统结构组成和工艺流程示意图，相比于图1增加了反应尾气分离和循环使用的装置；
图3为本发明实施例使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统结构组成和工艺流程示意图，相比于图2增加了将CO和H2变换获得H2的装置；
其中，E1-天然气反应器；E2-乙炔分离装置；E3-还原反应器；E4-加热装置；E5-第一分离装置；E6-CO变换装置；E7-第二分离装置。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统，其结构如图1所示，它包括依次连接的以下天然气反应器E1、乙炔分离装置E2、加热装置E4和还原反应器E3：各部分结构和功能如下
天然气反应器E1：它将预热后的天然气和氧气反应并转化为C2H2、CO和H2为主的物流11；
乙炔分离装置E2：将物流11中的乙炔进行分离以得到乙炔为主的物流21、CO和H2为主的物流22；
加热装置E4：将物流22进行加压的压缩机及对物流进行加热；
还原反应器E3：将加热后的物流23和铁矿石反应获得金属化球团和反应尾气物流31；
压缩机：设置在加热装置E4之前，以对物流22加热前先进行加压，以及这些设备之间的连接管道。
本系统的简单工艺流程为：
1)天然气和氧气作为原料，在天然气反应器E1中反应得到C2H2、CO和H2为主的物流11；
2)物流11进入乙炔分离装置E2进行乙炔分离，得到乙炔为主的物流21，进行乙炔储存，和以CO和H2为主的物流22；
3)物流22经压缩机压缩后进入加热装置E4加热至预定温度后作为物流23被送至还原反应器E3；
4)还原反应器E3中，物流23与铁矿石反应获得金属化球团和反应尾气物流31；金属化球团作为产品储存，反应尾气物流31排出还原反应器E3。
实施例2：
一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统，其结构如图2所示，除了实施例1的结构和连接关系之外，增加了以下设备及连接：
第一分离装置E5，设置连接还原反应器E3的尾气出口加热装置E4，它将反应尾气物流31中的CO2和/或H2O去除得到含CO2和/或H2O的物流32和物流33；因此，第一分离装置E5包括对物流31的余热进行回收利用的废热锅炉，以及去除H2O的水冷塔，和进行CO2分离的吸收解吸装置或吸附脱附装置，
第二压缩机：设置在第一分离装置E5的出口管路上，以将物流33进行压缩循环。
因此，其工艺步骤相比于实施例1，步骤1)至步骤4)相同，但在步骤4)之后还包括对反应尾气物流31进行处理和回收利用的步骤：即，
5)反应尾气物流31进入第一分离装置E5进行尾气处理，以得到可利用的还原气物流33和废气物流32,；
6)还原气物流33经第二压缩机压缩后送入加热装置E4，作为还原气被加热然后进入还原反应器E3中参与反应。
步骤5)中，本领域人员公知，如果进入还原反应器E3的还原气为CO和H2，则还原反应器E3尾气中除了未反应的还原气，主要反应产物为CO2和H2O；当如果进入还原反应器E3的还原气为H2，则还原反应器E3尾气中除了未反应的还原气，主要反应产物为H2O；因此第一分离装置E5除了对尾气进行降温换热外，除去的主要物质或者同步为CO2和H2O，或者主要为H2O，水被水冷塔降温冷凝装置内，物流32主要为CO2。
实施例3：
一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统，其结构如图3所示，相比于实施例2及图2，增加了以下装置：
CO变换装置E6：将物流22中的CO和H2进行CO变换，得到氢气为主的气流；
第二分离装置E7：将CO变换装置E6变换产生的物流26中的CO2进行分离得到CO2为主的物流和以H2为主的物流24。
因此，其工艺步骤相比于实施例2，在步骤2)和步骤3)之间增加了还原气变换的步骤：
物流22被送入CO变换装置E6，在一定的工艺条件下发生反应，物流22中的CO被转换成CO2，与原来的氢气一起从CO变换装置E6的出口作为物流26排出，进入第二分离装置E7，第二分离装置E7与第一分离装置结构相同，用于分离去除其中的CO2和/或H2O，分离后形成还原气物流24(主要成为为氢气)，进入还原反应器E3。
当然，本领域人员可以，本实施例的系统可以不必然包括第一分离装置E5和第一压缩机，即，可以不考虑尾气分离及还原反应器E3尾气回收利用问题，但是作为优选设计，本实施例的结构能实现尾气的循环回收，更为环保、低耗。
实施例4：
一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的工艺，如图2所示，需要说明的是，下文中的纯度、组成、浓度均以体积为计量单位，其中天然气的组成(vol％)为：CH4-94.0％，C2H6-3.5％，C3H8-1.2％，C4H10-0.1％，CO2-1.2％，氧气由空分制得，氧气纯度高于99.6％，天然气和氧气经预热制600-700℃，按氧气/天然气的体积比值为0.573进入天然气反应器E1，其中50％的氧气先在预混合气体内与天然气预混合，预混合气体与剩余50％氧气再进行混合，混合后的气体经过燃烧放热，并在反应区发生反应，采用水进行急冷，去除水分后，气相产物为物流11，物流11的主要组份组成(vol％为C2H2-8.3％，CH4-4.1％，CO2-3.8％，CO-25.8％，H2-57.5，C2H4-0.4％，其中乙炔收率(乙炔/天然气质量比)为27.1％，气体经压缩至1.1MPa后进入乙炔分离装置E2，分离出的物流21中乙炔含量超过99.3％，物流22的气体组成是CO-28.1％，H2-62.6，CH4—4.5％，C2H4-0.4％，CO2-4.1％，其中H2/CO＝2.23，物流22进入加热装置E4，加热装置E4采用热值为3.5MJ/m3的高炉煤气作为燃料和间接换热的方式对物流加热，使出口物流23的温度达到900-1050℃，在还原反应器E3内，物流23中的CO和H2对铁矿石中的氧化铁进行还原，得到金属化球团，反应的压力为0.3-7atm(表压)，金属化球团经热压成型并冷却后得到热压铁块，反应后的尾气物流31，温度为250-400℃，经第一分离装置E5分离去除CO2和H2O，得到高浓度的CO2物流32，和未转化的CO和H2物流33，其中第一分离装置E5包括对物流31的余热进行回收利用的废热锅炉，以及去除H2O的水冷塔，和进行CO2分离的吸收解吸装置或吸附脱附装置，经第一分离装置E5得到物流32中CO2的浓度为99.5％，物流33的组成为CO-26.2％，H2-67.9，CH4-4.2％，CO2-0.9％，H2O-0.8％，物流33经压缩机压缩后重新作为还原气使用。
实施例5
与实施例4的工艺流程基本相同，区别在于：在天然气中加入8％体积含量的水蒸汽，含有水蒸汽的天然气和氧气先预热至620-700℃，按氧气/天然气的体积比值为0.55进入天然气反应器E1，其中30％的氧气先在预混合器内与天然气预混合，预混合气体与剩余70％氧气再进入混合器进行混合，混合后的气体经过燃烧放热，并在反应区发生反应，采用水进行急冷，去除水分后，气相产物为物流11，物流11的主要组份组成为C2H2-7.6％，CH4-2.9％，CO2-2.9％，CO-24.7％，H2-58.2，C2H4-0.3％，其中乙炔收率(乙炔/天然气质量比)为28.6％，气体经压缩制1.1MPa后进入乙炔分离装置，分离出的物流21中乙炔含量超过99.3％，物流22的气体组成是CO-27.2％，H2-63.4，CH4-4.7％，C2H4-0.6％，CO2-3.2％，其中H2/CO＝2.33。
实施例6
一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的工艺，它使用如图3所示的流程工艺示意，其中天然气的组成(vol％)为：CH4-94.0％，C2H6-3.5％，C3H8-1.2％，C4H10-0.1％，CO2-1.2％，氧气由空分制得，氧气纯度高于99.6％，天然气和氧气经预热制600-650℃，按氧气/天然气的体积比值为0.59进入天然气反应器E1，天然气和氧气经快速混合后在反应区发生反应，采用水进行急冷，去除水分后，气相产物为物流11，物流11的主要组份组成为C2H2-6.9％，CH4-5.1％，CO2-3.7％，CO-24.7％，H2-55.0，C2H4-0.3％，其中乙炔收率(乙炔/天然气质量比)为22.3％，气体经压缩制1.1MPa后进入乙炔分离装置E2，分离出的物流21中乙炔含量超过99.3％，物流22的气体组成是CO-28.9％，H2-59.9，CH4-5.6％，C2H4-0.3％，CO2-4.0％，物流22压缩至1.5MPa，再与1.5MPa的水蒸汽混合后，加热到300℃，进入CO变换装置E6，其中水蒸汽与物流22中CO的体积比为0.6，变换后的气体经过第二分离装置E7，将CO2和H2O脱除，得到物流24，物流24的干基组成为CO-9.4％，H2-83.3，CH4-5.9％，C2H4-0.2％，CO2-1.2％，其中H2/CO＝8.86，再进入加热装置E4，加热装置E4采用热值为3.5MJ/m3的高炉煤气作为燃料和间接换热的方式对物流加热，使出口物流23的温度达到950-1150℃，在还原反应器E3内，物流23中的CO和H2对铁矿石中的氧化铁进行还原，得到金属化球团，反应的压力为0.3-7atm(表压)，金属化球团经热压成型并冷却后得到热压铁块，反应后的尾气物流31，温度为250-400℃，经第一分离装置E5分离去除CO2和H2O，得到高浓度的CO2物流32，和未转化的CO和H2物流33，得到物流32中CO2的浓度为99.5％，物流33的组成为CO-6.3％，H2-88.7，CH4-3.5％，CO2-0.5％，H2O-1.0％，物流33经压缩机压缩后重新作为还原气使用。
以上实施例仅用于描述本发明的系统组成和工艺流程过程，可以看出，通过本发明能将天然气部分氧化过程和气基还原铁密切结合，天然气部分氧化过程不需要装填大量的镍基催化剂和前处理，也不需要高温高压反应器，即可实现低成本制备优质还原气，并采用还原气进行气基炼铁的化工冶金联产的过程，通过本发明的技术手段，大大提高天然气反应炉的操作稳定性，可实现长周期运行，无需频繁开停车。
本发明天然气部分氧化工艺所得H2/CO高达2.2以上，该合成气应用于气基还原铁能有效解决CO含量高带来的物料粘结的缺点，以及预热温度受限，过程转化率受制约的现状。
并且通过对合成气进行变换处理，还可以获得H2含量接近90％的合成气，为纯氢炼钢的发展奠定了基础。
上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统，其特征在于，它包括：天然气反应器(E1)、乙炔分离装置(E2)、还原反应器(E3)和加热装置(E4)；
所述天然气反应器(E1)用于使天然气和氧气在其中进行不完全燃烧生成乙炔、一氧化碳和氢气；
所述乙炔分离装置(E2)连接所述天然气反应器(E1)，用于对天然气反应器(E1)中产生的气体进行分离，分离出乙炔气体，得到乙炔产品；
所述加热装置(E4)连接乙炔分离装置(E2)，用于加热分离出乙炔后的还原性气体；
所述还原反应器(E3)连接加热装置(E4)，用于使还原性气体与铁矿石在其中进行还原反应，还原反应器(E3)包括入料口、出料口和排气口，分别用于添加铁矿石、排出生成的金属铁、排放反应尾气。
2.如权利要求1所述的使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统，其特征在于，还包括第一分离装置(E5)；
所述第一分离装置(E5)连接还原反应器(E3)的排气口和加热装置(E4)的入口，用于分离并去除所述排气口排放的反应尾气中的CO2和/或水，并将分离后的气体送入加热装置(E4)；
第一分离装置(E5)包括废热锅炉、水冷塔和CO2脱除部；所述废热锅炉用于对还原反应器(E3)排气口排出尾气的余热进行回收利用，水冷塔用于去除进气中的H2O，CO2脱除部用于进行CO2分离过程中的吸收和解吸。
3.如权利要求1或2所述的使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统，其特征在于，还包括CO变换装置(E6)和第二分离装置(E7)；
所述CO变换装置(E6)连接乙炔分离装置(E2)，还连接水蒸汽接口，用于将一氧化碳和氢气中的CO在水蒸汽和催化剂的作用下转化成CO2，所述第二分离装置(E7)连接CO变换装置(E6)，用于从CO变换装置(E6)产气中分离出转化生成的CO2；
所述第二分离装置(E7)的气体出口连接加热装置(E4)。
4.如权利要求1所述的使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统，其特征在于，所述天然气反应器(E1)包括气体预混合物部和混合物部，所述气体预混合物部设置在天然气反应器(E1)的进气部前端，所述混合物部设置在气体预混合物部的后端；
使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统还包括气体压缩装置，以增大进气压力。
5.一种使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁工艺，其特征在于，它使用如权利要求1-4中任一权利要求所述的使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统，包括以下步骤：
S1、将天然气和氧气送入天然气反应器(E1)中，进行不完全燃烧反应，以产生含C2H2、CO和H2的气体；
S2、将步骤S1产生的气体送入乙炔分离装置(E2)中分离出C2H2气体并进行回收，然后将剩余的CO和H2混合气体经加热装置(E4)加热后送入还原反应器(E3)；
S3、使加热后的CO和H2还原性气体与铁矿石在还原反应器(E3)中反应，得到金属铁产物，对尾气进行除水处理，回收CO2。
所述步骤S1中，天然气反应器(E1)的进料中氧气/天然气的体积比为0.54-0.6，所述天然气和氧气被预热至500-750℃后进入天然气反应器(E1)中，经过天然气反应器(E1)的混合器混合后发生氧化反应，反应后的产物经过水洗冷却，得到含C2H2、CO、H2的气体。
6.如权利要求5所述的使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的工艺，其特征在于，所述步骤S1中，氧气分至少两路进入天然气反应器(E1)：第一路氧气直接进入天然气反应器(E1)的混合器中；第二路氧气先与天然气在天然气反应器(E1)的预混合器中进行预混，预混好的混合气体再与第一路氧气在混合器进行混合，其中第一路氧气占总氧气量的40-99％。
7.如权利要求5所述的使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的工艺，其特征在于，
步骤S2中，将CO和H2还原性气体送入加热装置(E4)之前，还包括将CO和H2还原性气体进行变换、分离的步骤：
将分离去除C2H2气体后的CO和H2还原性气体送入CO变换装置(E6)中，并向CO变换装置(E6)中引入水蒸汽，使CO、H2和水蒸汽进行反应；CO变换装置(E6)中的反应温度为150-550℃，催化剂为铁基、铜基或钴钼系变换催化剂，反应时间0.1-10S，然后将反应产物送入第二分离装置(E7)中以分离去除CO2，再将剩余的以H2为主的气体送入加热装置(E4)进行加热。
8.如权利要求5或7所述的使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的工艺，其特征在于，
还包括将还原反应器(E3)排放的反应尾气进行分离处理的步骤S4：还原反应器(E3)中的反应尾气送入第一分离装置(E5)分离去除CO2和/或水，然后将分离后的气体送入加热装置(E4)中被重新加热送入还原反应器(E3)。
9.如权利要求5所述的使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的工艺，其特征在于，所述步骤S2中，经加热装置(E4)加热送入还原反应器(E3)的气体的温度为800-1200℃。
10.如权利要求5所述使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的工艺，其特征在于，所述步骤S1中，在将天然气和氧气送入天然气反应器(E1)之前，在天然气中加入按体积百分比计1％-10％的水蒸汽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010261859.3A CN111302881B (zh) | 2020-04-05 | 2020-04-05 | 使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010261859.3A CN111302881B (zh) | 2020-04-05 | 2020-04-05 | 使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111302881A true CN111302881A (zh) | 2020-06-19 |
| CN111302881B CN111302881B (zh) | 2023-12-01 |
Family
ID=71152044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010261859.3A Active CN111302881B (zh) | 2020-04-05 | 2020-04-05 | 使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111302881B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB978070A (en) * | 1962-06-28 | 1964-12-16 | Texaco Development Corp | Reduction of metal oxides |
| US4897179A (en) * | 1984-08-03 | 1990-01-30 | Jyushitsuyu Taisaku Gijutsu Kenkyukumiai | Method of producing reduced iron and light oil from ion ore and heavy oil |
| CN1271710A (zh) * | 1999-03-29 | 2000-11-01 | Basf公司 | 乙炔和合成气的制备 |
| WO2007082820A1 (de) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung von acetylen durch partielle oxidation von kohlenwasserstoffen |
| CN106460075A (zh) * | 2014-04-03 | 2017-02-22 | 赢创德固赛有限公司 | 用于生产从氧化铁矿中制造铁所需电能的设备及生产方法 |
| RU2640371C1 (ru) * | 2017-02-15 | 2017-12-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН | Способ прямого восстановления окислов железа |
-
2020
- 2020-04-05 CN CN202010261859.3A patent/CN111302881B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB978070A (en) * | 1962-06-28 | 1964-12-16 | Texaco Development Corp | Reduction of metal oxides |
| US4897179A (en) * | 1984-08-03 | 1990-01-30 | Jyushitsuyu Taisaku Gijutsu Kenkyukumiai | Method of producing reduced iron and light oil from ion ore and heavy oil |
| CN1271710A (zh) * | 1999-03-29 | 2000-11-01 | Basf公司 | 乙炔和合成气的制备 |
| WO2007082820A1 (de) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung von acetylen durch partielle oxidation von kohlenwasserstoffen |
| CN106460075A (zh) * | 2014-04-03 | 2017-02-22 | 赢创德固赛有限公司 | 用于生产从氧化铁矿中制造铁所需电能的设备及生产方法 |
| RU2640371C1 (ru) * | 2017-02-15 | 2017-12-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН | Способ прямого восстановления окислов железа |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 广东省海绵铁试验组编, 中国矿业大学出版社 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111302881B (zh) | 2023-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101587199B1 (ko) | 직접 환원철 생산 공정 | |
| US8926729B2 (en) | Method and apparatus for direct reduction ironmaking | |
| CN103571541B (zh) | 一种联产甲烷和焦油的催化气化方法 | |
| JP2016529383A (ja) | 天然ガスを用いた酸化鉄の金属鉄への還元 | |
| CN111979371B (zh) | 一种干熄焦耦合竖炉生产直接还原铁的工艺中热量分布式利用的方法 | |
| US9377242B2 (en) | Method for treating waste gases from plants for pig iron production | |
| CN101153349A (zh) | 一种综合利用煤气和粉矿的熔融还原炼铁工艺 | |
| CN115011746B (zh) | 一种基于co2循环的全氧/高富氧炼铁造气系统及运行方法 | |
| CN112662830A (zh) | 利用直接还原铁炉顶煤气预热变换氢气的方法 | |
| CN107151721B (zh) | 一种Lurgi气化气体经双重整转化生产直接还原铁的系统及方法 | |
| CN106006555A (zh) | 一种制备富氢气体和电石的系统及方法 | |
| CN103276133A (zh) | 一种用天然气部分氧化生产直接还原铁的方法 | |
| US20130205951A1 (en) | Method and system for the production of direct reduced iron using a synthesis gas with a high carbon monoxide content | |
| JP2002161303A (ja) | 溶融還元炉ガスの利用方法および利用装置 | |
| CN106748655B (zh) | 一种降低钢铁联合企业co2排放的方法 | |
| CN212504655U (zh) | 使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统 | |
| CN106834579A (zh) | 一种天然气三重整制备直接还原铁的系统和方法 | |
| CN111302881B (zh) | 使用天然气和铁矿石生产乙炔和海绵铁的系统和工艺 | |
| CN110054152B (zh) | 一种转炉煤气在线提质处理方法 | |
| CN107164594B (zh) | 一种bgl气化气体经双重整转化生产直接还原铁的系统及方法 | |
| CN206607251U (zh) | 天然气水蒸汽重整后还原红土镍矿球团的系统 | |
| CN108315523B (zh) | 二氧化碳-甲烷自热重整生产直接还原铁的方法及系统 | |
| CN114317855A (zh) | 一种高炉炼铁的方法 | |
| CN206607250U (zh) | 一种天然气三重整制备直接还原铁的系统 | |
| CN107043861A (zh) | 一种天然气三重整还原红土镍矿球团的系统和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |