一种高效回收转炉煤气的方法技术

本发明专利技术提供了一种高效回收转炉煤气的方法，属于转炉煤气回收技术领域。本发明专利技术提供的高效回收转炉煤气的方法包括：将转炉煤气与有机质颗粒混合，同时进行还原反应和氧化反应，得到待回收转炉煤气；所述混合为：将有机质颗粒在载气作用下喷吹至转炉煤气中；所述喷吹的方向与所述转炉煤气的输送方向相反；所述有机质颗粒的喷吹量为转炉煤气体积的5～225g/m3。实施例的结果表明，本发明专利技术提供的方法回收得到的转炉煤气的平均回收量为128m3/t钢，转炉煤气回收量增加了16.4％，氧含量为0.2～0.3％，降低到了1％以内的安全浓度，有效减少了转炉煤气的放散，平均热值提高了约25％。平均热值提高了约25％。

【技术实现步骤摘要】
一种高效回收转炉煤气的方法


[0001]本专利技术涉及转炉煤气回收
，尤其涉及一种高效回收转炉煤气的方法。

技术介绍

[0002]转炉煤气是由铁水中的碳按一定的比例氧化成CO、CO2而形成的，转炉煤气中CO浓度的高低决定了煤气热值的高低。转炉煤气回收过程具有周期性，转炉吹炼时间为15～20min，煤气回收时间为12～15min，分为回收初期、回收中期(平稳期)和回收末期三个阶段，在这三个阶段中CO和O2浓度随着吹炼时间变化。其中在回收初期(3～5min)和末期(后5min)，由于回收初期转炉煤气中O2含量高、CO浓度低，会有爆炸的风险，为了防止爆炸，这部分煤气通常会被放散，但是放散会降低转炉煤气的回收量。要减少转炉煤气的放散并增加转炉煤气的回收量，就要脱除转炉煤气中的O2，使其浓度控制在安全范围内(1％以内)。
[0003]目前，提高转炉煤气回收量的措施主要是完善转炉煤气的配套设施，加大系统的调节功能和风机的输送能力，但是以上措施改造或增设管道的周期长，成本高，而且也无法从根本上解决转炉煤气进入回收管道前引入氧气和CO2的问题。因此，亟需提供一种高效回收转炉煤气的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高效回收转炉煤气的方法，本专利技术提供的方法回收转炉煤气时能够有效降低转炉煤气中CO2的含量并将氧气浓度控制在安全范围内，提高转炉煤气的回收量和热值。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种高效回收转炉煤气的方法，包括：
[0007]将转炉煤气与有机质颗粒混合，同时进行还原反应和氧化反应，得到待回收转炉煤气；
[0008]所述混合为：将有机质颗粒在载气作用下喷吹至转炉煤气中；所述喷吹的方向与所述转炉煤气的输送方向相反；
[0009]所述有机质颗粒的喷吹量为转炉煤气体积的5～225g/m3。
[0010]优选地，所述混合在活动烟罩中进行。
[0011]优选地，所述待回收转炉煤气通过汽化烟道回收。
[0012]优选地，所述喷吹的喷嘴设置在活动烟罩和汽化烟道的连接处。
[0013]优选地，所述喷嘴的中心轴与所述活动烟罩的中心轴的夹角为30
°
～75
°
。
[0014]优选地，所述转炉煤气为转炉吹炼产生的转炉煤气。
[0015]优选地，所述有机质颗粒包括农林有机固废颗粒、城市有机固废颗粒和建筑有机固废颗粒中的一种或多种。
[0016]优选地，所述有机质颗粒的粒径≤0.5mm。
[0017]优选地，所述载气为氮气。
[0018]优选地，所述载气的流速≥20m/s。
[0019]本专利技术提供了一种高效回收转炉煤气的方法，包括：将转炉煤气与有机质颗粒混合，同时进行还原反应和氧化反应，得到待回收转炉煤气；所述混合为：将有机质颗粒在载气作用下喷吹至转炉煤气中；所述喷吹的方向与所述转炉煤气的输送方向相反；所述有机质颗粒的喷吹量为转炉煤气体积的5～225g/m3。本专利技术提供的高效回收转炉煤气的方法利用喷吹有机质颗粒，使其与转炉煤气进行还原反应，有机质颗粒中的碳能够将转炉煤气中的CO2还原为CO，可以有效增加转炉煤气的热值；同时有机质颗粒中的碳和转炉煤气中的氧气会进行氧化反应形成CO和/或CO2，可以有效降低转炉煤气中的氧气含量，提高了转炉煤气回收的安全性，不仅减少了转炉煤气放散，也更有利于提高转炉煤气的高效回收；而且本申请通过限定有机质颗粒的喷吹方向和喷吹量，能够使转炉煤气中的原有的CO2和/或氧化生成的CO2充分还原为CO，从而进一步提高转炉煤气的热值和回收量。实施例的结果表明，本专利技术提供的方法回收得到的转炉煤气的主要成分中O2的质量含量为0.2～0.3％，氧含量降低到了1％以内的安全浓度，有效减少了转炉煤气的放散；原先转炉煤气的平均回收量为110m3/t钢，按照本专利技术提供的方法回收的转炉煤气的平均回收量为128m3/t钢，转炉煤气回收量增加了16.4％，平均热值提高了约25％。
[0020]本专利技术提供的高效回收转炉煤气的方法，能够将煤气中的氧含量降低到1％以内的安全浓度，在有效减少转炉煤气的放散，提高回收量和热值的同时，且操作简单，无需安装大型设备或改造、增设管道，见效快，成本低。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供了一种高效回收转炉煤气的方法，包括：
[0022]将转炉煤气与有机质颗粒混合，同时进行还原反应和氧化反应，得到待回收转炉煤气；
[0023]所述混合为：将有机质颗粒在载气作用下喷吹至转炉煤气中；所述喷吹的方向与所述转炉煤气的输送方向相反；
[0024]所述有机质颗粒的喷吹量为转炉煤气体积的5～225g/m3。
[0025]本专利技术将转炉煤气与有机质颗粒混合，同时进行还原反应和氧化反应，得到待回收转炉煤气。
[0026]在本专利技术中，所述转炉煤气优选为转炉吹炼产生的转炉煤气。在本专利技术中，所述转炉煤气的温度优选为900～1600℃，更优选为1000～1300℃。本专利技术对转炉吹炼产生的转炉煤气进行处理，利用转炉煤气的高温能够与有机质颗粒中的C发生反应，可以降低其中的氧气和CO2的浓度，减少转炉煤气的放散，提高转炉煤气的热值和回收量。
[0027]在本专利技术中，所述有机质颗粒包括农林有机固废颗粒、城市有机固废颗粒和建筑有机固废颗粒中的一种或多种。在本专利技术中，所述农林有机固废颗粒优选包括农作物固废颗粒和林草固废颗粒中的一种或两种；所述城市有机固废颗粒优选包括厨余固废颗粒、塑料固废颗粒、废纸类固废颗粒、橡胶固废颗粒、织物固废颗粒和园林绿植固废颗粒中的一种或多种；所述建筑有机固废颗粒优选包括木质材料固废颗粒和泡沫材料固废颗粒中的一种或两种。在本专利技术中，所述废纸类固废颗粒优选包括纸质快递包装固废；所述塑料固废颗粒优选包括塑料快递包装固废。本专利技术通过选择上述种类的有机质颗粒，在保证能够提供有
效的C源的同时，能够对固废进行资源再利用，使其产生能够被有效利用的热值，更符合可持续性发展的要求。
[0028]在本专利技术中，所述有机质颗粒的喷吹量为转炉煤气体积的5～225g/m3。本专利技术通过设置有机质颗粒的喷吹量在上述范围内，可以根据所述转炉煤气中O2的浓度变化进行可调。当所述转炉煤气中O2的浓度＞3％且≤16％时，所述有机质颗粒的喷吹量优选为转炉煤气体积的33～225g/m3；当所述转炉煤气中O2的浓度≤3％时，所述有机质颗粒的喷吹量优选为转炉煤气体积的5～33g/m3。本专利技术通过根据转炉煤气中O2的浓度变化对有机质颗粒的喷吹量进行调节，可以保证转炉煤气中的O2尽可能全部转化为CO，从而有效提高转炉煤气的热值并提高其安全性，高效回收转炉煤气并增加回收量。
[0029]在本专利技术中，所述有机质颗粒的粒径优选≤0.5mm，更优选为0.01～0.5mm，最优选为0.1～0.4mm。本专利技术通过控制有机质颗粒的粒径在上述范围内，可以使其具有细小的粒径和较大的比表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效回收转炉煤气的方法，包括：将转炉煤气与有机质颗粒混合，同时进行还原反应和氧化反应，得到待回收转炉煤气；所述混合为：将有机质颗粒在载气作用下喷吹至转炉煤气中；所述喷吹的方向与所述转炉煤气的输送方向相反；所述有机质颗粒的喷吹量为转炉煤气体积的5～225g/m3。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合在活动烟罩中进行。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待回收转炉煤气通过汽化烟道回收。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述喷吹的喷嘴设置在活动烟罩和汽化烟道的连接处。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张璐，张永杰，郭鑫，孙阳，韩冬，王明月，陈光，李翔，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：