專利名稱：一種利用焦爐氣制還原氣生產海綿鐵的方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用焦爐氣生產合成還原氣，利用直接還原氣基法生產海綿鐵 (DRI)的方法及設備，更具體地說，涉及一種利用焦爐氣制還原氣生產海綿鐵的方法及設 備。
背景技術：
直接還原鐵(DRI)又稱海綿鐵，是一種不用高爐冶煉而得到的金屬鐵，生產DRI的 工藝叫非高爐煉鐵工藝。DRI的生產工藝分煤基和氣基兩類。其中目前氣基法占DRI產量 的90%，典型工藝是罐式法(HyL法)和豎爐法(Midrex法)，豎爐法采用豎型移動床還原 反應器，其主要分兩個部分還原區(qū)，在高溫下還原氣體在該區(qū)中循環(huán)，800°C以上的氫氣和 一氧化碳還原氧化鐵生成DRI，氫氣和一氧化碳生成水和二氧化碳；以及位于還原區(qū)下部 的冷區(qū)，在DRI出料前，經過在一冷卻回路中循環(huán)的含氫氣和一氧化碳的冷卻氣體將冷卻 區(qū)的DRI冷卻至環(huán)境溫度。氣基法所用還原劑主要是天然氣，經蒸汽轉化或部分氧化生產合成氣C0+H2，而中 國天然氣價格昂貴，在東部沿海一些地區(qū)天然氣價格已達5元/m3，而采用大型煤氣化生產 的精制合成氣價格也在0. 8元/m3以上，因此尋找一條價格便宜的還原氣原料渠道是大力 發(fā)展中國DRI生產所必須面對的問題。中國有大量的焦爐氣(COG)資源，除一部分用于發(fā)電、生產純氫、加熱燃料和生產 甲醇外，約三分之一資源放入火炬燒掉；并且在鋼鐵企業(yè)中存在大量的低熱值燃氣富余，放 空的高爐氣和轉爐氣等。隨著節(jié)能技術的進步，熱風爐的雙預熱技術、蓄熱化加熱爐技術等 不斷涌現(xiàn)，大量的低熱值燃氣被利用，焦爐煤氣的富余已無可置疑。以鞍鋼為例，預測2006 年高爐煤氣富余46萬m3/h，焦爐煤氣富余4-6萬m3/h。焦爐煤氣主要成分為H2 (55-66% )、CH4 (24-26% )、C0(6_8% )，其余為二氧化碳、 氮氣和C2+烴及少量氧和硫雜質，是優(yōu)質的DRI還原氣原料，但由于其中雜質硫成分復雜，含 有羰基硫及噻吩類硫化合物，使得甲烷轉化鎳催化劑易于失活；同時少量C2+烴在甲烷轉化 的高溫下按照制DRI還原氣工藝條件運行時，容易積碳導致甲烷轉化鎳催化劑失活；由于 這兩方面原因使焦爐氣制DRI還原氣的工業(yè)生產難于經濟性運行；另一方面還由于受焦爐 氣量的影響，大規(guī)模生產DRI受到限制，因此最大限度地利用焦爐氣生產還原氣也是要優(yōu) 先考慮的問題之一。因此，對于聯(lián)合鋼鐵企業(yè)，可充分利用其它合適的煤氣資源，如轉爐煤氣和高爐煤 氣等。另一方面就是充分利用好現(xiàn)有焦爐煤氣，在生產工藝過程中，盡量避免焦爐煤氣充當 燃料和放空，只有在循環(huán)還原氣中為避免氮氣積累而把一部分焦爐氣燒掉。生產DRI過程中，有效還原氣含量越高，生產DRI的溫度就越低，因此為節(jié)能和提 高生產效率，應盡量把還原氣中的甲烷轉化成CO和吐，使焦爐還原氣在800°C左右就有很 高的鐵還原率和還原速度。中國專利申請CN1995402A公開了一種利用焦爐氣將氧化鐵直接還原成金屬鐵的方法。該申請公開的技術方案特別關注了用冷卻/排料區(qū)的DRI來脫除COG中的重烴、焦 油，以避免氣體加熱和其它設備的結垢。而對焦爐氣中的有機硫及還原氣還原鐵礦石時生 成的硫化氫等沒有脫除，這些氣體中的總硫量遠大于天然氣轉化時催化劑要求的最大硫含 量lppm，將導致工藝流程中的甲烷轉化催化劑快速失活，而使生產不具有經濟性，在脫除還 原反應尾氣中的二氧化碳方案中，只記載了通過化學吸收或物理吸收可以有效地去除二氧 化碳，沒有說明在脫除二氧化碳的同時脫除還原尾氣中的大量硫化氫如何處理，這些硫化 氫隨二氧化碳排入大氣中是不符合環(huán)保要求的。美國專利US4270739、US4333761、US4351513公開了利用焦爐氣制還原氣進行直 接還原工藝，通過在還原爐的還原區(qū)上部脫除COG中的有機硫，但沒考慮在脫除轉化過程 中還原尾氣中存在的大量硫化氫，實際生產可達300ppm，這些硫化氫易使甲烷轉化催化劑 快速失活而使實際操作無法進行。美國專利US4900356公開了一種還原尾氣中的脫硫方法，用急冷水洗滌還原尾氣 使硫化物轉化為固體，從而實現(xiàn)減少還原尾氣中的硫含量，以達到減少甲烷轉化催化劑中 毒、改進工藝效率的目的，但產生的含硫廢水需進一步處理，且脫硫精度值得商榷。

發(fā)明內容
為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用焦爐氣制成的還原氣生產 海綿鐵的方法，通過對焦爐氣進行脫硫和轉化處理，提高H2與H20的比例以及CO與co2的 比例，使其滿足豎爐法生產海綿鐵的要求，具有工藝簡單、能耗低等特點。本發(fā)明的目的還在于提供實現(xiàn)上述利用焦爐氣制成的還原氣生產海綿鐵的方法 的設備。為達到上述目的，本發(fā)明首先提供了一種利用焦爐氣制還原氣生產海綿鐵的方 法，其包括以下步驟將通過常規(guī)凈化后的焦爐氣與轉爐煤氣、高爐煤氣、轉化后的還原尾氣及補充的 co2中的一種或兩種混合后，得到混合氣，并對混合氣進行粗脫硫處理，脫除混合氣中的硫 化氫，一般地使混合氣中的硫化氫降低到lOppm以下；對經過粗脫硫處理的混合氣進行精脫硫處理，使混合氣中的總硫含量小于3ppm ；對經過精脫硫處理的混合氣進行換熱升溫后進入焦爐氣轉化爐，使混合氣中的烴 類(包括甲烷和C2+烴)和C02在鎳系催化劑作用下轉化為CO和氫氣，轉化后得到的氣體 直接進入豎爐生產DRI，轉化后的還原尾氣經過冷卻除塵后一部分放空用做燃料，另一部分 返回粗脫硫工段入口。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述粗脫硫處理采用氨法脫硫 或磺化酞箐鈷脫硫。在本發(fā)明提供的上述方法中，混合氣中的硫太高易使轉化催化劑失活，而一定量 的硫又可以減緩催化劑的積碳，優(yōu)選地，通過精脫硫處理，使混合氣中的總硫含量控制為 2_3ppm。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，所述精脫硫處理采用固定床脫硫工藝或者 轉化吸收脫硫工藝進行。其中，在固定床脫硫工藝中，所采用的精脫硫劑可以為活性炭、氧 化鐵和氧化鋅等中的一種或兩種以上的組合；在轉化吸收脫硫工藝中，所采用的精脫硫劑 的載體為氧化鋅，粘結劑為氧化鋁和/或硅藻土等，活性組分為鐵、鈷和鎳的氧化物等中的一種或兩種以上的組合，助劑為鎢、鉬和稀土(包括稀土單質和混合稀土)等中的一種或兩 種以上的組合。更優(yōu)選地，在轉化吸收脫硫工藝中，所采用的精脫硫劑的載體為氧化鋅，活 性組分為鐵、鈷和鎳的氧化物等中的一種或兩種以上的組合，助劑為鎢和/或鉬等。在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，上述轉化吸收脫硫工藝可以是間歇再生的 轉化吸收脫硫工藝，采用兩個或三個以上的精脫硫反應器串聯(lián)或并聯(lián)運行的方式進行，在 反應過程中，至少一個反應器在線運行，其余反應器處于脫硫劑再生或等待過程中。其中， 反應溫度控制為120-500°C，壓力控制為0.01-0. 5MPa，體積空速為200-500^ ；可以使用空 氣配合氮氣進行再生，其中，氧的含量為1_15V/V%，再生溫度為300-600°C，壓力控制為常 壓，體積空速為ΖΟΟ-δΟΟΗΛ在本發(fā)明提供的上述方法中，優(yōu)選地，精脫硫處理也可以通過加氫轉化吸收脫硫 工藝進行，其包括以下步驟首先利用加氫催化劑將焦爐氣中的有機硫加氫轉化為H2S,然 后利用高溫脫硫劑將加氫生成的H2S吸收。其中，所采用的加氫催化劑優(yōu)選為Fe-MoAl2O3 加氫催化劑，所采用的高溫脫硫劑可以是錳系高溫脫硫劑和/或氧化鋅系高溫脫硫劑等。在本發(fā)明提供的上述方法中，在焦爐氣轉化爐中，在鎳系催化劑的作用下，焦爐 混合氣中的甲烷等烴類和CO2反應轉化為CO和氫氣，優(yōu)選地，焦爐氣轉化爐中的轉化溫 度控制為400-950°C，轉化壓力控制為0. 1-0. 5MPa。所采用的鎳系轉化催化劑的載體為 α -Al2O3 (可以添加少量常規(guī)的粘結劑)，活性組分為鎳，助劑可以為稀土和/或堿土金屬， 例如La、Ce、Mg、Ca或其混合物。催化劑在使用前要把氧化鎳還原為金屬鎳。轉化爐出口的溫度為800-950°C的還原氣直接進入豎爐(豎型移動床反應器)生 產還原鐵，豎爐排出的轉化后的還原尾氣經余熱回收、除塵后一部分放空做燃料，如用作焦 爐氣轉化爐中的燃料，大部分經加壓后返回粗脫硫工段入口，與焦爐氣等混合后進行粗脫 硫。這樣既充分利用了還原尾氣中的CO和H2,同時也把還原尾氣中的CO2也充分利用，與 焦爐氣中的甲烷反應生成CO和H2，減少補充CO2的量。本發(fā)明還提供了一種用于上述利用焦爐氣制還原氣生產海綿鐵的方法的設備，其 主要包括粗脫硫反應器、第一換熱器、精脫硫反應器、第二換熱器、焦爐氣轉化爐和豎型移 動床還原反應器(豎爐)，其中，粗脫硫反應器的出口經過第一換熱器與所述精脫硫反應器 的入口連接，精脫硫反應器的出口經過第二換熱器與焦爐氣轉化爐的入口連接，焦爐氣轉 化爐的出口與豎型移動床反應器的入口連接，并且，焦爐氣轉化爐還具有一煙氣出口，該煙 氣出口與第二換熱器、第一換熱器依次連接。在本發(fā)明提供的上述設備中，優(yōu)選地，精脫硫反應器包括兩個或三個以上相互串 聯(lián)或并聯(lián)的反應器；在反應過程中，至少一個反應器在線運行，其余反應器進行再生或者等 待，適合于間歇再生的轉化吸收脫硫工藝。在本發(fā)明提供的上述設備中，優(yōu)選地，精脫硫反應器包括一加氫反應器以及一高 溫脫硫反應器，二者相互串聯(lián)，適合用于加氫轉化脫硫工藝。在本發(fā)明提供的上述設備中，優(yōu)選地，焦爐氣轉化爐具有一燃料入口，豎型移動床 還原反應器具有一還原尾氣出口，并且，該還原尾氣出口通過管道分別與焦爐氣轉化爐的 燃料入口以及粗脫硫反應器的氣體入口連接。通過上述管道可以分別將用作燃料的還原尾 氣以及用作混合氣成分的還原尾氣分別送到焦爐氣轉化爐的相應入口以及粗脫硫反應器 的相應入口中。
6
本發(fā)明提供的制備海綿鐵的方法是利用焦爐氣富氫的優(yōu)點，經過精脫硫工藝使焦 爐氣中的總硫含量小于3ppm，并補充適量的C02，然后在鎳催化劑作用下使C02和焦爐氣中 的CH4等烴類反應生成CO和H2，提高H2與H20的比例以及CO與C02的比例，使其滿足豎爐 法生產海綿鐵的要求，直接進入焦爐氣轉化爐中。本發(fā)明提供的上述方法的工藝流程簡單 高效，能耗低，既消耗了一定的C02用于生產，又可低成本地制造出合格的DRI還原氣，是一 種高效利用焦爐氣的方法。


以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其 中圖1為實施例1所采用的工藝流程圖；圖2為實施例2所采用的工藝流程圖；圖3為實施例3所采用的工藝流程圖。附圖標號說明粗脫硫反應器1第一換熱器2精脫硫反應器3第二換熱器4焦爐氣轉化爐5豎型 移動床還原反應器6加氫反應器7高溫脫硫反應器8
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)參照說明書附 圖對本發(fā)明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。實施例1本實施例提供了一種利用焦爐氣制成的還原氣生產海綿鐵的方法，其工藝流程如 圖1所示。本實施例所采用的設備主要包括粗脫硫反應器1、第一換熱器2、精脫硫反應器 3、第二換熱器4、焦爐氣轉化爐5和豎型移動床還原反應器6，其中，粗脫硫反應器1的出口 經過第一換熱器2與精脫硫反應器3的入口連接，精脫硫反應器3的出口經過第二換熱器 4與焦爐氣轉化爐5的入口連接，焦爐氣轉化爐5的出口與豎型移動床反應器6的入口連 接，并且，焦爐氣轉化爐5還具有一煙氣出口，該煙氣出口與第二換熱器4、第一換熱器3依 次連接；上述精脫硫反應器3為轉化吸收精脫硫反應器，包括兩個并聯(lián)的反應器，上述焦爐 氣轉化爐5為焦爐氣與C02列管轉化爐。本實施例提供的利用焦爐氣制成的還原氣生產海綿鐵的方法采用轉化吸收精脫 硫法進行精脫硫，該方法的具體工藝步驟如下向流量為10000Nm3/h的經過常規(guī)凈化的焦爐氣(其主要組成包括甲烷 20-25v%,氫氣50-60v%，總硫含量為300ppm左右)中補加流量為2500Nm7h的C02，使其 增壓至0. 6MPa，得到混合氣；使混合氣進入粗脫硫反應器1中進行氨法粗脫硫處理，吸收脫硫至硫化氫含量 < lOppm，其中，所采用的氨液的體積濃度為17% ；使經過粗脫硫處理的混合氣在第一換熱器2中換熱升溫至200°C，然后進入轉化 吸收精脫硫反應器3中進行轉化吸收精脫硫處理，使混合氣的總硫含量降低到小于3ppm ；采用兩個反應器，一開一再生，每個精脫硫反應器中裝5m3轉化吸收精脫硫劑，該轉化吸收 精脫硫劑含有20襯％的NiO、5%的三氧化鉬，余量為氧化鋅；使經過精脫硫處理的混合氣在第二換熱器4中換熱升溫至500°C，然后進入焦爐 氣與C02列管轉化爐中進行反應，使烴類和C02轉化為CO和H2，其中，轉化爐中裝填5m3的 Z413-HR型鎳系催化劑，其組成為30wt%的氧化鎳，余量為a-Al203及少量粘結劑；轉化爐 的出口溫度控制為850°C，壓力控制為0. 4MPa，混合氣流量約為17500Nm3/h ；經過轉化爐之后得到的混合氣(還原氣)的吐H20和CO 0)2顯著大于2.3， 達到美國Midrex合成氣要求，進入豎型移動床反應器6中用于生產海綿鐵。實施例2本實施例提供了一種利用焦爐氣制成的還原氣生產海綿鐵的方法，其工藝流程如 圖2所示。本實施例所采用的設備中，所采用的精脫硫反應器3為前后串聯(lián)的加氫反應器7 和高溫脫硫反應器8，其他結構與實施例1中的設備相同。本實施例提供的利用焦爐氣制成的還原氣生產海綿鐵的方法采用加氫轉化吸收 精脫硫法進行精脫硫，該方法的具體工藝步驟如下向流量為20000Nm3/h的經過常規(guī)凈化的焦爐氣(其主要組成包括甲烷 20-25v%,氫氣55-60v%，總硫含量為200ppm左右)中補加流量為5000Nm7h的C02，使其 增壓至0. 5MPa，得到混合氣；使混合氣進入粗脫硫反應器1中的磺化酞箐鈷液體中脫硫處理，吸收脫硫至硫化 氫含量< lOppm ；使經過粗脫硫處理的混合氣在第一換熱器2中換熱升溫至250°C，然后進入加氫 脫硫反應器7中進行加氫轉化，使有機硫加氫轉化為硫化氫，其中，加氫脫硫反應器7中裝 有15m3的工業(yè)Fe-Mo/Al203加氫催化劑，其組成包括5 %的Fe203、15 %的Mo03、余量為氧 化鋁；然后使混合氣進入高溫脫硫反應器8中進行高溫脫硫處理，其中，所采用的脫硫劑為 30m3高溫錳系脫硫劑，使混合氣的總硫含量降低到小于3ppm ；使經過精脫硫處理的混合氣在第二換熱器4中換熱升溫至550°C，然后進入焦爐 氣與co2列管轉化爐中進行反應，使甲烷等烴類以及C02轉化為CO和H2，其中，轉化爐中裝 填12m3的Z413-HR型催化劑，其組成同實施例1 ；轉化爐的出口溫度控制為900°C，壓力控 制為0. 3MPa，混合氣流量約為35000Nm3/h ；經過轉化爐之后得到的混合氣(還原氣)的吐H20和C0 0)2顯著大于2.3， H2 C0 1.5 1，達到美國Midrex合成氣要求，進入豎型移動床反應器6中用于生產海 綿鐵。本實施例通過在實施例1的基礎上調整工藝參數(shù)并改變補充C02的量，所獲得的 還原氣的質量優(yōu)于實施例1所獲得的還原氣。實施例3本實施例提供了一種利用焦爐氣制成的還原氣生產海綿鐵的方法，其工藝流程如 圖3所示。本實施例所采用的設備的結構與實施例1中的設備相同。本實施例提供的利用焦爐氣制成的還原氣生產海綿鐵的方法采用轉化吸收精脫 硫法進行精脫硫，該方法的具體工藝步驟如下
向流量為20000Nm3/h的經過常規(guī)凈化的焦爐氣(其主要組成包括甲烷 20-25v%，氫氣55-60v%，總硫含量為250ppm左右)中補加流量為2000Nm7h的C02，并與 2/3體積的豎爐轉化后的還原尾氣進行混合，增壓至0. 4MPa，得到混合氣；使混合氣進入粗脫硫反應器1中進行氨法粗脫硫處理，吸收脫硫至硫化氫含量 < lOppm，其中，所采用的氨液的體積濃度為17% ；使經過粗脫硫處理的混合氣在第一換熱 器2中換熱升溫至300°C，然后進入轉化吸收精脫硫反應器3中進行轉化吸收精脫硫處理， 使混合氣的總硫含量降低到小于3ppm ；采用兩個反應器，一開一再生，每個精脫硫反應器 中裝15m3轉化吸收精脫硫劑，該轉化吸收精脫硫劑為Co-Mo/ZnO，其含有5%的CoO，20%的 Mo03，余量為ZnO ；使經過精脫硫處理的混合氣在第二換熱器4中換熱升溫至550°C，然后進入焦爐 氣與C02列管轉化爐中進行反應，使烴類和C02轉化為C0和H2，其中，轉化爐中裝填15m3的 Z413-HR型鎳系催化劑，其組成同實施例1 ；轉化爐的出口溫度控制為950°C，壓力控制為 0. 2MPa ；經過轉化爐之后得到的混合氣(還原氣)的吐H20和C0 0)2顯著大于2.3， H2 C0 1.5 1，達到美國Midrex合成氣要求，進入豎型移動床反應器6中用于生產海 綿鐵。轉化后的還原尾氣由豎型移動床反應器6排出，其中大約1/3體積的還原尾氣進 入焦爐氣轉化爐5作為燃料使用，另外大約2/3體積的還原尾氣進入粗脫硫反應器1入口 處與經過常規(guī)凈化的焦爐氣、補充的C02進行混合，在豎型移動床反應器6與粗脫硫反應器 1之間設有余熱回收裝置和除塵裝置。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保 護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本 發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
一種利用焦爐氣制還原氣生產海綿鐵的方法，其包括以下步驟將通過常規(guī)凈化后的焦爐氣與轉爐煤氣、高爐煤氣、轉化后的還原尾氣及補充的CO2中的一種或兩種混合后，得到混合氣，并對混合氣進行粗脫硫處理；對經過粗脫硫處理的混合氣進行精脫硫處理，使混合氣中的總硫含量小于3ppm；對經過精脫硫處理的混合氣進行換熱升溫后進入焦爐氣轉化爐，使混合氣中的烴類和CO2在鎳系催化劑作用下轉化為CO和氫氣，轉化后得到的氣體直接進入豎爐生產DRI，轉化后的還原尾氣經過冷卻除塵后一部分放空用做燃料，另一部分返回粗脫硫工段入口。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述粗脫硫處理采用氨法脫硫或磺化酞箐鈷脫硫。
3.如權利要求1所述的方法，其中，所述精脫硫處理是對經過粗脫硫處理的混合氣進 行處理，使混合氣中的總硫含量控制為2-3ppm。
4.如權利要求1或3所述的方法，其中，所述精脫硫處理采用固定床脫硫工藝或者轉化 吸收脫硫工藝進行。
5.如權利要求4所述的方法，其中，所述固定床脫硫工藝中所采用的精脫硫劑為活性 炭、氧化鐵和氧化鋅中的一種或兩種以上的組合。
6.如權利要求4所述的方法，其中，在所述轉化吸收脫硫工藝中，所采用的精脫硫劑的 載體為氧化鋅，粘結劑為氧化鋁和/或硅藻土，活性組分為鐵、鈷和鎳的氧化物中的一種或 兩種以上的組合，助劑為鎢、鉬和稀土中的一種或兩種以上的組合。
7.如權利要求6所述的方法，其中，所述轉化吸收脫硫工藝中所采用的精脫硫劑的載 體為氧化鋅，活性組分為鐵、鈷和鎳的氧化物中的一種或兩種以上的組合，助劑為鎢和/或 鉬。
8.如權利要求4所述的方法，其中，所述轉化吸收脫硫工藝采用兩個或三個以上的 精脫硫反應器串聯(lián)或并聯(lián)運行的方式進行，其中，反應溫度控制為120-500°C，壓力控制為 0. 01-0. 5MPa，體積空速為 200-500ΗΛ
9.如權利要求1或3所述的方法，其中，所述精脫硫處理通過加氫轉化吸收脫硫工藝進 行，其包括以下步驟首先利用加氫催化劑將焦爐氣中的有機硫加氫轉化為H2S,然后利用 高溫脫硫劑將加氫生成的H2S吸收。
10.如權利要求9所述的方法，其中，所述加氫催化劑為Fe-Mo/Al203加氫催化劑，所述 高溫脫硫劑為錳系高溫脫硫劑和/或氧化鋅系高溫脫硫劑。
11.如權利要求1所述的方法，其中，所述焦爐氣轉化爐中的轉化溫度控制為 400-950°C，轉化壓力控制為0. 1-0. 5MPa。
12.一種用于權利要求1-11任一項所述的利用焦爐氣制還原氣生產海綿鐵的方法的 設備，其主要包括粗脫硫反應器、第一換熱器、精脫硫反應器、第二換熱器、焦爐氣轉化爐 和豎型移動床還原反應器，其中，所述粗脫硫反應器的出口經過所述第一換熱器與所述精 脫硫反應器的入口連接，所述精脫硫反應器的出口經過所述第二換熱器與所述焦爐氣轉化 爐的入口連接，所述焦爐氣轉化爐的出口與所述豎型移動床反應器的入口連接，并且，所述 焦爐氣轉化爐還具有一煙氣出口，該煙氣出口與所述第二換熱器、所述第一換熱器依次連 接。
13.如權利要求12所述的設備，其中，所述精脫硫反應器包括兩個或三個以上相互串 聯(lián)或并聯(lián)的反應器。
14.如權利要求13所述的設備，其中，所述精脫硫反應器包括一加氫反應器以及一高 溫脫硫反應器，二者相互串聯(lián)。
15.如權利要求12所述的設備，其中，所述焦爐氣轉化爐具有一燃料入口，所述豎型移 動床還原反應器具有一還原尾氣出口，并且，該還原尾氣出口通過管道分別與所述焦爐氣 轉化爐的燃料入口以及所述粗脫硫反應器的氣體入口連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用焦爐氣制還原氣生產海綿鐵的方法及設備。該方法包括以下步驟將通過常規(guī)凈化后的焦爐氣與轉爐煤氣、高爐煤氣、轉化后的還原尾氣及補充的CO2中的一種或兩種混合后，得到混合氣，并進行粗脫硫處理；對經過粗脫硫處理的混合氣進行精脫硫處理，使其總硫含量小于3ppm；然后進行換熱升溫后進入焦爐氣轉化爐，使混合氣中的烴類和CO2轉化為CO和氫氣，轉化后得到的氣體直接進入豎爐生產DRI，轉化后的還原尾氣經過冷卻除塵后一部分放空用做燃料，另一部分返回粗脫硫工段入口。本發(fā)明還提供了實現(xiàn)上述方法的設備。本發(fā)明提供的上述方法簡單高效，能耗低，是一種高效利用焦爐氣的方法。
文檔編號C21B13/02GK101871031SQ20101019586
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權日2010年6月1日
發(fā)明者余長春, 周廣林, 周紅軍 申請人:中國石油大學(北京)