專利名稱：用二氧化碳、蒸汽和可燃物熱循環(huán)制金屬液和氫氣的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用二氧化碳、蒸汽和可燃物熱循環(huán)制金屬液和氫氣的方法，屬于
冶金技術領域。
(二)
背景技術：
傳統(tǒng)的用礦石、生球礦制金屬的方法是，采用礦石、生球礦為原料，煤炭為燃料，空 氣為氣化劑，經(jīng)燒結爐燒結制成燒結塊，燒結塊冷卻后加入熔煉爐，一層燒結塊一層焦炭， 熔煉制成金屬液，熔煉時產(chǎn)生的煙氣再經(jīng)熱風爐二次燃燒加熱空氣，熱空氣吹入熔煉爐側 作為氣化劑，上述方法因空氣中具有21%的氧氣，78%氮氣，而78%氮氣是起不到氣化劑 作用的，還增加能耗，燃燒產(chǎn)生的一氧化氮和二氧化碳會污染環(huán)境，還不能產(chǎn)生氫氣。
(三)

發(fā)明內容
本發(fā)明在于克服上述不足，提供一種能耗低又環(huán)保、能低成本的多產(chǎn)生氫氣的用 二氧化碳、蒸汽和可燃物熱循環(huán)制金屬液和氫氣的方法。 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種用二氧化碳、蒸汽和可燃物熱循環(huán)制金屬液和 氫氣的方法，其特征在于所述方法是以礦石、生球礦和廢鋼鐵為原料，以可燃物為燃料，配 以石灰石為造渣脫磷脫硫劑，制成混合物；將該混合物料直接入熔煉爐熔煉，制成金屬液， 熔煉爐熔煉時產(chǎn)生的煙氣，加熱置于熔煉爐上部換熱管束內的二氧化碳氣，二氧化碳氣溫 度升高后，出換熱管束并經(jīng)熔煉爐爐頂或爐側吹入熔煉爐內作為一次氣化劑，同時熔煉爐 爐上側吹入蒸汽作為二次氣化劑；生成二氧化碳和氫氣等混合物，通過熔煉爐爐頂段換熱 器回收熱量產(chǎn)生蒸汽，通過熔煉爐上側吹入熔煉爐內，出換熱器的二氧化碳和氫氣等混合 物通過煙道除塵器除塵，除塵后的二氧化碳和氫氣再用水洗分離法分離成二氧化碳和氫 氣，部分二氧化碳通過脫水后，壓入熔煉爐上部的換熱管束內，被熔煉爐爐內的煙氣加熱后 引入熔煉爐內，再進行循環(huán)利用，余下的二氧化碳用堿洗法中和，氫氣作為燃料或化工原料 使用。 與傳統(tǒng)的方法相比，本發(fā)明投資少、能耗低、熱能可循環(huán)利用，生產(chǎn)過程中無一氧 化氮和二氧化碳污染產(chǎn)生，又環(huán)保。 經(jīng)測試，本發(fā)明可以比傳統(tǒng)方法節(jié)能，二氧化碳可再生循環(huán)利用，為實現(xiàn)廉價大規(guī) 模的生產(chǎn)氫氣的方法。生產(chǎn)成本低，原料適應性廣，操作彈性大，可以因地制宜的利用可燃 物。礦石、生球礦和廢鋼鐵等原料品質高低都能用，只要原料的成本就能制成金屬。
(四)


圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
(五)
具體實施例方式
本發(fā)明涉及的用二氧化碳、蒸汽和可燃物熱循環(huán)制金屬液和氫氣的方法，所述方法是以礦石、生球礦和廢鋼鐵為原料，以可燃物為燃料，配以石灰石為造渣脫磷脫硫劑，制 成混合物；將該混合物料直接入熔煉爐熔煉，制成金屬液，熔煉爐熔煉時產(chǎn)生的煙氣，加熱 置于熔煉爐上部換熱管束內的二氧化碳氣，二氧化碳氣溫度升高后，出換熱管束并經(jīng)熔煉 爐爐頂或爐側吹入熔煉爐內作為一次氣化劑，同時熔煉爐爐上側吹入蒸汽作為二次氣化 劑；生成二氧化碳和氫氣等混合物，通過熔煉爐爐頂段換熱器回收熱量產(chǎn)生蒸汽，通過熔煉 爐上側吹入熔煉爐內，出換熱器的二氧化碳和氫氣等混合物通過煙道除塵器除塵，除塵后 的二氧化碳和氫氣再用水洗分離法分離成二氧化碳和氫氣，部分二氧化碳通過脫水后，壓
入熔煉爐上部的換熱管束內，被熔煉爐爐內的煙氣加熱后引入熔煉爐內，再進行循環(huán)利用， 余下的二氧化碳用堿洗法中和，氫氣作為燃料或化工原料等使用。 本發(fā)明中吹入熔煉爐內的二氧化碳在50(TC以上，吹入熔煉爐內的蒸汽溫度在
200°C以上，制成的金屬液溫度在1500-1600°C 。 本發(fā)明爐頂吹入二氧化碳，是通過熔煉爐的爐頂吹槍吹入。 可燃物有一部分是可再生資源，如生物質，其資源極其豐富。 可燃物有一部分是不可再生資源，如煤矸石、煤炭、原油、天然氣等。 生物質是一種可再生資源，生物質資源極其豐富，有(木塊、木片、木屑、樹枝等)
纖維素、農業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、有機物加工廢料、牲畜糞便等。生物質高溫氣化
制氫適用于含濕量較小的生物質。經(jīng)壓縮后使用，體積壓縮比為5 10倍。 多余的蒸汽可以發(fā)電用。
權利要求
一種用二氧化碳、蒸汽和可燃物熱循環(huán)制金屬液和氫氣的方法，其特征在于所述方法是以礦石、生球礦和廢鋼鐵為原料，以可燃物為燃料，配以石灰石為造渣脫磷脫硫劑，制成混合物；將該混合物料直接入熔煉爐熔煉，制成金屬液，熔煉爐熔煉時產(chǎn)生的煙氣，加熱置于熔煉爐上部換熱管束內的二氧化碳氣，二氧化碳氣溫度升高后，出換熱管束并經(jīng)熔煉爐爐頂或爐側吹入熔煉爐內作為一次氣化劑，同時熔煉爐爐上側吹入蒸汽作為二次氣化劑；生成二氧化碳和氫氣等混合物，通過熔煉爐爐頂段換熱器回收熱量產(chǎn)生蒸汽，通過熔煉爐上側吹入熔煉爐內，出換熱器的二氧化碳和氫氣等混合物通過煙道除塵器除塵，除塵后的二氧化碳和氫氣再用水洗分離法分離成二氧化碳和氫氣，部分二氧化碳通過脫水后，壓入熔煉爐上部的換熱管束內，被熔煉爐爐內的煙氣加熱后引入熔煉爐內，再進行循環(huán)利用，余下的二氧化碳用堿洗法中和。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用二氧化碳、蒸汽和可燃物熱循環(huán)制金屬液和氫氣的方法，其特征在于所述方法是以礦石、生球礦和廢鋼鐵為原料，以可燃物為燃料，配以石灰石為造渣脫磷脫硫劑，制成混合物；將該混合物料直接入熔煉爐熔煉，制成金屬液，熔煉爐熔煉時產(chǎn)生的煙氣，加熱置于熔煉爐上部換熱管束內的二氧化碳氣，二氧化碳作為一次氣化劑，蒸汽作為二次氣化劑，生成二氧化碳和氫氣等混合物；通過熔煉爐爐頂段換熱器回收熱量產(chǎn)生蒸汽，二氧化碳和氫氣再用水洗分離法分離。本發(fā)明投資少、能耗低、熱能可循環(huán)利用，生產(chǎn)過程中無一氧化氮和二氧化碳污染產(chǎn)生，又環(huán)保。
文檔編號C01B3/02GK101698906SQ20091023377
公開日2010年4月28日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者徐建明 申請人:江陰市尚瘋新能源技術開發(fā)有限公司