一种高炉富氧循环燃烧炼铁的方法及系统与流程

技术特征：
1.一种高炉富氧循环燃烧炼铁的方法，其特征在于，所述方法包括：获取高炉炼铁的第一高炉煤气；对所述高炉炼铁的第一高炉煤气进行除尘、分离，得到热风炉原料气；对所述热风炉原料气和纯氧进行第一混合，并在热风炉内进行燃烧，得到炼铁高炉的第一热风；获取所述第一热风中的第一含氧量和所述第一热风的目标含氧量；根据所述第一含氧量和目标含氧量，判断是否需要对所述第一热风和纯氧进行第二混合；若是，根据所述第一含氧量和目标含氧量，计算第二混合所需氧气的第二混合量；根据所述第二混合量，对所述第一热风和纯氧进行第二混合，得到第二热风；将所述第二热风输送至炼铁高炉，得到高炉炼铁后第二高炉煤气，用以实现高炉富氧循环燃烧炼铁工艺；以体积分数计，所述热风炉原料气包括：co：≥50％，o2：≤0.5％，其余为co2以及不可避免的杂质；所述第一热风和第二热风都包括：o2：21％～30％，余量为co2。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一含氧量和目标含氧量，判断是否需要对所述第一热风和纯氧进行第二混合，包括：设定标准含氧量差值；根据所述第一含氧量和目标含氧量的差值，得到第一含氧量差值，根据第一含氧量差值和标准含氧量差值的大小，判断是否需要对所述第一热风和纯氧进行第二混合；若第一含氧量差值大于所述标准含氧量差值，则需要对所述第一热风和纯氧进行第二混合；若第一含氧量差值小于所述标准含氧量差值，则无需对所述第一热风和纯氧进行第二混合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二混合量的计算公式为：第二混合量＝(目标含氧量
‑
第一含氧量)*1.2。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一混合的压力为2.1mpa～4.2mpa，所述第二混合的压力为0.3mpa～0.5mpa。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一热风和第二热风的温度≥1200℃；所述纯氧的体积分数≥95％。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第二热风输送至炼铁高炉，得到高炉炼铁后第二高炉煤气之后，包括：获取所述第一高炉煤气的第一碳含量和第二高炉煤气的第二碳含量；根据所述第一碳含量和所述第二碳含量，判断是否需要对第二高炉煤气通入含碳气体；若是，根据所述第一碳含量和所述第二碳含量，计算增碳处理所需的增碳量；根据所述增碳量，对所述第二高炉煤气进行增碳处理，使所述第二碳含量与第一碳含
量的差值≤0.8％。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述含碳气体包括二氧化碳和/或一氧化碳。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一含碳量和所述第二含碳量，判断是否需要对第二高炉煤气通入含碳气体，包括：设定标准碳含量差值；根据所述第一碳含量和所述第二碳含量的差值，得到第一碳含量差值；根据所述第一碳含量差值和所述标准碳含量差值，判断是否需要对第二高炉煤气通入含碳气体；若所述第一碳含量差值大于所述标准碳含量差值，则需要对第二高炉煤气通入含碳气体；若所述第一碳含量差值小于所述标准碳含量差值，则无需对第高炉煤气通入含碳气体。9.一种高炉富氧循环燃烧炼铁的系统，其特征在于，所述系统包括除尘装置、第一混合装置、热风炉、纯氧罐、第二混合装置、高炉、出气装置、二氧化碳储气罐和控制器；所述除尘装置的出气端连接所述第一混合装置的进气端，所述第一混合装置的出气端连接所述热风炉的进气端，所述热风炉的出气端连接所述第二混合装置的进气端，所述第二混合装置的出气端连接所述高炉的进气端，所述高炉的出气端连接所述出气装置的进气端，所述出气装置的出气端连接所述除尘装置的进气端；所述纯氧罐设有第一支路、第一支路阀、第二支路和第二支路阀；所述纯氧罐通过第一支路联通所述第一混合装置，所述纯氧罐通过第二支路联通所述第二混合装置；所述第一支路的出气端设有所述第一支路阀，所述第二支路的出气端设有所述第二支路阀；所述第一混合装置包括第一混合室和第一含氧量传感器，所述第一混合室通过第一支路连接所述纯氧罐，所述第一含氧量传感器设置在所述第一混合室内，所述第一含氧量传感器通过电信号连接所述控制器；所述第二混合装置包括第二混合室和第二含氧量传感器，所述第二混合室通过第二支路连接所述纯氧罐，所述第二含氧量传感器设置在所述第二混合室内，所述第二含氧量传感器通过电信号连接所述控制器；所述控制器分别通过电信号连接所述第一支路阀和第二支路阀；所述出气装置包括出气室、复合四合一气体传感器、出气支路和出气支路阀，所述出气室的进气端连接所述高炉的出气端，所述出气室的出气端连接所述除尘装置的进气端，所述出气室通过所述出气支路连接所述二氧化碳储气罐，所述出气支路的出气端设有所述出气支路阀，所述复合四合一气体传感器设置在所述出气室内，所述复合四合一气体传感器通过电信号连接所述控制器，所述控制器通过电信号连接所述出气支路阀。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第二混合装置与所述热风炉之间设有二氧化碳收集装置，所述二氧化碳收集装置的进气端联通所述第二混合装置的进气端，所述二氧化碳收集装置的出气端联通所述热风炉的出气端；所述二氧化碳收集装置包括二氧化碳收集罐、三通控制阀、气压传感器和增压泵，所述三通控制阀的第一端口连接所述二氧化碳收集罐的进气端，所述三通控制阀的第二端口连
接所述热风炉的出气端，所述三通控制阀的第三端口连接所述第二混合装置的进气端，所述二氧化碳收集罐的出气端连接所述增压泵的进气端，所述增压泵的出气端连接所述二氧化碳储气罐，所述气压传感器设置在所述二氧化碳收集罐内，所述气压传感器通过电信号连接所述控制器，所述增压泵通过电信号连接所述控制器，所述三通控制阀通过电信号连接所述控制器。

技术总结
本申请涉及高炉炼铁技术领域，尤其涉及一种高炉富氧循环燃烧炼铁的方法及系统，所述方法包括：获取高炉炼铁的第一高炉煤气；制备热风炉原料气；进行第一混合，得到第一热风；获取第一热风的第一含氧量和目标含氧量；根据第一含氧量和目标含氧量，判断是否需要第二混合；若是，根据第一含氧量和目标含氧量，计算第二混合量；根据第二混合量，进行第二混合，得到第二热风；输送至高炉炼铁中，得到第二高炉煤气，实现富氧循环燃烧炼铁工艺；所述系统包括除尘装置、第一混合装置、热风炉、纯氧罐、第二混合装置、高炉、出气装置、二氧化碳储气罐和控制器；通过上述方法和系统，实现高炉炼铁工艺的低碳排放和氧浓度稳定。低碳排放和氧浓度稳定。低碳排放和氧浓度稳定。


技术研发人员：张立麒 张泽武 罗聪 李小姗 邬凡 郑楚光
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2021/12/14