[发明专利]高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法

权利要求书

1.一种高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法，其特征在于，包括：根据高炉对固体喷吹燃料的要求，以生物质和矿物质为原料，降低生物质的粒度大小和水分含量，并进行加氢脱氧提质，所述生物质和所述矿物质中的矿物离子在所述加氢脱氧提质过程中发生键合，得到高密度生物质富氢微粉直接用于高炉喷吹，所述加氢脱氧提质过程在非液相水环境中进行。

2.根据权利要求1所述的高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法，其特征在于，所述生物质和矿物质的质量比为(1-20):1；所述生物质和矿物质的粒度均在2cm以下；所述矿物质包括铁矿粉、脱硫灰、冶金废渣中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法，其特征在于，所述矿物质的粒度在0.2mm以下，以促使所述矿物质向所述生物质内的渗透，进而提高所述生物质和所述矿物质中的矿物离子的键合度。

4.根据权利要求3所述的高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法，其特征在于，在进行所述加氢脱氧提质前，将所述生物质和矿物质进行预混合，促使所述生物质对所述矿物质的吸附和包覆。

5.根据权利要求1所述的高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法，其特征在于，所述加氢脱氧提质通过气相变压闪蒸实现。

6.根据权利要求5所述的高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法，其特征在于，所述气相变压闪蒸包括：将所述生物质和矿物质依次置于若干个高温高压过热气相反应器中，进行降压逐级闪蒸，以使所述生物质发生破碎、水分蒸发和结构重组；所述结构重组包括加氢提质、脱氧提碳和高密度盐的合成。

7.根据权利要求6所述的高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法，其特征在于，所述高温高压过热气相反应器的个数≥2，且第一级所述高温高压过热气相反应器的温度大于220℃，压力大于2.0MPa，停留时间为5-30min；第二级所述高温高压过热气相反应器的温度为140-160℃，压力为1.2-1.4MPa，停留时间为5-60min；所述高温高压过热气相反应器中的气相介质包括过热蒸汽、二氧化碳、氨气、甲烷、页岩气和焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法，其特征在于，第一级所述高温高压过热气相反应器中的气相介质包括过热蒸汽和氨气。

9.根据权利要求7所述的高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法，其特征在于，将所述生物质先与部分矿物质混合，进行一次气相变压闪蒸；然后将得到的产物再与剩余矿物质混合，进行第二次气相变压闪蒸，得到高密度生物质富氢微粉。

10.根据权利要求1所述的高炉喷吹用高密度生物质富氢微粉的制备方法，其特征在于，所述高密度生物质富氢微粉中碱金属总含量小于0.3％，粒度在200目以下的比例高于40％，水分含量低于8wt％，氧含量低于25wt％；体积密度为0.4-0.6g/cm³。