[发明专利]改善钢铁联合工厂一次能源利用率的方法及设备

摘要

本发明提供一种方法以及钢铁联合生产工厂，其中不使用焦炉煤气、转炉气以及高炉炉顶煤气作为发电或其它加热目的的燃料，这些气体更有效地被用作直接还原铁矿石生产DRI的化学物质。将DRI装填入高炉以提高粗钢的产量而不增加炼焦炉设备以及高炉的生产能力，且不改变粗钢的质量，或者，如果产率保持不变，则化石燃料的比消耗量显著降低。根据本发明一次化石能源的利用还降低了生产每吨粗钢的比二氧化碳排放。在常规联合工厂中每吨粗钢的比二氧化碳排放约为1.6吨。

主权项

1.一种钢铁联合工厂中生产钢的方法，所述工厂包括用于生产生铁的高炉、用于炼钢的氧气转炉、用于生产焦炭的炼焦炉以及用于生产直接还原铁的直接还原反应器，该方法包括：通过引出并调节从炼焦炉中排出的气体的温度和压力以形成第一气流，其氢气的含量至少为约50体积％且一氧化碳的含量低于约10体积％：通过引出并调节从氧气转炉中排出的气体的温度和压力以形成第二气流，其氢气的含量低于约10体积％且一氧化碳的含量至少为约50体积％；将上述第一以及第二气流混合形成还原势大于约0.6的第三气流，其氢气的含量高于约30体积％且一氧化碳的含量高于约30体积％；将至少一部分第三气流与至少一部分从直接还原反应器中排出的再生气体混合形成第四气流；将所述第四气流加热至高于约850℃；将含有铁氧化物的固体颗粒以及经加热的第四气流通入直接还原反应器中，由此在直接还原反应器中将所述固体颗粒还原为直接还原铁形式的金属铁；通过将直接还原反应器中反应过的气体引出以形成第五气流；从至少一部分第五气流中除去水和二氧化碳以形成还原势得以再生的第六气流；使用至少一部分第六气流形成第四气流；以及将直接还原铁装填入高炉。