[发明专利]含粉尘气流的净化方法

说明书

本发明涉及一种用于净化含粉尘和/或含细粒状固体的气流的方法，该气流来自用于还原和任选地熔炼块状或颗粒状特别是细粒状固体的直接还原装置或熔融还原装置的顶气和/或废气和/或出口气体，该方法中，该气流首先借助于至少一个干燥过滤器进行干净化，从气流中分离掉粉尘和/或细粒状原料，将该经净化的气流至少部分供入去除CO₂的CO₂-分离设备，其中去除CO₂和任选的水，并形成基本上不含CO₂的产品气和富CO₂的尾气。

熔融还原装置以两步法运行，第一步中用还原气将含金属的固体原料还原，第二步中在同时加入能量载体特别是煤、焦炭等情况下使该经预还原的材料熔化成液体金属。本申请中的熔融还原装置意指高炉(用热风和/或氧运行)，COREX^? 法或FINEX^? 法和其它可使用的熔融还原法的装置。

从现有技术也已知，干燥过滤器是用于净化特别是热工艺气体如来自高炉的炉顶煤气或来自还原装置的顶气。与湿净化相反，其优点是不产生还需进行复杂后处理的泥浆或废水。再则还已知，使用吹洗气反吹以净化该干燥过滤器，并去除该过滤器的滤饼。为此，在现有技术中特别要应用压缩空气以及氮气。其缺点是需显著量的附加工艺气体。

从JP 05-076803已知在旋风分离器中安置过滤器，其中经在旋风分离器中的粗分离后在过滤器中进行细分离。该分离出的材料可经再处理。

WO 94/11283也表明从输送气体中分离粉尘，将该分离的粉尘供入开口容器或在旋风分离器和袋式过滤器中净化该输送气体。

因此，本发明的目的是提供一种方法，其可既可靠又低成本地净化干燥过滤器。

该目的是通过权利要求1的本发明方法达到的。

通过本发明方法，利用几乎不含CO₂的产品气来反吹洗该至少一个干燥过滤器。产品气经吸附装置如(真空)-变压-吸附(按英文PSA即变压吸附或VPSA即真空变压吸附)制备，其中从气体中分离CO₂和湿汽。由此形成不含湿汽的富集CO和H₂的气体(露点＜-100℃)。这种既干燥又纯的产品气特别适用于反吹洗干燥过滤器或适用于去除滤饼，其中依据该产品气的组成，其可作为优质气体如通常与出口气一起进行再利用。用于反吹洗的压力范围特别是1.5-12 bar_g，特别优选2-6 bar_g是有利的。在如用氮气作为干燥过滤器的反吹洗气体时，导致氮在工艺气体中或产品气中的不希望富集。对此按现有技术需使用较大量的吹洗气如氮气。除所提及的气体外，也可处理基于重整天然气或来自与煤气装置组合运行的MIDREX^?-装置的直接还原装置的顶气，或也可处理氧吹高炉的产品。

按本发明方法的一个特别方案，用于反吹洗的产品气在反吹洗后再通过干燥过滤器并由此净化。由于其与还原气的可相比的组成，该产品气可再经使用，例如与来自直接还原装置的工艺气体相混合。

通过产品气短时提高在过滤部件(如软管式过滤器、陶瓷滤烛等)中净化气测的压力，由此导致该过滤部件外侧上的滤饼的净化。在反吹洗后该产品气与工艺气体混合，并因此经气体返回再用于工艺中和/或与出口气(如电厂中的热利用等)一起再利用。该产品气大致可具有下列组成：