[发明专利]利用高氮含量干馏煤气制合成气生产还原铁的方法及装置有效
| 申请号： | 201410064279.X | 申请日： | 2014-02-25 |
| 公开（公告）号： | CN103805728A | 公开（公告）日： | 2014-05-21 |
| 发明（设计）人： | 周红军;余长春;李然家;周广林;吴全贵 | 申请（专利权）人： | 中国石油大学(北京);北京中石大新能源研究院有限公司 |
| 主分类号： | C21B13/02 | 分类号： | C21B13/02;C10K1/00;C10K1/02;C10K3/02 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 利用 含量 干馏 煤气 合成气 生产 还原 方法 装置 | ||
技术领域
本发明是关于一种利用高氮含量干馏煤气制合成气生产还原铁的方法及所用装置。
背景技术
直接还原铁(DRI)又称海绵铁，是一种不用高炉冶炼而得到的金属铁，生产DRI的工艺叫非高炉炼铁工艺。DRI的生产工艺分煤基和气基两类。其中目前气基法占DRI产量的90%，典型工艺是罐式法(HYL法)和竖炉法(Midrex法)，竖炉法采用竖型移动床还原反应器，其主要分两个部分：还原区，在高温下还原气体在该区中循环，800℃以上的氢气和一氧化碳还原氧化铁生成DRI，氢气和一氧化碳生成水和二氧化碳；以及位于还原区下部的冷区，在DRI出料前，经过在冷却回路中循环的含氢气和一氧化碳的冷却气体将冷却区的DRI冷却至环境温度。
气基法所用还原剂主要是天然气，经蒸汽转化或部分氧化生产合成气CO+H2，而中国天然气价格昂贵，在东部沿海一些地区天然气价格已达5元/m3，而采用大型煤气化生产的精制合成气价格也在0.8元/m3以上，因此寻找一条价格便宜的还原气原料渠道是大力发展中国DRI生产所必须面对的问题。
高氮含量干馏煤气定义为干馏煤气中氮气含量大于30%的煤气，如常见的兰炭干馏的煤气，其干馏煤气中氮气含量一般＞45%。以空气为氧化剂的典型兰炭干馏煤气组成列于表1（参见文献“兰炭焦炉煤气综合利用方案探讨”，闫冬，《广州化工》，2012，40(12)：177-178）：
表1干馏煤气组成(%)
CN102477324A公开了一种用干馏煤气制备合成天然气的方法，其实施例中阐述了一种干馏煤气的组成，详见表2。如表2所示，其氮气含量35%。
表2干馏煤气组成（%）
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