[发明专利]一种CO2

权利要求书

1.一种CO₂资源化利用的超低碳排放高炉炼铁方法，高炉炉体有若干数量的风口送风装置在高炉炉缸横截面上均匀分布，高炉风口鼓入纯氧，高炉输出无氮或超低氮高炉冶金煤气，其特征在于：高炉煤气加压后脱除CO₂，脱除的CO₂加压再通过管线输送进入等离子矩矩体加热，经等离子矩加热的高温CO₂，通过等离子矩喷嘴进入重整室；经过脱除CO₂高压高炉煤气作为载送煤粉的气体通过煤粉喷口与煤粉一起喷入重整室，在重整室内高温CO₂与喷入的煤粉接触快速重整，全部转化为CO,作为载送气的脱除CO₂的高炉煤气也会快速升温，最终得到重整混合气，重整混合气从高炉风口鼓入高炉；具体步骤如下：

S1.将全氧高炉产生的冶金煤气送入除尘、脱碳装置，分离出冶金煤气中的CO₂，氮气含量在10%以下；

S2.将步骤S1中分离出的CO₂和外源CO₂汇合，加压至0.35-0.5Mpa；

S3.将加压后的CO₂送入等离子矩进行加热，调整等离子矩的功率，使CO₂的输出温度在3000-3500℃之间；

S4.将步骤S3所得的高温CO₂送入重整室，将脱除CO₂后的高炉高压煤气作为载送煤粉用气，向重整器中喷入煤粉，使高温CO₂和煤粉在高温下实现重整，生成CO、碳氢化物、少量H₂ ；

S5.将重整室中的气体通过风口送风装置喷入高炉，待测量炉内O₂含量＜1%，确认高炉系统正常后，高炉送氧点火，点火10小时后高炉出第一炉铁，高炉缓慢降低焦负荷，至焦比至450Kg/t时，后根据降低焦比情况增加煤粉喷吹量，至焦比降至180Kg/t,煤比为180Kg/t,高炉炉况稳定顺行；所述等离子矩矩体、等离子矩喷嘴和重整室、风口送风装置均通过高压冷却水进行降温保护，且高压冷却水进出水管道均有流量计和温度计进行监控。

2.根据权利要求1所述的一种CO₂资源化利用的超低碳排放高炉炼铁方法，其特征在于：高炉煤气脱除的CO₂经过等离子矩加热到3000-3500℃，与煤粉重整全部转换成CO、H₂ ，其中CO成分占比在90%以上。

3.根据权利要求1所述的一种CO₂资源化利用的超低碳排放高炉炼铁方法，其特征在于：在高炉全氧冶炼工况下，重整室输出的重整混合气的温度为 1500-1800℃。

4.根据权利要求1所述的一种CO₂资源化利用的超低碳排放高炉炼铁方法，其特征在于：等离子矩入口前管道上安装有流量调节阀、流量计、压力计、温度计，喷煤管在进入重整室前端管道上装有温度计、压力计，重整室安装有压力计、温度计。

5.根据权利要求1所述的一种CO₂资源化利用的超低碳排放高炉炼铁方法，其特征在于：加热冶金煤气的等离子矩消耗的能源为绿电——由风力、光伏产生的清洁能源。

6.根据权利要求3所述的一种CO₂资源化利用的超低碳排放高炉炼铁方法，其特征在于：步骤S2所述的外源CO₂占CO₂总量的5-30%。

7.根据权利要求3所述的一种CO₂资源化利用的超低碳排放高炉炼铁方法，其特征在于：步骤S4所述的CO₂的吨铁喷入量为720-840m³/t。