[发明专利]一种富氢碳循环高炉煤气等离子加热的冶炼方法

权利要求书

1.一种富氢碳循环高炉煤气等离子加热的冶炼方法，其特征在于富氢碳循环高炉的炉顶煤气发生管道连接着煤气脱碳装置，煤气脱碳装置与一个补气装置分别连接着等离子体炬，等离子体炬安装在所述的高炉下部风口处，等离子体炬采用管状阴极和阳极结构，采用高频高压引弧方式，其高压供电电源取自 6kV 母线段，一路电缆线路向本区域供电，设置1面馈线柜，馈线柜和原高压柜并柜安装，通过柜顶母线将两柜连通，在等离子加热电气室设置 4 面高压柜，1 面进线柜带 PT和 3 面馈线柜，分别给等离子加热电源变压器供电，6kV高压负荷按 7000kVA 设置； 高压柜采用金属铠装中置式开关柜，内配真空断路器及微机综保装置；等离子体炬连接着循环水冷却装置；向富氢碳循环高炉风口中鼓入氧气和加热煤气的混合物，所述鼓入氧气的温度为常温25℃，鼓入氧气的纯度不小于97%，氧气量250-350Nm³/tHM；所述煤气的温度为900-1200℃，煤气量900-1100Nm³/tHM；富氢碳循环高炉为全氧鼓风喷吹等离子加热高温煤气工艺，带入900-1200℃的高温煤气加热还原炉料增加高炉内部的炉料加热物理温度，同时补气中的焦炉煤气含有56-60%的H₂，焦炉煤气CH₄含量21-26%，天然气CH₄含量85%以上，CH₄在炉内重整生成还原性气体H₂和CO，CH₄重整的分解反应为大量吸热的反应，吸收了风口区大量的热，降低了等离子加热喷吹煤气全氧鼓风的风口理论燃烧温度，喷吹1Nm³/tHM天然气补偿风温为4℃；喷吹1Nm³/tHM焦炉煤气补偿风温为3℃,将风口理论燃烧温度控制在2250℃，防止风口烧损，等离子体发生装置将电能转换为煤气热能后，从富氢碳循环高炉风口喷入高炉内，富氢炉14个风口，每个风口煤气量控制在4000Nm³/h，补气装置向脱碳煤气系统补充天然气或焦炉煤气，补气量为200-4000Nm³/tHM。