气基竖炉直接还原工艺的火用流分析

摘要

基于物料平衡和热平衡原理建立的煤制气-气基竖炉直接还原火用流分析模型,可以从宏观和微观两方面反映出煤制气-气基竖炉直接还原能量流走向,揭示能量损失的构成,从而挖掘其节能潜力所在.研究结果表明:煤制气-气基竖炉直接还原超过50％的热被炉顶煤气所带走,而用于铁氧化物还原的耗热不到20％,炉顶煤气余热回收和电炉炼钢热装直接还原铁技术有利于提高能量利用效率;煤制气-气基竖炉直接还原外部火用损失占总损失的85％左右,在外部火用损失中90％为炉顶煤气的化学火用,如何高效回收炉顶煤气化学能是提高气基竖炉直接还原能量利用率的关键.若考虑炉顶煤气循环,煤制气气基竖炉直接还原铁的目的火用效率达70％以上,明显高于高炉炼铁.