專利名稱：含粉塵氣流的凈化方法
含粉塵氣流的凈化方法本發(fā)明涉及一種用于凈化含粉塵和/或含細粒狀固體的氣流的方法，該氣流來自用于還原和任選地熔煉塊狀或顆粒狀特別是細粒狀固體的直接還原裝置或熔融還原裝置的頂氣和/或廢氣和/或出口氣體，該方法中，該氣流首先借助于至少一個干燥過濾器進行干凈化，從氣流中分離掉粉塵和/或細粒狀原料，將該經(jīng)凈化的氣流至少部分供入去除CO2的CO2-分離設(shè)備，其中去除CO2和任選的水，并形成基本上不含CO2的產(chǎn)品氣和富CO2的尾氣。熔融還原裝置以兩步法運行，第一步中用還原氣將含金屬的固體原料還原，第二步中在同時加入能量載體特別是煤、焦炭等情況下使該經(jīng)預還原的材料熔化成液體金屬。本申請中的熔融還原裝置意指高爐(用熱風和/或氧運行)，C0REX 法或FINEX 法和其它可使用的熔融還原法的裝置。從現(xiàn)有技術(shù)也已知，干燥過濾器是用于凈化特別是熱工藝氣體如來自高爐的爐頂煤氣或來自還原裝置的頂氣。與濕凈化相反，其優(yōu)點是不產(chǎn)生還需進行復雜后處理的泥漿或廢水。再則還已知，使用吹洗氣反吹以凈化該干燥過濾器，并去除該過濾器的濾餅。為此，在現(xiàn)有技術(shù)中特別要應用壓縮空氣以及氮氣。其缺點是需顯著量的附加工藝氣體。從JP 05-076803已知在旋風分離器中安置過濾器，其中經(jīng)在旋風分離器中的粗分離后在過濾器中進行細分離。該分離出的材料可經(jīng)再處理。WO 94/11283也表明從輸送氣體中分離粉塵，將該分離的粉塵供入開口容器或在旋風分離器和袋式過濾器中凈化該輸送氣體。因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法，其可既可靠又低成本地凈化干燥過濾器。該目的是通過權(quán)利要求1的本發(fā)明方法達到的。通過本發(fā)明方法，利用幾乎不含CO2的產(chǎn)品氣來反吹洗該至少一個干燥過濾器。產(chǎn)品氣經(jīng)吸附裝置如(真空)_變壓-吸附(按英文PSA即變壓吸附或VPSA即真空變壓吸附)制備，其中從氣體中分離CO2和濕汽。由此形成不含濕汽的富集CO和H2的氣體(露點< -1OO0C )。這種既干燥又純的產(chǎn)品氣特別適用于反吹洗干燥過濾器或適用于去除濾餅，其中依據(jù)該產(chǎn)品氣的組成，其可作為優(yōu)質(zhì)氣體如通常與出口氣一起進行再利用。用于反吹洗的壓力范圍特別是1.5-12 barg，特別優(yōu)選2-6 barg是有利的。在如用氮氣作為干燥過濾器的反吹洗氣體時，導致氮在工藝氣體中或產(chǎn)品氣中的不希望富集。對此按現(xiàn)有技術(shù)需使用較大量的吹洗氣如氮氣。除所提及的氣體外，也可處理基于重整天然氣或來自與煤氣裝置組合運行的MIDREXs-裝置的直接還原裝置的頂氣，或也可處理氧吹高爐的產(chǎn)品。按本發(fā)明方法的一個特別方案，用于反吹洗的產(chǎn)品氣在反吹洗后再通過干燥過濾器并由此凈化。由于其與還原氣的可相比的組成，該產(chǎn)品氣可再經(jīng)使用，例如與來自直接還原裝置的工藝氣體相混合。通過產(chǎn)品氣短時提高在過濾部件(如軟管式過濾器、陶瓷濾燭等)中凈化氣測的壓力，由此導致該過濾部件外側(cè)上的濾餅的凈化。在反吹洗后該產(chǎn)品氣與工藝氣體混合，并因此經(jīng)氣體返回再用于工藝中和/或與出口氣(如電廠中的熱利用等)一起再利用。該產(chǎn)品氣大致可具有下列組成
權(quán)利要求
1.用于凈化含粉塵和/或含細粒狀固體的氣流的方法，該氣流來自用于還原和任選地熔煉塊狀或顆粒狀特別是細粒狀固體的直接還原裝置或熔融還原裝置的頂氣和/或廢氣和/或出口氣體，該方法中，該氣流首先借助于至少一個干燥過濾器進行干凈化，從氣流中分離掉粉塵和/或細粒狀原料，將該經(jīng)凈化的氣流至少部分供入去除CO2的CO2-分離設(shè)備， 其中去除CO2和任選的水，并形成基本上不含CO2的產(chǎn)品氣和富CO2的尾氣，其特征在于，一部分產(chǎn)品氣在壓力，特別是1. 5-12 barg，特別優(yōu)選2-6 barg的壓力下導入干燥過濾器以反吹洗至少一個干燥過濾器，并去除濾餅。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該用于反吹洗的產(chǎn)品氣在反吹洗后再通過干燥過濾器并由此凈化。
3.權(quán)利要求2的方法，其特征在于，至少部分純的產(chǎn)品氣作為還原氣體重新供入直接還原裝置或熔融還原裝置中和/或供入與該裝置的至少之一或煤氣化裝置組合運行的其它還原裝置中。
4.權(quán)利要求1-3之一的方法，其特征在于，至少部分產(chǎn)品氣經(jīng)在干燥過濾器中利用后， 作為還原氣體重新供入直接還原裝置或熔融還原裝置中和/或供入與該裝置的至少之一或與煤氣化裝置組合運行的其它還原裝置中。
5.權(quán)利要求1-4之一的方法，其特征在于，在啟動運行狀態(tài)和/或停機運行狀態(tài)時利用氮氣代替產(chǎn)品氣來反吹洗干燥過濾器。
6.權(quán)利要求1-5之一的方法，其特征在于，該顆粒狀原料是氧化的含鐵固體，特別是鐵礦和任選的附加料。
7.權(quán)利要求1-6之一的方法，其特征在于，作為其它利用將該濾餅供入壓制設(shè)備，特別是附聚設(shè)備，或供入冶金設(shè)備，特別是熔融設(shè)備以進行顆粒狀固體的加工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于凈化含粉塵和/或含細粒狀固體的氣流的方法，該氣流來自直接還原裝置或熔融還原裝置的頂氣和/或廢氣和/或出口氣體。該氣流借助于至少一個干燥過濾器進行干凈化，從氣流中分離掉粉塵和細粒狀原料。將該經(jīng)凈化的氣流供入CO2-分離設(shè)備，去除CO2并形成基本上不含水和不含CO2的產(chǎn)品氣，該產(chǎn)品氣用于干燥過濾器的反吹洗。
文檔編號B01D46/00GK103002967SQ201180035167
公開日2013年3月27日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者R.米爾納 申請人:西門子 Vai 金屬科技有限責任公司