[發明專利]氣基豎爐制備海綿鐵的方法和系統

在審

• 申請號: 201410345661.8
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104293998A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 吳道洪;張奔;李志遠
• 申請（專利權）人: 北京神霧環境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: C21B13/02
• 分類號: C21B13/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

1.一種氣基豎爐制備海綿鐵的方法，其特征在于，包括：

(1)向所述氣基豎爐內加入氧化球團，其中，所述氣基豎爐具有還原段和冷卻段，所述還原段位于所述冷卻段的上方；

(2)將第一還原氣體進行提氫處理，以便得到氫氣和富一氧化碳氣體；

(3)將第二還原氣體和所述氫氣混合并進行加熱處理，以便得到熱態還原氣；

(4)將所述熱態還原氣從所述還原段送至所述氣基豎爐內，使所述熱態還原氣與所述氧化球團發生還原反應，以便得到海綿鐵和爐頂氣；

(5)將所述富一氧化碳氣體從所述冷卻段輸送至所述氣基豎爐內，以便使所述富一氧化碳氣體與所述冷卻段內的所述海綿鐵進行熱交換和滲碳反應后向上進入所述還原段并進行所述還原反應；

(6)將步驟(4)中得到的所述爐頂氣依次分別進行洗滌冷卻處理、壓縮處理和脫硫脫碳處理，以便得到未反應的還原氣；

(7)在進行步驟(2)之前，將所述未反應的還原氣的一部分與所述第一還原氣體混合；

(8)在進行步驟(3)之前，將所述未反應的還原氣的另一部分與所述第二還原氣體混合。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中得到的所述富一氧化碳氣體中一氧化碳含量不小于70體積％。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)中進入所述還原段的所述富一氧化碳氣體的溫度為850～900攝氏度。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中得到的所述熱態還原氣的溫度為900～1000攝氏度。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(5)中將所述富一氧化碳氣體從所述冷卻段的鄰近底端處輸送至所述氣基豎爐內。

6.一種氣基豎爐制備海綿鐵的系統，其特征在于，包括：

氣基豎爐，所述氣基豎爐具有進料口、排料口和爐頂氣出口，所述氣基豎爐具有還原腔室和位于所述還原腔室下方的冷卻腔室，其中，所述還原腔室具有還原氣進口、所述冷卻腔室具有冷卻氣進口；

提氫裝置，所述提氫裝置具有進氣口、氫氣出口和富一氧化碳氣體出口，所述富一氧化碳氣體出口與所述冷卻腔室的冷卻氣進口相連；

加熱爐，所述加熱爐設置在所述提氫裝置與所述氣基豎爐之間，且分別與所述氫氣出口和所述還原腔室的還原氣進口相連；

洗滌冷卻裝置，所述洗滌冷卻裝置與所述爐頂氣出口相連；

壓縮裝置，所述壓縮裝置與所述洗滌冷卻裝置相連；以及

脫硫脫碳裝置，所述脫硫脫碳裝置分別與所述壓縮裝置、所述加熱爐和所述提氫裝置相連。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述冷卻氣進口鄰近所述冷卻腔室的底端。