[發明專利]制備海綿鐵的系統和方法

在審

• 申請號: 201710209634.1
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106834585A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 范志輝;鄧君;員曉;劉亮;李志遠;曹志成;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 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: 趙天月

1.一種制備海綿鐵的系統，其特征在于，包括：

熱解裝置，所述熱解裝置具有低階煤入口、布料氣入口、第一熱解油氣出口、第二熱解油氣出口和半焦出口，并且在所述熱解裝置的高度方向上，所述第一熱解油氣出口位于所述第二熱解油氣出口上方；

氣基豎爐，所述氣基豎爐具有鐵礦石入口、熱解油氣入口、爐頂氣出口和海綿鐵出口，所述熱解油氣入口與所述第二熱解油氣出口相連；

爐頂氣凈化單元，所述爐頂氣凈化單元具有爐頂氣入口、熱解油出口、燃料出口和凈化爐頂氣出口，所述爐頂氣入口與所述爐頂氣出口相連，所述燃料出口與所述熱解裝置相連；

加熱裝置，所述加熱裝置具有燃料入口、凈化爐頂氣入口和預熱后凈化爐頂氣出口，所述燃料入口與所述燃料出口和第一熱解油氣出口相連，所述凈化爐頂氣入口與所述凈化爐頂氣出口相連，所述預熱后凈化爐頂氣出口與所述氣基豎爐上的預熱后凈化爐頂氣入口相連，并且在所述氣基豎爐的高度方向上，所述預熱后凈化爐頂氣入口位于所述熱解油氣入口的下方。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述預熱后凈化爐頂氣入口和所述熱解油氣入口之間的豎直距離為0.5～2.5m。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，在所述熱解裝置高度方向上，所述布料氣入口位于所述第一熱解油氣出口上方，并且所述布料氣入口與所述第一熱解油氣出口豎直距離1～3m。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，進一步包括：

氣化裝置，所述氣化裝置具有半焦入口、低階煤進口、氣化劑入口和煤制氣出口，所述半焦入口與所述半焦出口相連，所述煤制氣出口與所述燃料入口和所述熱解裝置中的至少之一相連。

5.根據權利要求1所述的系統，所述爐頂氣凈化單元包括依次相連的洗滌凈化裝置、加壓裝置和脫硫脫碳塔。

6.一種根據權利要求1-5中任一項所述的系統制備海綿鐵的方法，其特征在于，包括：

(1)將低階煤和布料氣供給至所述熱解裝置中進行熱解處理，以便得到第一熱解油氣、第二熱解油氣和半焦；

(2)將所述第二熱解油氣和鐵礦石供給至所述氣基豎爐中進行還原處理，以便得到爐頂氣和海綿鐵；

(3)將所述爐頂氣供給至所述爐頂氣凈化單元中進行凈化處理，以便得到熱解油、燃料和凈化爐頂氣，并將所述燃料的一部分供給至所述熱解裝置作為燃料使用；

(4)將所述燃料的另一部分、所述第一熱解油氣和所述凈化爐頂氣供給至所述加熱裝置中以便對所述凈化爐頂氣進行加熱，得到預熱后凈化爐頂氣，并將所述預熱后凈化爐頂氣供給至步驟(2)中作為還原氣使用。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述第一熱解油氣和所述第二熱解油氣的體積比為0.1～0.3。

8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述凈化處理依次包括洗滌凈化處理、加壓處理和脫硫脫碳處理。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，進一步包括：

(5)將低階煤和所述半焦、氣化劑供給至所述氣化裝置中進行氣化處理，以便得到煤制氣，并將所述煤制氣供給至步驟(4)中的所述加熱裝置和步驟(1)中的所述熱解裝置中的至少之一作為所述燃料使用。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在步驟(5)中，所述半焦與所述低階煤的混合質量比例為(0.7-0.9)：(0.1-0.3)。