[發(fā)明專利]一種煤熱解、熱解氣加熱與釩鈦礦還原耦合的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710607523.6
• 申請(qǐng)日: 2017-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN107267701A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧君;曹志成;馮魯興;范志輝;韓志彪;唐敬坤;吳道洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省冶金設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): C21B13/02
• 分類號(hào): C21B13/02
• 代理公司: 北京律和信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11446
• 代理人: 項(xiàng)榮,鮑曉芳

1.一種煤熱解與釩鈦礦還原工藝耦合的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括煤熱解爐、加熱爐和豎爐；其中，

所述煤熱解爐包括煤熱解爐料倉和煤熱解氣出口；

所述加熱爐為陶瓷輻射管燃?xì)饧訜嵫b置，爐壁四周設(shè)置有多根輻射管；該加熱爐包括煤熱解氣入口和還原氣出口，所述煤熱解氣入口和所述煤熱解氣出口通過熱解氣管道相連；

所述豎爐包括氣體噴吹口、豎爐料倉和豎爐出料口，所述豎爐料倉設(shè)置在所述豎爐頂部，所述氣體噴吹口與所述還原氣出口相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括煤烘干爐，所述煤烘干爐具有煤烘干爐進(jìn)料口、煤烘干爐出料口和高溫氣體入口；所述煤烘干爐出料口和所述煤熱解爐料倉連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煤熱解爐還包括熱解煙氣出口，所述熱解煙氣出口和所述煤烘干爐的高溫氣體入口連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述豎爐還包括設(shè)置在其爐頂?shù)呢Q爐煙氣出口，所述豎爐煙氣出口連接豎爐煙氣管道，所述豎爐煙氣管道經(jīng)脫硫脫碳裝置與所述熱解氣管道連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體噴吹口設(shè)置在所述豎爐中部，且位于所述豎爐的還原段底部。

6.一種利用權(quán)利要求1-5任一所述系統(tǒng)進(jìn)行煤熱解、陶瓷輻射管加熱與釩鈦礦還原的方法，該方法包括步驟：

A煤熱解：將原料煤從煤熱解爐料倉加入煤熱解爐，熱解生成固體半焦和熱解氣，其中，所述煤熱解的爐內(nèi)溫度700-950℃；

B熱解氣加熱：所述熱解氣經(jīng)管道進(jìn)入加熱爐加熱后得到還原氣，所述還原氣的溫度為850-1050℃，壓力為0.25MPa-0.95MPa；

C釩鈦礦還原：所述還原氣被熱送至豎爐后，與釩鈦礦物料進(jìn)行還原和熱交換得到釩鈦直接還原鐵，其中，所述還原氣入所述豎爐的壓力為0.2MPa-0.9MPa，溫度為800-1050℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述煤熱解過程還包括，在加入煤熱解爐之前將所述原料煤烘干的步驟；優(yōu)選的，烘煤熱量來自于煤熱解后的煙氣。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟A中，所述煤熱解爐的壓力為0.30MPa-1.0MPa。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該方法還包括：將所述豎爐反應(yīng)后產(chǎn)生的爐頂煙氣洗滌、脫硫脫碳后輸送至所述加熱爐，或?qū)⑺鲐Q爐反應(yīng)后產(chǎn)生的爐頂煙氣洗滌、脫硫脫碳后，再與煤熱解產(chǎn)生的所述熱解氣混合后輸送至所述加熱爐，或?qū)⑺鰺峤鈿廨斔椭了黾訜釥t的步驟。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述熱解氣中H₂和CO的含量為66-85％。