[發明專利]一種采用快速熱解生產氣基豎爐還原氣的裝置與方法

在審

• 申請號: 201711459499.2
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108192646A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 范志輝;季愛兵;郭新穎;劉安治;雷華
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B47/24;C10K3/02;C21B13/00;C21B13/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種采用快速熱解生產氣基豎爐還原氣的裝置，其特征在于：包括熱解爐、氣基豎爐；

熱解爐內設有相互獨立的兩個腔體及荒煤氣導出裝置，所述兩個腔體分為第一腔體及第二腔體；第一腔體內具有第一輻射管；第二腔體內具有第二輻射管；所述第一腔體頂部具有第一進料口而底部具有第一出料口；第二腔體頂部具有第二進料口而底部具有第二出料口；荒煤氣導出裝置包括位于第一腔體內的進氣管、位于第二腔體內的出氣管、同時與進氣管和出氣管連通并延伸出熱解爐的排塵管；

所述氣基豎爐設有連通所述第二腔體的熱解爐還原氣通道，同時第二腔體內延伸出連通第二腔體及熱解爐還原氣通道的凈熱解氣通道；熱解爐還原氣通道一端為連通第二腔體的熱解爐還原氣入口，另一端為連通氣基豎爐的豎爐還原氣入口。

2.根據權利要求1所述生產氣基豎爐還原氣的裝置，其特征在于：所述荒煤氣導出裝置的進氣管包括進氣段及自進氣段頂部傾斜向下延伸的中間段，且該中間段與水平方向呈50-70°，中間段的末端與排塵管連通；出氣管包括自中間段底部傾斜向上延伸的延伸段及自延伸段彎折向下延伸的出氣段，所述出氣段與豎直方向角度±10°，延伸段與水平方向呈50-70°。

3.根據權利要求1或2所述生產氣基豎爐還原氣的裝置，其特征在于：所述第二腔體頂部還設有爐頂氣出口。

4.根據權利要求3所述生產氣基豎爐還原氣的裝置，其特征在于：排塵管的底部設有排塵儲罐，排塵儲罐下設置有排塵口。

5.根據權利要求3所述生產氣基豎爐還原氣的裝置，其特征在于：所述第一腔體及第二腔體中間通過設置一個隔墻而隔離開，所述荒煤氣導出裝置還包括與所述隔墻固定的固定裝置。

6.一種使用如權利要求1-5中任一項裝置的生產氣基豎爐還原氣的方法，其特征在于：

粉狀低階煤由第一進料口加入第一腔體并在800-950℃熱解形成提質煤和熱解荒煤氣；熱解荒煤氣進入荒煤氣導出裝置的進氣管；

鐵礦石氧化球團從第二進料口加入第二腔體內，第二腔體內預留有熱解氣，鐵礦石氧化球團被凈熱解氣預熱、還原，生成海綿鐵，海綿鐵由荒煤氣導出裝置排氣管排出的熱解荒煤氣進行催化重整、除塵和吸附焦油處理后，形成的凈熱解氣從凈熱解氣通道排出，然后一部分的凈熱解氣通過熱解爐還原氣通道再回到第二腔體內，另一部分凈熱解氣通過熱解爐還原氣通道通入氣基豎爐還原氣基豎爐內的鐵礦石。

7.根據權利要求6所述方法，其特征在于：由從熱解爐還原氣入口通入第二腔體的凈熱解氣對進一步加入的氧化球團還原、預熱后，從第二腔體頂部的爐頂氣出口排出熱解爐，經水洗降溫后作為第一、第二輻射管的燃料。

8.根據權利要求6所述方法，其特征在于：所述通過凈熱解氣通道排出的凈熱解氣被加熱至850-1000℃。

9.根據權利要求6所述方法，其特征在于：由荒煤氣導出裝置排氣管排出的熱解荒煤氣進行催化重整、除塵和吸附焦油處理的方式為，海綿鐵催化CH₄、C2+、焦油等與荒煤氣所含的H₂O和CO₂重整轉化生成有效氣H₂、CO。

10.根據權利要求6所述方法，其特征在于：使用過的海綿鐵從第二出料口排出熱解爐；使用過的粉狀低階煤從第一出料口排出熱解爐。