[發明專利]一種采用熱解生產豎爐還原氣的裝置與方法

在審

• 申請號: 201711463843.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108220520A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 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: C21B13/02
• 分類號: C21B13/02;C10K3/02;C10K1/02;C10K1/32;C10B53/04
• 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

1.一種采用熱解生產豎爐還原氣的裝置，其特征在于：包括熱解爐、加熱爐、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；

所述第二腔體的上方設有凈熱解氣出口，該凈熱解氣出口通過管道與加熱爐連接，所述豎爐上設有還原氣入口，所述還原氣入口同樣通過管道與加熱爐連接。

2.根據權利要求1所述生產豎爐還原氣的裝置，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2所述生產豎爐還原氣的裝置，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。

4.根據權利要求3所述生產豎爐還原氣的裝置，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。

5.一種使用如權利要求1-5中任一項裝置的生產豎爐還原氣的方法，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；

海綿鐵從第二進料口加入第二腔體內，海綿鐵與自荒煤氣導出裝置輸出的熱解荒煤氣進行逆流接觸；海綿鐵由荒煤氣導出裝置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550-700℃凈熱解氣從熱解氣出口排出熱解爐；凈熱解氣通入加熱爐加熱至850-950℃后從還原氣入口通入豎爐內用以還原豎爐內的鐵礦石。

6.根據權利要求5所述方法，其特征在于：由荒煤氣導出裝置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。

7.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。