[發明專利]一種采用低階煤熱解煤氣生產直接還原鐵的設備及方法

在審

• 申請號: 201810683022.0
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108795457A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 儲滿生;李勝康;李峰;周渝生;王國棟;唐玨;柳政根;王佳鑫;王正平;劉云太
• 申請（專利權）人: 東北大學;遼寧華信鋼鐵共性技術創新科技有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10K1/00;C10K1/02;C10K3/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

1.一種采用低階煤熱解煤氣生產直接還原鐵的設備，其特征在于：包括外熱式直立熱解爐、油-氣-水分離裝置、第一旋風分離器、改質爐、第二旋風分離器、豎爐、換熱器、凈化除塵器和第一加壓泵；

所述外熱式直立熱解爐的氣體出口端與油-氣-水分離裝置的氣體進口端連通；

所述油-氣-水分離裝置的氣體出口端與第一旋風分離器的氣體進口端連通；

所述第一旋風分離器的氣體出口端與改質爐的氣體進口端連通，所述改質爐的氣體出口端與豎爐的氣體進口端連通；

所述豎爐的氣體出口端的管路上依次設置有換熱器、凈化除塵裝置和第一加壓泵，其中，換熱器靠近豎爐設置；

所述第一加壓泵的出口端與第二旋風分離器的氣體進口端、外熱式直立熱解爐的進口端連通。

2.根據權利要求1所述的采用低階煤熱解煤氣生產直接還原鐵的設備，其特征在于：所述外熱式直立熱解爐包括燃燒室，和與燃燒室并列布置的炭化室，所述燃燒室與炭化之間通過導熱體間壁進行熱量傳導；

所述燃燒室的氣體入口端與第一加壓泵的出口端連通。

3.根據權利要求1所述的采用低階煤熱解煤氣生產直接還原鐵的設備，其特征在于：包括兩個改質爐，兩個改質爐分別是第一改質爐和第二改質爐，第一旋風分離器的氣體出口端通過第一切換閥與兩個改質爐連通；

所述第一切換閥為三通閥，其包括進口端、第一出口端和第二出口端，所述第一切換閥的進口端與第一旋風分離器的氣體出口端連通，第一切換閥的第一出口端與第一改質爐的氣體進口端連通，所述第一切換閥的第二出口端與第二改質爐的氣體進口端連通；

兩個改質爐的氣體出口端均通過第二切換閥與第二旋風分離器連通；

所述第二切換閥為三通閥，其包括第一進口端、第二進口端和出口端，所述第二切換閥的第一進口端與第一改質爐的氣體出口端連通，所述第二切換閥的第二進口端與第二改質爐的氣體出口端連通，所述第二切換閥的出口端與第二旋風分離器的氣體進口端連通。

4.根據權利要求3所述的采用低階煤熱解煤氣生產直接還原鐵的設備，其特征在于，所述第一改質爐和第二改質的爐頂氣體出口端與同一管路連通，并且該管路上依次設置有除塵水洗器和第二加壓泵，其中，除塵水洗器靠近改質爐設置；

所述第二加壓泵的出口端通過第三切換閥與兩個改質爐的爐腔連通；

所述第三切換閥包括進口端、第一出口端和第二出口端，所述第二加壓泵的氣體出口端與第三切換閥的進口端連通，第三切換閥的第一出口端與第一改質爐的爐腔連通，第三切換閥的第二出口端與第二改質爐的爐腔連通。

5.根據權利要求3所述的采用低階煤熱解煤氣生產直接還原鐵的設備，其特征在于，還包括供氧管路，該供氧管路包括第四切換閥，所述第四切換閥包括進口端、第一出口端和第二出口端；

所述第四切換閥的進口端與氧氣供應設備連通，所述第四切換閥的第一出口端與第一改質爐的爐腔連通，第四切換閥的第二出口端與第二改質爐的爐腔連通。

6.根據權利要求1所述的采用低階煤熱解煤氣生產直接還原鐵的設備，其特征在于：所述改質爐包括爐料排放口，所述爐料排放口通過第一輸送裝置與灰渣倉、振動篩連接。

7.根據權利要求6所述的采用低階煤熱解煤氣生產直接還原鐵的設備，其特征在于，還包括余熱鍋爐，與余熱鍋爐連接的蒸汽包；

所述振動篩通過第二輸送裝置與余熱鍋爐的進料端連接；

所述余熱鍋爐的進料端還通過第三輸送裝置與第一旋風分離器的灰塵出口端連接。