[發明專利]一種粉煤氣化協同鐵礦石還原的系統及方法

有效

• 申請號: 201910087997.1
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109680114B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 馬春元;王濤;周濱選;王鵬;趙媛;夏霄;李軍;付加鵬
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產權代理有限公司
• 代理人: 王志坤

1.一種粉煤氣化協同鐵礦石還原的系統，其特征在于：包括熱解氣化裝置、還原裝置、第一旋風分離器，熱解氣化裝置為底部相通的U型反應裝置，一側為熱解段，另一側的上部為氣化段，下部為氣化還原段，第一旋風分離器與熱解氣化裝置連接，還原裝置與第一旋風分離器連接，煤粉進入熱解段產生的荒煤氣經過第一旋風分離器進入還原裝置，還原裝置還原鐵礦石粉產生的海綿鐵進入熱解氣化裝置的氣化還原段，第一旋風分離器的進風口與熱解段連接，底部粉焦出口與氣化段的頂部連接，熱解段產生的荒煤氣中攜帶的粉焦經過第一旋風分離器分離后進入氣化段。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：熱解段的荒煤氣出口與旋風分離器的進風口連接，第一旋風分離器的頂部出風口與還原裝置的頂部進風口連接。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述還原裝置的側壁出風口與第二旋風分離器連接，第二旋風分離器的頂部出風口依次與空氣預熱器、余熱鍋爐、布袋除塵器、煤氣冷卻器連接。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于：空氣預熱器、余熱鍋爐之間的還原煤氣管道與第一煤氣風機連接，第一煤氣風機通過第一輸送管道與氣化還原段的頂部連接；第一煤氣風機與氣化還原段之間的第一輸送管道分別與第二旋風分離器、還原裝置的底部連接，第二旋風分離器、還原裝置產生的海綿鐵粉通過第一輸送管道進入氣化還原段。

5.一種粉煤氣化協同鐵礦石還原的系統，其特征在于：包括熱解氣化裝置、還原裝置、第一旋風分離器，熱解氣化裝置為底部相通的U型反應裝置，一側為熱解段，另一側的上部為氣化段，下部為氣化還原段，還原裝置與熱解氣化裝置的熱解段連接，煤粉進入熱解段產生的荒煤氣進入還原裝置，還原裝置與第一旋風分離器連接，第一旋風分離器底部粉焦出口與氣化段的頂部連接，熱解段產生的荒煤氣中攜帶的粉焦經過還原裝置和第一旋風分離器分離后進入氣化段。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于：熱解段的荒煤氣出口與還原裝置的側壁連接，還原裝置的頂部出風口與第一旋風分離器的進風口連接。

7.根據權利要求5所述的系統，其特征在于：第一旋風分離器的頂部出風口依次與空氣預熱器、余熱鍋爐、布袋除塵器、煤氣冷卻器連接；空氣預熱器、余熱鍋爐之間的還原煤氣管道與第二煤氣風機連接，第二煤氣風機通過第二輸送管道分別與氣化還原段的頂部、還原裝置的底部連接，第二輸送管道中的煤氣作為還原裝置的給料口的攜帶風，作為進入氣化還原段的輸送介質。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于：余熱鍋爐的水蒸氣出口、空氣預熱器的空氣出口分別與氣化段的頂部連接，余熱鍋爐產生的水蒸氣和空氣預熱器內的空氣進入氣化段作為氣化劑；第一旋風分離器底部與氣化段的頂部噴嘴通過返料器連接，余熱鍋爐的水蒸氣出口、空氣預熱器的空氣出口與噴嘴連接。

9.根據權利要求1或5所述的系統，其特征在于：熱解氣化裝置U型反應裝置的底部為錐形的熔渣鐵水斗，熔渣鐵水斗的底部通過熔渣鐵水閥門與鐵水包連接；

熔渣鐵水斗的上部設置進水口，外界的水或水蒸氣通過進水口進入熔渣鐵水斗上部調節煤氣溫度。