[發(fā)明專利]一種氣基豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的工藝及生產(chǎn)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910275040.X
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN109825659A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 匡建平;劉水剛;賀樹民;姚敏;張鎵鑠;張亞寧;夏支文
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏神耀科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: C21B13/02
• 分類號: C21B13/02
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種氣基豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的工藝，其特征在于：采用粉煤氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的粗煤氣，經(jīng)過洗滌除塵、變換、凈化、重整，最終生成主要產(chǎn)物為H₂和CO的還原氣體，還原氣體通入氣基豎爐還原鐵礦石最終生成直接還原鐵；

所述變換為調(diào)節(jié)粗煤氣中H₂和CO的體積比例；

所述凈化為通過低溫甲醇洗脫除粗煤氣中的CO₂和酸性氣體H₂S、SO₂；

所述重整為使粗煤氣中的CH₄和水蒸汽發(fā)生反應(yīng)生成H₂和CO。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣基豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的工藝，其特征在于：所述粗煤氣經(jīng)過洗滌除塵、變換、凈化、重整后最終生成的H₂和CO體積比例范圍為2-5：1。

3.一種氣基豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：包括產(chǎn)生粗煤氣的粉煤氣化系統(tǒng)、實現(xiàn)洗滌除塵的洗滌及閃蒸處理單元(5)、實現(xiàn)氣體體積比例變換和氣體凈化的水煤氣變換及凈化單元(7)、實現(xiàn)重整的重整爐(9)和氣基豎爐(10)，所述粉煤氣化系統(tǒng)包括將原煤磨為煤粉并干燥的磨煤及干燥單元(2)和將煤粉氣化為粗煤氣的氣化及激冷單元(3)，所述磨煤及干燥單元(2)上設(shè)有原煤入口和N₂接入口，所述N₂接入口上連接有N₂混入管道，所述磨煤及干燥單元(2)的出口與氣化及激冷單元(3)的入口通過管道相連通且該管道上連接有CO₂混入管道和O₂混入管道,O₂混入管道上連接有一號次高壓蒸汽管道(12)，所述氣化及激冷單元(3)的出口通過管道與洗滌及閃蒸處理單元(5)的入口相連通，所述洗滌及閃蒸處理單元(5)的出口通過管道與水煤氣變換及凈化單元(7)相連通，所述水煤氣變換及凈化單元(7)上連接有二號次高壓蒸汽管道(13)和CO₂出口管道，且水煤氣變換及凈化單元(7)的出口通過管道與重整爐(9)的入口相連通，所述重整爐(9)上設(shè)有熱空氣接入管道(14)和熱煙氣排出管道(15)，所述重整爐(9)的出口與氣基豎爐(10)的入口相連通，氣基豎爐(10)上設(shè)有球團鐵礦入口(16)和還原鐵出口(17)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣基豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：所述N₂混入管道與空分單元(1)的N₂出口相連接，且O₂混入管道與空分單元(1)的O₂出口相連接，所述空分單元(1)上設(shè)置有空氣吸入口。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣基豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：所述氣化及激冷單元(3)上設(shè)有排渣口且排渣口通過管道與渣水處理單元(4)相連通，所述渣水處理單元(4)設(shè)有外排口(18)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氣基豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：所述洗滌及閃蒸處理單元(5)上設(shè)有廢水口且所述廢水口通過管道與灰水處理單元(6)相連通，所述渣水處理單元(4)上設(shè)有渣水口且渣水口通過管道與灰水處理單元(6)相連通，所述灰水處理單元(6)上設(shè)有脫鹽水入口(19)、濾餅排出口(20)和廢水排出口(21)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氣基豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于：所述水煤氣變換及凈化單元(7)上設(shè)有酸氣排放口且酸氣排放口通過管道與硫回收單元(8)相連通，所述灰水處理單元(6)上也設(shè)有酸氣出口且酸氣出口通過管道與硫回收單元(8)相連通，所述硫回收單元(8)上連接有硫回收管道(22)。