[發明專利]一種充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原裝置及方法

在審

• 申請號: 201910568056.X
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110218831A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 馬春元;趙媛;王濤;周濱選;周振峰;陳娟
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C21B13/14
• 分類號: C21B13/14;C21B13/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

1.一種充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原裝置，其特征在于，包括：鐵礦粉制備系統、煤粉制備系統、高溫氣化熔融爐、中溫炭化爐、灰斗、一級鐵礦粉分離器、二級鐵礦粉分離器、預還原反應器；高溫氣化熔融爐與中溫炭化爐由U型結構連接，下部為公用灰斗，高溫氣化熔融爐頂端設置有燃燒器，所述中溫炭化爐上部與焦粉分離器相連，所述焦粉分離器的頂部分別與二級鐵礦粉分離器的底部出口和預還原反應器的側壁上的進口相連，所述焦粉分離器的底部出口與燃燒器相連，所述預還原反應器的底部出口與高溫氣化熔融爐相連，所述預還原反應器的頂部出口分別與二級鐵礦粉分離器側壁的進口和一級鐵礦粉分離器的底部的出口相連，所述二級鐵礦粉分離器頂部的出口與所述一級鐵礦粉分離器側壁的進口相連，所述一級鐵礦粉分離器與鐵礦粉制備系統相連，所述中溫炭化爐與煤粉制備系統相連，所述灰斗與渣池相連。

2.如權利要求1所述的充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原裝置，其特征在于，所述鐵礦粉制備系統由鐵礦石倉、第一破碎機、碎礦倉、第一磨粉機、布袋除塵器、鐵礦粉倉、鐵礦粉給料機依次相連而成。

3.如權利要求1所述的充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原裝置，其特征在于，所述煤粉制備系統由原煤倉、第二破碎機、碎煤倉、第二磨粉機、粗煤分離器、粗煤粉倉、煤粉給料機依次相連而成。

4.如權利要求1所述的充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原裝置，其特征在于，所述渣池內設置有撈渣機。

5.如權利要求1所述的充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原裝置，其特征在于，所述高溫氣化熔融爐為立式下行床結構。

6.如權利要求1所述的充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原裝置，其特征在于，所述高溫氣化熔融爐為液態排渣，上端為焦粉給料口。

7.如權利要求1所述的充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原裝置，其特征在于，所述中溫炭化爐為立式上行床結構。

8.如權利要求1所述的充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原裝置，其特征在于，所述中溫炭化爐側壁設置有煤粉入口。

9.一種充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原工藝，其特征在于，包括：

煤粉經熱解氣化產生煤氣和焦粉；

所述煤氣與經過兩級預熱的鐵礦粉進行預還原反應，形成半還原鐵礦粉，

所述焦粉燃燒生成H₂、CO還原性氣體，并與半還原鐵礦粉在高溫下反應，生成鐵水，即得。

10.如權利要求9所述的充分預熱和氣相預還原的煤氣化協同熔融鐵還原工藝，其特征在于，鐵礦粉兩級預熱的熱源為所述煤氣。