制备直接还原铁的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种制备直接还原铁的系统和方法，该系统包括：气基竖炉，气基竖炉具有氧化球团入口、第一还原气入口、第一直接还原铁出口和第一炉顶气出口；除尘‑干燥单元，除尘干燥单元具有第一炉顶气入口、干燥后炉顶气出口和粉尘出口；加热炉，加热炉具有干燥后炉顶气入口和加热后炉顶气出口，干燥后炉顶气入口与干燥后第一炉顶气出口相连；煤基竖炉，煤基竖炉具有蓄热式热辐射板、含碳球团矿入口、第二还原气入口、第二直接还原铁出口和第二炉顶气出口，第二还原气入口与加热后炉顶气出口相连。该系统采用气基竖炉与煤基竖炉联产的方式，显著提高了系统的热利用率，并且工序简单、提高了直接还原铁的金属化率。

System and method for preparing direct reduction iron

The invention discloses a preparation method and system of direct reduction of iron, the system includes: gas based shaft furnace, gas based shaft furnace with gas, the first reduction of oxidized pellet entrance entrance, the first direct reduction of iron exports and the first top gas outlet; dust drying unit, dust drying unit has a first top gas entrance, drying after the top gas outlet and a dust outlet; heating furnace, heating furnace with dry top gas entrance and after heating top gas exports, after drying and drying after the first top gas entrance top gas outlet; coal shaft furnace, coal shaft furnace with regenerative heat radiation plate, carbon containing pellets, second gas entrance entrance second, the direct reduction of iron exports and second of the top second export gas, gas entrance and heated top gas outlet. The system uses the combined production of gas based shaft furnace and coal shaft furnace, which significantly improves the thermal utilization rate of the system, and the process is simple and improves the metallization rate of the direct reduced iron.

【技术实现步骤摘要】
制备直接还原铁的系统和方法
本专利技术属于冶金领域，具体而言，本专利技术涉及制备直接还原铁的系统和方法。
技术介绍
生产直接还原铁的工艺称为直接还原法，属于非高炉炼铁工艺，分为气基法和煤基法两大类，且MIDREX法和HYL法均是单竖炉系统。目前世界范围内，约80％的直接还原铁是通过气基法生产，以MIDREX法和HYL法为主。气基竖炉中的热源主要来源于新鲜煤气的显热，为满足供热的需要，气基竖炉不得不通入大量新鲜煤气，热损失相对较大，其中大约40％的能量被炉顶气带走。MIDREX法以天然气为原料，用炉顶气中的CO2作为转化剂进行重整制还原气。炉顶气出炉温度约为450摄氏度，生产1t直接还原铁约产生1800m3炉顶气，其主要成分为：氢气占34～40％、一氧化碳占20～40％。炉顶气经洗涤、压缩、脱硫等处理工序后，部分作为循环煤气，剩余部分作为燃料或作为冷却气。冷却气经洗涤、压缩后，返回竖炉的冷却段循环利用。上述方式均存在竖炉炉顶气显热没有得到有效利用的问题，且炉顶气循环利用工序冗繁。而煤基竖炉要求反应温度较高，反应速率慢。因此，现有生产直接还原铁的技术有待进一步改进。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
一种制备直接还原铁的系统，其特征在于，包括：气基竖炉，所述气基竖炉具有氧化球团入口、第一还原气入口、第一直接还原铁出口和第一炉顶气出口；除尘‑干燥单元，所述除尘干燥单元具有第一炉顶气入口、干燥后炉顶气出口和粉尘出口，所述第一炉顶气入口与所述第一炉顶气出口相连；加热炉，所述加热炉具有干燥后炉顶气入口和加热后炉顶气出口，所述干燥后炉顶气入口与所述干燥后炉顶气出口相连；煤基竖炉，所述煤基竖炉具有蓄热式热辐射板、含碳球团矿入口、第二还原气入口、第二直接还原铁出口和第二炉顶气出口，所述第二还原气入口与所述加热后炉顶气出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种制备直接还原铁的系统，其特征在于，包括：气基竖炉，所述气基竖炉具有氧化球团入口、第一还原气入口、第一直接还原铁出口和第一炉顶气出口；除尘-干燥单元，所述除尘干燥单元具有第一炉顶气入口、干燥后炉顶气出口和粉尘出口，所述第一炉顶气入口与所述第一炉顶气出口相连；加热炉，所述加热炉具有干燥后炉顶气入口和加热后炉顶气出口，所述干燥后炉顶气入口与所述干燥后炉顶气出口相连；煤基竖炉，所述煤基竖炉具有蓄热式热辐射板、含碳球团矿入口、第二还原气入口、第二直接还原铁出口和第二炉顶气出口，所述第二还原气入口与所述加热后炉顶气出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：除尘装置，所述除尘装置具有混合气入口和除尘后炉顶气出口，所述混合气入口与所述第二炉顶气出口相连，所述除尘后炉顶气出口与所述加热炉相连。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括：燃烧器，所述燃烧器具有燃料气入口、燃料入口和燃烧气出口，所述燃料入口与所述除尘后炉顶气出口相连，所述燃烧气出口与所述蓄热式热辐射板相连。4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，进一步包括：重整装置，所述重整装置具有转化剂入口和还原气出口，所述转化剂入口与所述除尘后炉顶气出口相连，所述还原气出口与所述第一还原气入口相连。5.一种采用权利要求1-4中任一项所述的系统制备直接还原铁的方法，其特征在于，包括：(1)将氧化球团供给至所述气基竖炉中，在第一还原气的作用下进行气基还原，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯鲁兴，唐敬坤，邓君，韩志彪，曹志成，温雨鑫，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32