煤造气竖炉还原铁矿石的海绵铁生产工艺及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种煤造气竖炉还原铁矿石的生产海绵铁工艺及其装置。本工艺是将煤与水混合磨制成一定浓度的水煤浆，水煤浆经加压气化生产出合成气，并采用气体净化工艺将合成气中硫化氢、二氧化碳脱除，得到以一氧化碳和氢气为主要组分的还原气，再经加热升温到预定温度后通入竖炉，在竖炉内还原气将铁矿石还原成海绵铁。其装置是按工艺流程依次用气管道连通德士古炉、洗涤塔、气体变换装置、ＮＨＤ气体净化设备、气轮机，然后并联两个加热炉，最后连通至竖炉。本工艺可使用高硫煤气并将硫回收；加热炉直接加热还原气，没有一氧化碳析碳的影响且还原气温度可被加热到１０００℃；竖炉采用包含铁矿粉压块为原料，降低了原料的成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤基竖炉法生产海绵铁的工艺及其装置。海绵铁是通过还原剂和铁矿石反应生产出来的，主要用作废钢的代用品。同铁水和废钢相比，由于海绵铁基体含杂质元素少，可用于生产优质钢，因此受到冶金界的重视。目前海绵铁生产工艺主要分为气基法和煤基法。气基法在世界范围内已广泛应用，其生产的海绵铁在世界海绵铁总产量中占了84％，是成熟的技术。但该方法由于采用天然气造气使天然气缺乏的地区使用该技术受到限制，同时产生的还原气有效成分较低(CO+H2为88％左右)，还原气中H2/CO比例不可调，无法满足具有不同操作工艺参数的还原器；由于受还原气低温析碳的影响，该工艺采用两步法加热还原气，即还原气首先在一级加热炉中预热到400℃左右然后进入二级加热炉迅速被加热到900℃左右，由于其采用的是间接的管式加热，热效率较低，而且还原气析碳的困扰没有彻底消除，同时对钢管的材料有严格的要求，钢管材料寿命低，还原气加热的温度也受钢管材料的限制。煤基法在工业上使用较普遍的是煤基回转窑工艺，这种方法对于缺乏天然气而煤资源丰富的地区生产海绵铁是有利的，但该工艺存在设备利用系数低，能耗高、设备不成熟、环保性能差等问本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤造气竖炉还原铁矿石的海绵铁生产工艺，其特征在于工艺步骤为：①将煤与水混合磨制成水煤浆，②水煤浆和氧气一起喷入气化炉中经加压气化生产出合成气，③合成气经洗涤除尘，④洗涤除尘后的合成气进行气体成份变换以调节Ｈ↓［２］／ＣＯ比为０．７３～８．５，⑤调节成分后的合成气进行净化，脱除酸性气体组分，如硫化氢、二氧化碳，得到以一氧化碳和氢气为主要组分的高压还原气，⑥高压还原气经膨胀而压力降至工艺要求的０．２～０．７ＭＰａ，⑦降压后的还原气经加热升温至８１０～１０００℃，⑧加热后的还原气与铁矿石分别输入竖炉，在竖炉移动床内，还原气将铁矿石还原成海绵铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈成孝，李永全，陈宏，周渝生，李咸伟，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]