【技术实现步骤摘要】
竖炉还原气的制备系统及方法
本专利技术涉及钢铁冶金
，特别涉及一种竖炉还原气的制备系统及方法。
技术介绍
高炉炼铁工艺与转炉结合在一起，形成了效率很高，规模巨大的钢铁生产流程，是世界上钢铁生产的主力。但由于其流程长、能耗高、污染重、需要消耗焦炭等特点，发展空间逐渐受到限制，世界各国开始转向非高炉炼钢技术，发展以废钢和直接还原铁为原料的电炉短流程炼钢技术，是一种环境友好和资源节约型的炼钢技术。在此技术中，直接还原铁可以稀释废钢中存在的碳、铜、锰、锌等杂质，在欧美发达国家的市场需求特别大。目前世界先进的直接还原铁技术是气基竖炉直接还原技术，该技术主要以天然气为原料，经变换成富H2和CO的气体后，直接与铁矿石在高温条件下发生固态还原，生产海绵铁(直接还原铁)。由于我国天然气资源匮乏，发展气基竖炉还原技术受到限制。我国的煤炭资源相对丰富，发展煤炭气化制气用于气基竖炉生产海绵铁是符合我国国情的优选的技术路线，是适合我国发展新型炼铁技术的重要方向。一般而言，竖炉直接还原炼铁对还原气的要求是，H2与CO的总体积分数大于90％...
【技术保护点】
1.一种竖炉还原气的制备系统，其特征在于，所述竖炉还原气的制备系统至少包括：/n氢气生成设备，其具有合成气进口、水蒸气进口、直接还原铁入口和氢气排气口；/n气流床气化炉，其具有合成气排气口；/n换热器，其具有合成气入口、合成气出口、氢气入口和氢气出口，所述合成气入口与所述合成气排气口相连通，所述氢气入口与所述氢气排气口相连通；/n混合器，其具有第一入口、第二入口和还原气出口，所述氢气出口与所述第一入口相连通；/n第一降温净化设备，其具有第三入口、合成气净化出口和水蒸气出口，所述第三入口与所述合成气出口相连通，所述合成气净化出口通过两连接管路分别与所述第二入口和所述合成气进口...
【技术特征摘要】
1.一种竖炉还原气的制备系统，其特征在于，所述竖炉还原气的制备系统至少包括：
氢气生成设备，其具有合成气进口、水蒸气进口、直接还原铁入口和氢气排气口；
气流床气化炉，其具有合成气排气口；
换热器，其具有合成气入口、合成气出口、氢气入口和氢气出口，所述合成气入口与所述合成气排气口相连通，所述氢气入口与所述氢气排气口相连通；
混合器，其具有第一入口、第二入口和还原气出口，所述氢气出口与所述第一入口相连通；
第一降温净化设备，其具有第三入口、合成气净化出口和水蒸气出口，所述第三入口与所述合成气出口相连通，所述合成气净化出口通过两连接管路分别与所述第二入口和所述合成气进口相连通，所述水蒸气排出口与所述水蒸气进口相连通；
第二降温净化设备，其具有炉顶气入口和炉顶气净化出口，所述炉顶气净化出口与所述第一入口相连通。
2.根据权利要求1所述的竖炉还原气的制备系统，其特征在于，
所述氢气生成设备包括：
第一反应器，其设有第一进料口、第一出料口、所述合成气进口和排放口，所述排放口与外界连通；
第二反应器，其设有所述直接还原铁入口、第二进料口、第二出料口、所述水蒸气进口和所述氢气排气口，所述第二进料口与所述第一出料口相连通，所述第二出料口与所述第一进料口相连通。
3.根据权利要求2所述的竖炉还原气的制备系统，其特征在于，
所述氢气排气口与所述氢气入口之间设有冷凝器。
4.根据权利要求2所述的竖炉还原气的制备系统，其特征在于，
所述第一反应器为移动床反应器或者流化床反应器，所述第二反应器为移动床反应器或者流化床反应器。
5.根据权利要求2所述的竖炉还原气的制备系统，其特征在于，
所述第一降温净化设备包括依次连通的废热锅炉、除尘装置和脱硫装置，所述废热锅炉为管壳式换热器，所述水蒸气出口和所述第三入口设置在所述废热锅炉上，所述脱硫装置的出口通过两所述连接管路分别与所述第二入口和所述合成气进口相连通。
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙加亮，邢文伟，杜雄伟，吴英军，高峰，叶小虎，杨伟明，
申请(专利权)人：北京京诚泽宇能源环保工程技术有限公司，中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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