[发明专利]利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法

权利要求书

1.利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法，包括以下过程：

a.选择煤灰熔点高于直接还原铁还原温度至少200℃的煤炭为原料，在煤气化炉中生产 粗煤气；

b.控制从煤气化炉中产出的粗煤气温度在1000～1100℃，经高温第一段除尘后，由设在 还原竖炉中部的围管输送到装填有铁矿煤球团的直接还原竖炉内；

c.进入还原竖炉的粗煤气从铁矿煤球团移动颗粒床层中穿过，经铁矿煤球团移动颗粒床 第二段除尘，并加热铁矿煤球团以生产直接还原铁；

d.粗煤气将显热传给铁矿煤球团用于还原铁后，降温到150～200℃，作为还原竖炉炉顶 气排出还原竖炉；

e.排出的炉顶气再经第三段电袋复合除尘，脱除H₂S、COS、CO₂、微量煤焦油后，成为还 原气；

f.还原竖炉中的铁矿煤球团经粗煤气加热还原生成直接还原铁，在还原竖炉下部冷却到 300℃以下，经底部出料口锁斗密闭筛分出煤灰和还原铁后出炉。

2.根据权利要求1所述的利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法，其特征是所述的第一 段除尘是沉降室除尘、挡板除尘、旋风除尘器除尘中的一种，或者几种的组合除尘。

3.根据权利要求1所述的利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法，其特征是送入还原竖 炉的粗煤气氧化度(H₂+CO)/(H₂+CO+CO₂+H₂O)＜15％。

4.根据权利要求1所述的利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法，其特征是还原竖炉中 装填的铁矿煤球团的粒度为10～50mm。

5.根据权利要求1所述的利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法，其特征是所述直接还 原铁的冷却是以净化的还原气做冷却气，由还原竖炉的下部输入，从中部还原气围管下部排 出竖炉。

6.根据权利要求1所述的利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法，其特征是产出的还原 气用于燃气，或用于发电，或用于生产化工产品的原料气。

7.利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法，包括以下过程：

a.选择煤灰熔点高于直接还原铁还原温度至少200℃的煤炭为原料，在煤气化炉中生产 粗煤气；

b.控制从煤气化炉中产出的粗煤气温度在790～900℃，经高温第一段除尘后，由设在还 原竖炉中部的围管输送到装填有氧化铁球团矿和铁矿的直接还原竖炉内；

c.进入还原竖炉的粗煤气从氧化铁球团矿和铁矿移动颗粒床层中穿过，经氧化铁球团矿 和铁矿移动颗粒床第二段除尘，粗煤气加热并还原氧化铁球团矿和铁矿，以生产直接还原铁；

d.粗煤气将显热传给氧化铁球团矿和铁矿用于还原铁后，降温到150～200℃，作为还原 竖炉炉顶气排出还原竖炉；

e.排出的炉顶气再经第三段电袋复合除尘，脱除H₂S、COS、CO₂、微量煤焦油后，成为还 原气，或用于燃气，或用于发电，或用于生产化工产品的原料气；

f.在还原竖炉中氧化铁球团矿和铁矿经粗煤气加热还原生成直接还原铁，在还原竖炉下 部冷却到300℃以下，经底部出料口锁斗密闭筛分出煤灰和还原铁后出炉。

8.根据权利要求7所述的利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法，其特征是所述的第一 段除尘是沉降室除尘、挡板除尘、旋风除尘器除尘中的一种，或者几种的组合除尘。

9.根据权利要求7所述的利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法，其特征是送入还原竖 炉的粗煤气氧化度(H₂+CO)/(H₂+CO+CO₂+H₂O)＜8％。

10.根据权利要求7所述的利用粗煤气显热生产直接还原铁的方法，其特征是还原竖炉 中装填的氧化铁球团矿和铁矿的粒度为10～50mm。