[发明专利]一种电加热生产海绵铁的方法及其系统

权利要求书

1.一种电加热生产海绵铁的方法，包括如下步骤：

(1)采用煤气发生炉，利用煤制气方法，将碳氢化合物，经过洗涤送入竖炉点火装置点燃，加热炉体，生产海绵铁；

(2)将生产的海绵铁在还原过程携带的物理热，在水冷却区段将热能转换；还原的海绵铁不停的移动，进入该竖炉的水冷却区段，热量被水吸收达到饱和蒸汽析出，做汽轮机能源；将热能转换成机械能，驱动汽轮机发电；产出的电力输送到本厂自备电站，再送入厂区配电室，用于电加热生产海绵铁；

(3)电加热生产的海绵铁在水冷却区继续进行热能转换，同上述步骤(2)进行发电，用于生产。

2.根据权利要求1所述的电加热生产海绵铁的方法，其特征在于：所述步骤(1)和(3)中海绵铁的生产过程如下：

①混合炉料自上而下移动途径预热区段，温度为300℃，此时炉料中的水分彻底排除，而后进入低温还原区段；

②低温还原区段的温度为570℃～810℃之间，炉料中的燃煤开始热解反应，生成碳氢化合物(C-H-O)，由Fe₂O₃转化为Fe₃O₄，移动到中温还原区段；

③中温还原区段的温度为810℃～910℃之间，此时CO的反应逐渐减退，H2的还原反应逐渐增加，由Fe₃O₄转化为FeO，进入高温还原区段；

④温还原区段的温度在910℃～1153℃之间，FeO与H₂还原的热力学利用率高于CO，使FeO失氧，得到金属铁，由于FeO在失氧过程中形成多微孔状，形成海绵铁；

3.根据权利要求1或2所述的电加热生产海绵铁的方法，其特征在于：在海绵铁生产过程中，会产生煤质还原剂废料，将还原好的炉料进行破碎、磁选；把海绵铁和煤质还原剂废料分离，海绵铁经钝化处理，由电磁吊车入库，后煤质废料制成质颗粒活性炭，用于生产海绵铁。

4.一种电加热生产海绵铁的系统，包括炉体、位于炉体上的煤气加热装置和电加热装置，所述炉体包括从上到下依次设置的预热段、低温还原段、中温还原段、高温还原段和冷却段，所述冷却段依次连接有蒸汽生成系统、蒸汽透平装置、汽轮机、发电机、主变电装置和高压主变电装置，所述主变电装置连接有电站，所述电站连接有配电室。

5.根据权利要求4所述的电加热生产海绵铁的系统，其特征在于：所述蒸汽透平装置和汽轮机连接有蒸汽再生成系统，所述蒸汽再生成系统依次连接有第二汽轮机和第二发电机，所述第二发电机与主变电装置相连。

6.根据权利要求5所述的电加热生产海绵铁的系统，其特征在于：所述蒸汽再生成系统和第二汽轮机连接有冷却塔，所述冷却塔连接有回水站，所述回水站与所述冷却段相连。

7.根据权利要求4～6任一所述的电加热生产海绵铁的系统，其特征在于：所述冷却段连接有煤质颗粒活性炭生成系统。