[发明专利]一种气基竖炉及生产直接还原铁的方法

权利要求书

1.一种气基竖炉，包括炉体，其特征在于，还包括进料通道、第一气体密封器、第二气体密封器和去除混合气中CO₂的气体处理装置；

所述炉体包括进料口、混合气出口和还原气进口；

所述气体处理装置包括混合气进口和还原气出口；

由所述进料通道的进料口到出料口，依次设置第一气体密封器和第二气体密封器，所述第一气体密封器与所述进料通道连通，所述第二气体密封器与所述进料通道连通，所述第二气体密封器到进料通道的出料口的距离为4～6m，所述第一气体密封器到第二气体密封器的距离为0.5～3.0m；

所述进料通道的出料口连接所述炉体的进料口，所述炉体的混合气出口连接所述气体处理装置的混合气进口，所述气体处理装置的还原气出口连接所述炉体的还原气进口。

2.根据权利要求1所述的气基竖炉，其特征在于，所述气体处理装置为脱碳器，所述脱碳器包括混合气进口和还原气出口，所述炉体的混合气出口连接所述脱碳器的混合气进口，所述脱碳器的还原气出口连接所述炉体的还原气进口。

3.根据权利要求1所述的气基竖炉，其特征在于，所述气体处理装置为重整转化炉，所述重整转化炉包括混合气进口和还原气出口，所述炉体的混合气出口连接所述重整转化炉的混合气进口，所述重整转化炉的还原气出口连接所述炉体的还原气进口。

4.根据权利要求1所述的气基竖炉，其特征在于，进一步包括还原铁出口，所述还原铁出口位于所述炉体的底部。

5.根据权利要求1所述的气基竖炉，其特征在于，进一步包括料斗，所述料斗连通所述进料通道的进料口。

6.一种利用权利要求1～5任一所述的气基竖炉生产直接还原铁的方法，其特征在于，包括步骤：

A、在所述第一气体密封器中通入第一密封气，所述第一密封气中N₂的体积百分比≥85％；

B、在所述第二气体密封器中通入第二密封气，所述第二密封气中CO₂的体积百分比≥80％；

C、使所述第一密封气的压力高于所述第二密封气的压力20～100Pa，所述第二密封气的压力高于所述炉体内的气体压力400～600Pa；

D、将原料由所述进料通道送入气基竖炉，生成直接还原铁和炉顶气，所述炉顶气与进入炉体的第二密封气混合为混合气体；

E、将所述混合气体送入所述气体处理装置，去除其中的CO₂，获得还原气；

F、将所述还原气送入所述炉体。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一密封气为燃烧烟气或纯氮气。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二密封气为CO₂驰放气或纯CO₂。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤E中，利用脱碳器，脱除混合气体中的CO₂。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤E中，利用重整转化炉，将混合气体中的CO₂转化为CO和H₂。