[发明专利]直接还原铁、建材、煤气化多联产的系统和方法

权利要求书

1.一种直接还原铁、建材、煤气化多联产的系统，其特征在于，包括：

反应塔，所述反应塔内自上而下依次限定出气化段、还原段和熔分段，所述气化段布置有供给氧气和煤粉的第一撞击流喷嘴，所述还原段布置有预还原铁矿粉入口，所述还原段和所述熔分段之间布置有锥形缩口，所述锥形缩口侧壁处的所述反应塔上布置有第一煤气出口，所述熔分段布置有渣液出口和铁水出口；

煤气激冷塔，所述煤气激冷塔具有第一煤气入口、冷煤气入口、换热后煤气出口和粉尘出口，所述第一煤气入口与所述第一煤气出口相连；

预还原塔，所述预还原塔具有供给铁矿粉和煤气的第二撞击流喷嘴、第二煤气出口和预还原铁矿粉出口，所述第二撞击流喷嘴与所述换热后煤气出口相连，所述预还原铁矿粉出口与所述预还原铁矿粉入口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

旋风分离器，所述旋风分离器具有混合气入口、除尘后气出口和颗粒出口，所述混合气入口与所述第二煤气出口相连；

陶瓷过滤器，所述陶瓷过滤器具有除尘后气入口、粉尘颗粒出口和过滤后气出口，所述除尘后气入口与所述除尘后气出口相连；

煤气洗涤塔，所述煤气洗涤塔具有过滤后气入口、水入口和水洗后气出口，所述过滤后气入口与所述过滤后气出口相连；

煤气净化塔，所述煤气净化塔具有水洗后气入口和净化煤气出口，所述水洗后气入口与所述水洗后气出口相连。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述粉尘出口、所述颗粒出口和所述粉尘颗粒出口中的至少之一与所述预还原铁矿粉入口相连。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述净化煤气出口与所述冷煤气入口、所述第二撞击流喷嘴和所述预还原铁矿粉入口中的至少之一相连。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括：

高温熔铸装置，所述高温熔铸装置与所述渣液出口相连。

6.一种采用权利要求1-5中所述的系统实施直接还原铁、建材、煤气化多联产的方法，其特征在于，包括：

(1)将氧气和煤粉经所述第一撞击流喷嘴供给至所述反应塔的气化段，将预还原铁矿粉供给至所述反应塔的还原段，使得反应塔中进行气化、还原和熔分反应，以便得到第一煤气、渣液和铁水；

(2)将所述第一煤气供给至所述煤气激冷塔中与冷煤气进行换热，以便得到换热后煤气和粉尘；

(3)将铁矿粉和换热后煤气经所述第二撞击流喷嘴供给至所述预还原塔进行预还原处理，以便得到预还原铁矿粉和第二煤气，并将所述预还原铁矿粉供给至步骤(1)中的所述反应塔。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：

(4)将步骤(3)中得到的所述第二煤气供给至所述旋风分离器中进行分离处理，以便得到除尘后气和颗粒；

(5)将所述除尘后气供给至所述陶瓷过滤器中进行过滤处理，以便得到粉尘颗粒和过滤后气；

(6)将所述过滤后气供给至所述煤气洗涤塔中与水接触进行洗涤处理，以便得到水洗后气；

(7)将所述水洗后气供给至所述煤气净化塔中进行净化处理，以便得到净化煤气。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：

(8)将步骤(2)得到的粉尘、步骤(4)得到的颗粒和步骤(5)得到的粉尘颗粒中的至少之一供给至步骤(1)中的所述反应塔。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：

(9)将步骤(7)得到的所述净化煤气供给至步骤(2)中的所述煤气激冷塔和步骤(3)中的所述第二撞击流喷嘴中的至少之一。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：进一步包括：

(10)将步骤(1)得到的所述渣液供给至所述高温熔铸装置中制备建材产品。