[发明专利]一种双竖炉系统和使用该系统生产含铁产品的方法

权利要求书

1.一种双竖炉系统，其特征在于，包含：

第一竖炉，所述第一竖炉具有第一进料口、第一出料口、第一进气口以及第一炉顶气出气口；

所述第一进气口通过管路依次连接有加热炉、第一压缩机、以及混合罐；

所述第一炉顶气出气口通过管路依次连接有第一水洗塔、降压罐、改质加热炉；

第二竖炉，所述第二竖炉具有第二进料口、第二出料口、第二进气口以及第二炉顶气出气口；

所述第二进气口通过管路依次连接有所述改质加热炉、CO₂脱除器、以及提氢装置；

所述第二炉顶气出气口通过管路依次连接有第二水洗塔以及所述提氢装置；

所述提氢装置通过管路向所述混合罐提供富氢气体；

所述CO₂脱除器分别向所述降压罐以及所述改质加热炉分别提供富CO气体以及富CO₂气体。

2.根据权利要求1所述的双竖炉系统，其特征在于，所述CO₂脱除器与所述降压罐之间安装有第二压缩机。

3.根据权利要求1所述的双竖炉系统，其特征在于，所述改质加热炉具有第一进气口以及第二进气口，所述第一进气口与所述降压罐的出气口连接，所述第二进气口与所述CO₂脱除器的富CO₂气体的出气口相连接。

4.根据权利要求1所述的双竖炉系统，其特征在于，所述改质加热炉具有进料口，所述进料口用于向改质加热炉内加入碳质原料。

5.根据权利要求1所述的双竖炉系统，其特征在于，所述CO₂脱除器的进气口与所述提氢装置的余气出气口连接。

6.一种使用双竖炉系统生产含铁产品的方法，其特征在于，包含以下步骤：

将钒钛铁矿从第一进料口投入到第一竖炉中并将铁精矿从第二进料口投入到第二竖炉中；

将第一还原气通过混合罐、第一压缩机以及加热炉通过第一进气口送入到所述第一竖炉中并在所述第一竖炉中与所述钒钛铁矿反应得到富钒钛海绵铁并生成第一炉顶气；

将从改质加热炉中通出的第二还原气送入到第二竖炉的第二进气口中并在所述第二竖炉中与所述铁精矿反应得到海绵铁以及第二炉顶气；

将所述第一炉顶气经过所述第一水洗塔水洗并经过降压罐降压后与第二压缩机供应的气体混合；

所述第二炉顶气经过水洗塔水洗并由提氢装置分离为富氢气体及余气，所述余气经CO₂脱除器分离为富CO气体以及富CO₂气体，所述富CO气体由第二压缩机压缩并供应至所述降压罐，进而供应至改质加热炉加热，所述富CO₂气体供应至所述改质加热炉并在所述改质加热炉中与碳质原料反应生成部分所述第二还原气；

将所述富钒钛海绵铁以及所述海绵铁分别通过第一竖炉的第一出料口和第二竖炉的第二出料口排出。

7.根据权利要求6所述的使用双竖炉系统生产含铁产品的方法，其特征在于，所述富氢气体供应至所述混合罐与新鲜还原气混合为第一还原气。

8.根据权利要求6所述的使用双竖炉系统生产含铁产品的方法，其特征在于，所述第一还原气和所述第二还原气主要包含H₂和CO。

9.根据权利要求8所述的使用双竖炉系统生产含铁产品的方法，其特征在于，所述第一还原气中H₂/CO的体积比为2-5，所述第二还原气中H₂/CO的体积比为1-3，所述第一还原气和第二还原气中有效还原气(H₂+CO)体积比≥0.85。

10.根据权利要求6所述的使用双竖炉系统生产含铁产品的方法，其特征在于，所述第一竖炉的炉内压力为0.4MPa-0.8MPa，所述第二竖炉的炉内压力为0.1MPa-0.3MPa。