[发明专利]一种采用快速热解生产气基竖炉还原气的装置与方法

权利要求书

1.一种采用快速热解生产气基竖炉还原气的装置，其特征在于：包括热解炉、气基竖炉；

热解炉内设有相互独立的两个腔体及荒煤气导出装置，所述两个腔体分为第一腔体及第二腔体；第一腔体内具有第一辐射管；第二腔体内具有第二辐射管；所述第一腔体顶部具有第一进料口而底部具有第一出料口；第二腔体顶部具有第二进料口而底部具有第二出料口；荒煤气导出装置包括位于第一腔体内的进气管、位于第二腔体内的出气管、同时与进气管和出气管连通并延伸出热解炉的排尘管；

所述气基竖炉设有连通所述第二腔体的热解炉还原气通道，同时第二腔体内延伸出连通第二腔体及热解炉还原气通道的净热解气通道；热解炉还原气通道一端为连通第二腔体的热解炉还原气入口，另一端为连通气基竖炉的竖炉还原气入口。

2.根据权利要求1所述生产气基竖炉还原气的装置，其特征在于：所述荒煤气导出装置的进气管包括进气段及自进气段顶部倾斜向下延伸的中间段，且该中间段与水平方向呈50-70°，中间段的末端与排尘管连通；出气管包括自中间段底部倾斜向上延伸的延伸段及自延伸段弯折向下延伸的出气段，所述出气段与竖直方向角度±10°，延伸段与水平方向呈50-70°。

3.根据权利要求1或2所述生产气基竖炉还原气的装置，其特征在于：所述第二腔体顶部还设有炉顶气出口。

4.根据权利要求3所述生产气基竖炉还原气的装置，其特征在于：排尘管的底部设有排尘储罐，排尘储罐下设置有排尘口。

5.根据权利要求3所述生产气基竖炉还原气的装置，其特征在于：所述第一腔体及第二腔体中间通过设置一个隔墙而隔离开，所述荒煤气导出装置还包括与所述隔墙固定的固定装置。

6.一种使用如权利要求1-5中任一项装置的生产气基竖炉还原气的方法，其特征在于：

粉状低阶煤由第一进料口加入第一腔体并在800-950℃热解形成提质煤和热解荒煤气；热解荒煤气进入荒煤气导出装置的进气管；

铁矿石氧化球团从第二进料口加入第二腔体内，第二腔体内预留有热解气，铁矿石氧化球团被净热解气预热、还原，生成海绵铁，海绵铁由荒煤气导出装置排气管排出的热解荒煤气进行催化重整、除尘和吸附焦油处理后，形成的净热解气从净热解气通道排出，然后一部分的净热解气通过热解炉还原气通道再回到第二腔体内，另一部分净热解气通过热解炉还原气通道通入气基竖炉还原气基竖炉内的铁矿石。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于：由从热解炉还原气入口通入第二腔体的净热解气对进一步加入的氧化球团还原、预热后，从第二腔体顶部的炉顶气出口排出热解炉，经水洗降温后作为第一、第二辐射管的燃料。

8.根据权利要求6所述方法，其特征在于：所述通过净热解气通道排出的净热解气被加热至850-1000℃。

9.根据权利要求6所述方法，其特征在于：由荒煤气导出装置排气管排出的热解荒煤气进行催化重整、除尘和吸附焦油处理的方式为，海绵铁催化CH₄、C2+、焦油等与荒煤气所含的H₂O和CO₂重整转化生成有效气H₂、CO。

10.根据权利要求6所述方法，其特征在于：使用过的海绵铁从第二出料口排出热解炉；使用过的粉状低阶煤从第一出料口排出热解炉。