[实用新型]一种用于联合生产两种含铁产品的双竖炉系统

说明书

本实用新型公开了一种用于联合生产两种含铁产品的双竖炉系统，该系统包括第一竖炉、第一水洗塔、混合罐、加热炉、第二竖炉、第二水洗塔、CO2脱除器、第一压缩机、第三水洗塔、第二压缩机以及它们之间的连接管路。本实用新型同时公开了使用该系统联合生产两种含铁产品的方法。该系统和方法根据钒钛铁矿物与红土镍矿物资源特点的不同，采用两种不同工况竖炉联合，更高效地利用了还原气，并且有效减少了二氧化碳排放。同时实现对不同铁矿还原的综合开发，减少了设备投资，全面优化反应系统，达到资源、能源的高效利用，最终实现多金属产品的综合生产。

技术领域

本实用新型涉及冶金技术领域，具体而言，本实用新型涉及用于联合生产两种含铁产品的双竖炉系统。

背景技术

气基竖炉还原铁矿石以CO及H2作为还原气，同时热还原气为反应能量供给方式，在低于固体矿物原料软化温度条件下发生还原以获得海绵铁产品。竖炉内部自上至下通常分为三个部分，预热段、还原段、冷却段。铁精矿的竖炉直接还原早已得到大规模的工业化应用，而近年来也有使用钒钛磁铁矿或钒钛海砂矿作为原料在竖炉中直接还原实现多金属综合回收的研究报道，另外含镍铁矿石如红土镍矿的竖炉直接还原也有一些文献报道。

目前竖炉相关研究以及工业应用主要是针对铁精矿的直接还原利用，对于竖炉直接还原多金属复合矿的研究——尤其是针对大量存在的钛铁矿资源竖炉直接还原的研究——较少。目前的生产系统不能实现两竖炉的差别化生产，从资源利用的角度来考虑存在一定的资源利用率不高的问题。

发明内容

本实用新型旨在解决上述相关技术中的问题。为此，本实用新型提出一种钒钛铁矿物气基竖炉与红土镍矿气基竖炉联合生产系统和联合生产方法。该系统和方法根据钒钛铁矿物与红土镍矿物资源特点的不同，采用两种不同工况竖炉联合，更高效地利用了还原气，并且有效减少了二氧化碳排放。同时实现对不同铁矿还原的综合开发，减少了设备投资，全面优化反应系统，达到资源、能源的高效利用，最终实现多金属产品的综合生产。

本实用新型采用以下技术方案：

一种用于联合生产两种含铁产品的双竖炉系统，该系统包括第一竖炉、第一水洗塔、混合罐、加热炉、第二竖炉、第二水洗塔、CO2脱除器、第一压缩机、第三水洗塔、第二压缩机以及它们之间的连接管路，其中：

第一竖炉包括还原气入口、冷却气入口、炉顶气出气口以及冷却气出气口，炉顶气出气口与第一水洗塔的进气口连通；

第一水洗塔的出气口与混合罐的一个进气口连通；

混合罐还包括第二进气口和出气口，混合罐的第二进气口与第一压缩机的出气口连通，混合罐的出气口与加热炉的进气口连通；

加热炉的出气口与第二竖炉的还原气进气口连通；

第二竖炉包括还原气进气口、还原气辅气进气口、冷却气进气口、冷却气出气口以及炉顶气出气口，还原气进气口与加热炉的出气口连通，还原气辅气进气口与第一竖炉的冷却气出气口连通，炉顶气出气口与第二水洗塔的进气口连通，冷却气出气口与第三水洗塔的进气口连通；

第二水洗塔的出气口与CO2脱除器的进气口连通；

CO2脱除器至少包括两路出气管路，其中一路与第一压缩机的进气口连通，另一路与第二竖炉的冷却气进气口连通；

第三水洗塔的出气口与第二压缩机的进气口连通；

第二压缩机的出气口与第二竖炉的冷却气进气口连通。

根据本实用新型的一个实施例，第一竖炉是用于直接还原钒钛铁矿的气基竖炉，第二竖炉是用于直接还原镍铁矿物的气基竖炉。