[实用新型]一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统

权利要求书

1.一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，其特征在于：包括产生粗煤气的粉煤气化系统、实现洗涤除尘的洗涤及闪蒸处理单元(5)、实现气体体积比例变换和气体净化的粗煤气变换及净化单元(7)、实现重整的重整炉(9)和气基竖炉(10)，所述粉煤气化系统包括将原煤磨为煤粉并干燥的磨煤及干燥单元(2)和将煤粉气化为粗煤气的气化及激冷单元(3)，所述磨煤及干燥单元(2)上设有原煤入口和N₂接入口，所述N₂接入口上连接有N₂混入管道，所述磨煤及干燥单元(2)的出口与气化及激冷单元(3)的入口通过管道相连通且该管道上连接有CO₂混入管道和O₂混入管道,O₂混入管道上连接有一号次高压蒸汽管道(12)，所述气化及激冷单元(3)的出口通过管道与洗涤及闪蒸处理单元(5)的入口相连通，所述洗涤及闪蒸处理单元(5)的出口通过管道与粗煤气变换及净化单元(7)相连通，所述粗煤气变换及净化单元(7)上连接有二号次高压蒸汽管道(13)和CO₂出口管道，且粗煤气变换及净化单元(7)的出口通过管道与重整炉(9)的入口相连通，所述重整炉(9)上设有热空气接入管道(14)和热烟气排出管道(15)，所述重整炉(9)的出口与气基竖炉(10)的入口相连通，气基竖炉(10)上设有球团铁矿入口(16)和还原铁出口(17)。

2.根据权利要求1所述的一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，其特征在于：所述重整炉(9)向气基竖炉(10)供应的粗煤气中的H₂和CO体积比例范围为2-5：1。

3.根据权利要求2所述的一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，其特征在于：所述N₂混入管道与空分单元(1)的N₂出口相连接，且O₂混入管道与空分单元(1)的O₂出口相连接，所述空分单元(1)上设置有空气吸入口。

4.根据权利要求3所述的一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，其特征在于：所述气化及激冷单元(3)上设有排渣口且排渣口通过管道与渣水处理单元(4)相连通，所述渣水处理单元(4)设有外排口(18)。

5.根据权利要求4所述的一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，其特征在于：所述洗涤及闪蒸处理单元(5)上设有废水口且所述废水口通过管道与灰水处理单元(6)相连通，所述渣水处理单元(4)上设有渣水口且渣水口通过管道与灰水处理单元(6)相连通，所述灰水处理单元(6)上设有脱盐水入口(19)、滤饼排出口(20)和废水排出口(21)。

6.根据权利要求5所述的一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，其特征在于：所述粗煤气变换及净化单元(7)上设有酸气排放口且酸气排放口通过管道与硫回收单元(8)相连通，所述灰水处理单元(6)上也设有酸气出口且酸气出口通过管道与硫回收单元(8)相连通，所述硫回收单元(8)上连接有硫回收管道(22)。

7.根据权利要求4-6任意一项所述的一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，其特征在于：所述气化及激冷单元(3)包括气化室、辐射废锅和激冷室，所述气化室的内壁设置有第一水冷壁，气化室顶部和侧部均设置有向其内部喷入干煤粉和O₂的烧嘴，所述气化室底部设有下渣口和粗煤气出口，所述辐射废锅为内部设有中空管道的筒状结构，所述辐射废锅的内壁设置有第二水冷壁，所述中空管道上端为气化产物入口且其下端为粗煤气出口，所述辐射废锅内壁与中空管道之间为渣道腔，所述气化室的下渣口与渣道腔入口相连接，所述渣道腔的出口与渣水处理单元(4)相连通，气化室的粗煤气出口与中空管道的气化产物入口相连通，所述中空管道的粗煤气出口与激冷室内部相连通，所述激冷室的出口通过管道与洗涤及闪蒸处理单元(5)相连通，所述第一水冷壁和第二水冷壁的入口上均连接有与锅炉(25)连通的给水管道，所述第一水冷壁和第二水冷壁的出口上均连接有与一号次高压蒸汽管道(12)和二号次高压蒸汽管道(13)连通的蒸汽管道(26)。