[实用新型]一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统

说明书

本实用新型一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统属于钢铁冶炼技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，有效实现粉煤气化工艺与气基竖炉工艺的耦合，工艺简单、操作成本低且污染排放少；采用的技术方案为：一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，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、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、实现重整的重整炉和气基竖炉，粉煤气化炉产生的粗煤气，经过洗涤除尘、变换、净化、重整，最终生成主要产物为H₂和CO的还原气体，还原气体通入气基竖炉还原铁矿石最终生成直接还原铁。

技术领域

本实用新型一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统属于钢铁冶炼技术领域。

背景技术

我国现有的炼铁还原剂主要采用焦炭，焦炭消耗占炼铁成本的35％左右，存在高消耗、高成本、高污染的局面，且焦炭与生成铁容易生成渗碳体，渗碳体结构不稳定。同时，在某些国家和地区储藏着大量的褐煤，但焦炭资源非常有限，甚至难以获得。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，有效实现粉煤气化工艺与气基竖炉工艺的耦合，工艺简单、操作成本低且污染排放少。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种气基竖炉生产直接还原铁的生产系统，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、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、实现重整的重整炉和气基竖炉，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和将煤粉气化为粗煤气的气化及激冷单元，所述磨煤及干燥单元上设有原煤入口和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的出口与气化及激冷单元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，所述气化及激冷单元的出口通过管道与洗涤及闪蒸处理单元的入口相连通，所述洗涤及闪蒸处理单元的出口通过管道与粗煤气变换及净化单元相连通，所述粗煤气变换及净化单元上连接有二号次高压蒸汽管道和CO₂出口管道，且粗煤气变换及净化单元的出口通过管道与重整炉的入口相连通，所述重整炉上设有热空气接入管道和热烟气排出管道，所述重整炉的出口与气基竖炉的入口相连通，气基竖炉上设有球团铁矿入口和还原铁出口。

所述重整炉向气基竖炉供应的粗煤气中的H₂和CO体积比例范围为2-5：1。

所述N₂混入管道与空分单元的N₂出口相连接，且O₂混入管道与空分单元的O₂出口相连接，所述空分单元上设置有空气吸入口。

所述气化及激冷单元上设有排渣口且排渣口通过管道与渣水处理单元相连通，所述渣水处理单元设有外排口。

所述洗涤及闪蒸处理单元上设有废水口且所述废水口通过管道与灰水处理单元相连通，所述渣水处理单元上设有渣水口且渣水口通过管道与灰水处理单元相连通，所述灰水处理单元上设有脱盐水入口、滤饼排出口和废水排出口。

所述粗煤气变换及净化单元上设有酸气排放口且酸气排放口通过管道与硫回收单元相连通，所述灰水处理单元上也设有酸气出口且酸气出口通过管道与硫回收单元相连通，所述硫回收单元上连接有硫回收管道。