一种利用气基还原竖炉还原氧化球团的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106834580A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710124340.9(22)申请日2017.03.03(71)申请人江苏省冶金设计院有限公司地址210019江苏省南京市建邺区创智路1号北纬国际中心B座22楼(72)发明人刘亮范志辉员晓吴道洪(74)专利代理机构北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙)11446代理人武玉琴王月春(51)Int.Cl.C21B13/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种利用气基还原竖炉还原氧化球团的系统和方法(57)摘要本发明涉及利用气基还原竖炉还原氧化球团的系统和方法。所述系统中，气基还原竖炉具有还原气入口、氢气入口，氢气入口位于还原气入口的下方；降温除尘装置的炉顶气入口与气基还原竖炉的炉顶气出口连接；提氢装置的降温炉顶气入口与降温除尘装置的降温炉顶气出口连接；预热装置的氢气入口与提氢装置的氢气出口连接；加热装置的预热氢气入口与预热装置的预热氢气出口连接，升温氢气出口与气基还原竖炉的氢气入口连接；燃烧装置的气体2入口与加热装置的气体2出口连接，还原气出口与气基还原竖炉的还原气入口连接。本发明将氢气直接送入气基还原竖炉中对氧化球团进行还原，氢气入口位于还原气入口下方，均设置有多个，可使气体和温度分布更加均匀。CN106834580ACN106834580A权利要求书1/2页1.一种利用气基还原竖炉还原氧化球团的系统，其特征在于，包括气基还原竖炉、降温除尘装置、提氢装置、预热装置、加热装置、燃烧装置；所述气基还原竖炉具有还原气入口、氢气入口、氧化球团入口、产物出口、炉顶气出口；其中，所述氢气入口位于所述还原气入口的下方；所述降温除尘装置具有炉顶气入口、降温炉顶气出口；所述炉顶气入口与所述气基还原竖炉的炉顶气出口连接；所述提氢装置具有降温炉顶气入口、氢气出口、富一氧化碳气体出口；所述降温炉顶气入口与所述降温除尘装置的降温炉顶气出口连接；所述预热装置具有氢气入口、混合气入口、水蒸气入口、预热氢气出口、气体1出口；所述氢气入口与所述提氢装置的氢气出口连接；所述加热装置具有预热氢气入口、气体1入口、升温氢气出口、气体2出口；所述预热氢气入口与所述预热装置的预热氢气出口连接，所述升温氢气出口与所述气基还原竖炉的氢气入口连接；所述燃烧装置具有气体2入口、氧气入口、还原气出口；所述气体2入口与所述加热装置的气体2出口连接，所述还原气出口与所述气基还原竖炉的还原气入口连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气基还原竖炉上的还原气入口的数量为8～12个；所述气基还原竖炉上的氢气入口的数量为8～12个。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括脱碳装置；所述脱碳装置与所述降温除尘装置和所述提氢装置连接。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述降温除尘装置设置有燃料气出口；所述加热装置设置有燃料气入口、烟气出口；所述预热装置设置有烟气入口；所述降温除尘装置的燃料气出口与所述加热装置的燃料气入口连接，所述加热装置的烟气出口与所述预热装置的烟气入口连接。5.一种根据权利要求1-4之一所述的系统利用气基还原竖炉还原氧化球团的方法，其特征在于，包括步骤：将氧化球团送入所述气基还原竖炉中；所述气基还原竖炉排出的炉顶气经降温除尘处理后，得到的降温炉顶气送入所述提氢装置中，分别得到氢气和富一氧化碳气体；所述氢气经预热、加热后，经由所述氢气入口送入所述气基还原竖炉中；所述富一氧化碳气体和天然气混合后，进行预热，然后与经预热的水蒸汽混合，得到气体1，所述气体1经加热后，得到气体2；将所述气体2送入所述燃烧装置中，并通入氧气，所述气体2与所述氧气发生部分氧化和预重整反应，得到还原气，将所述还原气经由所述还原气入口送入所述气基还原竖炉中；所述还原气和所述氢气还原所述氧化球团，得到产物和所述炉顶气。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述还原气的温度为850～950℃。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氢气经预热、加热后的温度为750～950℃。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述炉顶气中CO和H2的体积占所述炉顶气2CN106834580A权利要求书2/2页总体积的百分数＞70％。9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氧化球团由红土镍矿、铁精矿制备。10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述还原气中H2与CO的体积比为：H2/CO＝1.0～3.0。3CN106834580A说明书1/6页一种利用气基还原竖炉还原氧化球团的系统和方法技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种还原气和氢气分别通入气基还原竖炉还原氧化球团的系统