[发明专利]气基还原竖炉生产直接还原铁的方法及装置

权利要求书

1.一种气基还原竖炉生产直接还原铁的方法，其特征在于：将焦炉煤气分离为氢气和林德气，所述氢气与煤制还原气混合后加热成为热还原气，所述热还原气进入竖炉（8）还原段参与还原反应，所述林德气从竖炉（8）冷却段底部进入竖炉（8）后与直接还原铁充分接触换热。

2.根据权利要求1所述的气基还原竖炉生产直接还原铁的方法，其特征在于：所述林德气从竖炉（8）冷却段底部进入竖炉（8）后向上流动，然后在竖炉（8）还原段内与热还原气混合。

3.根据权利要求1所述的气基还原竖炉生产直接还原铁的方法，其特征在于：所述氢气和煤制还原气与脱除了CO₂的竖炉炉顶煤气混合，然后加热成为热还原气。

4.根据权利要求1所述的气基还原竖炉生产直接还原铁的方法，其特征在于：所述林德气进入竖炉（8）前，先与煤制还原气、竖炉炉顶煤气、脱除了CO₂的竖炉炉顶煤气和蒸汽中的一种或几种气体混合。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的气基还原竖炉生产直接还原铁的方法，其特征在于：所述煤制还原气与焦炉煤气的用量体积比为3:1~4:1。

6.根据权利要求1所述的气基还原竖炉生产直接还原铁的方法，其特征在于：所述热还原气从竖炉（8）中部的围管进入竖炉（8）还原段。

7.一种实施权利要求1所述的气基还原竖炉生产直接还原铁的方法的装置，其特征在于：包括竖炉（8）、焦炉煤气气源（1）、煤气化装置（2）、焦炉煤气提氢装置（3）和气体加热装置（7），所述焦炉煤气气源（1）与焦炉煤气提氢装置（3）连通，所述焦炉煤气提氢装置（3）的氢气出口与煤气化装置（2）的煤制还原气出口汇合后与气体加热装置（7）的冷还原气入口连通，所述气体加热装置（7）的热还原气出口与竖炉（8）还原段连通，所述焦炉煤气提氢装置（3）的林德气出口与竖炉（8）冷却段底部连通。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：还包括气体净化装置（4）、气体加压装置（5）和脱除CO₂装置（6），所述竖炉（8）的炉顶煤气出口与气体净化装置（4）、气体加压装置（5）和脱除CO₂装置（6）依次连通，所述焦炉煤气提氢装置（3）的氢气出口还与脱除CO₂装置（6）的脱碳气出口连通。

9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述焦炉煤气提氢装置（3）的林德气出口还与煤气化装置（2）的煤制还原气出口、气体加压装置（5）的加压气出口、脱除CO₂装置（6）的脱碳气出口和蒸汽管道分别连通。