[发明专利]中低阶煤气化制备还原气冷送流化床冶炼新方法及系统

权利要求书

1.一种矿粉还原方法，其特征在于，包括：

使煤、水蒸气和氧气在气化反应器中反应，以便得到含有一氧化碳和氢气的还原气；

使所述还原气与矿粉在流化床还原反应器中反应，以便得到还原产物和还原乏气；以及

将所述还原乏气引入到所述流化床还原反应器中；

其中，将所述还原乏气引入到所述流化床还原反应器中进一步包括：

预先将所述还原乏气与所述还原气混合后进行脱硫脱碳处理，以便得到经过净化的混合气体；

将所述混合气体引入到所述流化床还原反应器中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矿粉是通过选自红土镍矿、鲕状赤铁矿、羚羊石矿、钒钛磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿、菱铁矿以及有色金属氧化物炉渣的至少一种制备得到的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述矿粉的平均粒度为3.0mm以下。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤为选自褐煤、长焰煤以及次烟煤的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气化反应器内的气化温度为750～1100摄氏度，气化压力为0.3MPa以上。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原气含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氮气，其中，各组分的体积百分比满足下列条件：H₂/CO>0.5，(H₂+CO)/(H₂O+CO₂)>10，3%<CH₄<15%，N₂<10%，1%≤CO₂≤3%。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气化反应器为选自固定床、流化床和输送床的至少一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将还原气进行脱硫脱碳处理之前，预先对所述还原气进行除尘处理、洗涤处理以及气液分离处理。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流化床还原反应器内的还原温度为750～1150摄氏度，还原压力为不大于1.0MPa。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述还原乏气进行脱硫脱碳之前，预先对所述还原乏气依次进行除尘处理、换热处理、洗涤处理以及气液分离处理，并对气液分离之后所得到的气体进行压缩之后进行所述脱硫脱碳处理。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述经过净化的混合气体的一部分对所述还原乏气进行换热处理。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述经过净化的混合气体引入所述流化床还原反应器之前，在加热炉中对所述经过净化的混合气体进行预热处理，

其中，所述加热炉采用所述经过净化的混合气体的一部分作为燃料。

13.一种用于还原矿粉的系统，其特征在于，包括：

气化反应器，所述气化反应器用于使煤、水蒸气和氧气在其中反应，以便得到含有一氧化碳和氢气的还原气；

流化床还原反应器，所述流化床还原反应器与所述气化反应器相连，用于使所述还原气与矿粉在流化床还原反应器中反应，以便得到还原产物和还原乏气；

脱硫脱碳装置，所述脱硫脱碳装置与所述气化反应器和所述流化床还原反应器相连，将所述还原气和还原乏气进行脱硫脱碳处理，以便得到经过净化的混合气体；以及

混合气体输送管路，所述混合气体输送管路分别与所述脱硫脱碳装置和所述流化床还原反应器相连，用于将所述经过净化的混合气体引入到所述流化床还原反应器中。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述气化反应器内的气化温度为750～1100摄氏度，气化压力为0.3MPa以上。