[发明专利]难选铁矿石磁化焙烧的多联产系统及方法

权利要求书

1.一种将煤炭和铁矿石资源联合利用的冶金、化工与动力多联产系统，其特征在于：所述系统由以下单元组成：

（1）气化单元：用于将煤炭进行部分气化制取粗煤气；

（2）铁矿石磁化焙烧单元：采用气化单元的粗煤气在流化床内对难选铁矿石粉体进行磁化焙烧；

（3）煤气显热回收单元：用于将磁化焙烧后的焙烧尾气对铁矿石进行换热，回收大部分的焙烧尾气显热并将铁矿石预热；

（4）化工单元：用于将经过煤气显热回收的气化煤气通过重整反应制取合成气，进而进行化工合成反应制备化工产品；

（5）半焦动力单元：用于将气化单元中煤炭气化后的半焦在燃煤锅炉内燃烧发电；

（6）焙烧尾气动力单元：将经过煤气显热回收的气化煤气用于燃料气用作工业用燃气和城市居民燃气以及燃气发电；

（7）冶金单元：用于将磁化焙烧-磁选后的高品位磁铁矿在冶金高炉内进行炼铁。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述气化单元是将煤炭在气化室中于900-1100℃下进行气化。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：煤炭通过部分气化后制取的粗煤气，其热值要求大于950Kcal/Nm³，所述粗煤气经流化床进行磁化焙烧反应后，仅部分发生了还原反应。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：铁矿石磁化焙烧单元是将粗煤气在焙烧室内650-850℃下与难选铁矿石粉体发生还原焙烧反应，焙烧反应的平均停留时间为40-60分钟。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统还包括：煤气净化单元，用于将显热回收后的煤气进行净化处理得到洁净的气化煤气，所述净化处理包括除尘、洗涤、脱除CO₂的工序。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：经煤气净化单元制成的洁净气化煤气由还原性气体CO、H₂和CH₄组成，其中，洁净气化煤气中CO+H₂+CH₄>93%。

7.一种将煤炭和铁矿石资源联合利用的冶金、化工与动力多联产方法，其特征在于：所述方法由以下步骤组成：

（1）铁矿石的资源利用方法：经粉碎的铁矿石粉体由料仓送入旋风换热器，与流化床出来的焙烧尾气进行热交换后，进入流化床反应器中进行磁化焙烧，反应后的高温焙烧矿排入冷却器中，经水冷后磁选得到高品位的磁铁矿，送入冶金高炉进行炼铁；

（2）煤炭的资源利用方法：煤炭通过部分气化后制取粗煤气，送入流化床内对铁矿石粉体进行还原焙烧，焙烧后的尾气对入炉铁矿石进行热交换，经过煤气显热回收单元与煤气净化单元制成洁净的气化煤气，将气化煤气送入化工反应器进行化工合成制备化工产品，或者将气化煤气用于燃料气用作工业用燃气和城市居民燃气以及燃气发电；煤炭气化后的半焦送入燃煤锅炉燃烧发电，制备化工产品后的尾气送入燃煤锅炉燃烧发电，尾气经除尘净化后排空。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：制取粗煤气是将煤炭在气化室中于900-1100℃下进行气化，煤炭通过部分气化后制取得到粗煤气，其热值要求大于950Kcal/Nm³。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：铁矿石磁化焙烧单元是将粗煤气在焙烧室内650-850℃下与难选铁矿石粉体发生还原焙烧反应，焙烧反应的平均停留时间为40-60分钟。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述煤气净化单元的净化处理包括除尘、洗涤、脱除CO₂的工序，经净化单元制成的洁净气化煤气由还原性气体CO、H₂和CH₄组成，其中，洁净气化煤气中CO+H₂+CH₄>93%。