[发明专利]气基竖炉制备海绵铁的方法和系统

权利要求书

1.一种气基竖炉制备海绵铁的方法，其特征在于，包括：

(1)向所述气基竖炉内加入氧化球团，其中，所述气基竖炉具有还原段和冷却段，所述还原段位于所述冷却段的上方；

(2)将第一还原气体进行提氢处理，以便得到氢气和富一氧化碳气体；

(3)将第二还原气体和所述氢气混合并进行加热处理，以便得到热态还原气；

(4)将所述热态还原气从所述还原段送至所述气基竖炉内，使所述热态还原气与所述氧化球团发生还原反应，以便得到海绵铁和炉顶气；

(5)将所述富一氧化碳气体从所述冷却段输送至所述气基竖炉内，以便使所述富一氧化碳气体与所述冷却段内的所述海绵铁进行热交换和渗碳反应后向上进入所述还原段并进行所述还原反应；

(6)将步骤(4)中得到的所述炉顶气依次分别进行洗涤冷却处理、压缩处理和脱硫脱碳处理，以便得到未反应的还原气；

(7)在进行步骤(2)之前，将所述未反应的还原气的一部分与所述第一还原气体混合；

(8)在进行步骤(3)之前，将所述未反应的还原气的另一部分与所述第二还原气体混合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中得到的所述富一氧化碳气体中一氧化碳含量不小于70体积％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中进入所述还原段的所述富一氧化碳气体的温度为850～900摄氏度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中得到的所述热态还原气的温度为900～1000摄氏度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中将所述富一氧化碳气体从所述冷却段的邻近底端处输送至所述气基竖炉内。

6.一种气基竖炉制备海绵铁的系统，其特征在于，包括：

气基竖炉，所述气基竖炉具有进料口、排料口和炉顶气出口，所述气基竖炉具有还原腔室和位于所述还原腔室下方的冷却腔室，其中，所述还原腔室具有还原气进口、所述冷却腔室具有冷却气进口；

提氢装置，所述提氢装置具有进气口、氢气出口和富一氧化碳气体出口，所述富一氧化碳气体出口与所述冷却腔室的冷却气进口相连；

加热炉，所述加热炉设置在所述提氢装置与所述气基竖炉之间，且分别与所述氢气出口和所述还原腔室的还原气进口相连；

洗涤冷却装置，所述洗涤冷却装置与所述炉顶气出口相连；

压缩装置，所述压缩装置与所述洗涤冷却装置相连；以及

脱硫脱碳装置，所述脱硫脱碳装置分别与所述压缩装置、所述加热炉和所述提氢装置相连。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述冷却气进口邻近所述冷却腔室的底端。