两步还原法生产海绵铁的工艺方法及设备

摘要

本发明公开了一种循环利用还原气体生产海绵铁的工艺方法及设备,现有技术生产海绵铁时产生的大量尾气作为废气被排放,不但浪费能源、加大生产成本,而且污染环境,为解决上述问题,本发明将从还原竖炉2中抽出的炉顶尾气送入加热转化炉1进行转化,在该炉中炉顶尾气与固态碳反应后被转化成主要成分为CO的还原气体,该还原气体再被送入还原竖炉2中,从而形成气体循环,同时系统中炉顶尾气被转化时所产生的余量气体作为燃料被燃烧,因而,本发明工艺方法仅有少量废气排放,排放气体中的有用成份得到充分利用,不但减少了对环境的污染,而且使生产成本得到大幅度降低;实施本发明工艺方法的设备主要由加热转化炉1和还原竖炉2构成。

主权项

1.一种两步还原法生产海绵铁的工艺方法，其中含氧化铁的矿石在还原竖炉(2)内与还原气体反应后还原成海绵铁，还原竖炉(2)输出反应后的炉顶尾气，其特征在于：a.所述炉顶尾气从还原竖炉(2)输出后分成两路，一路由风机(3)和管道(9)送入加热转化炉(1)的还原腔(20)，另一路由管道(10)送入加热转化炉(1)的燃烧室(21)；b.1)送入所述还原腔(20)的炉顶尾气中的CO2与该腔内的固态碳载体反应，其反应式如下： 生成成分为CO80％-92％、CO26％-18％、其它成分气体2％的还原气体，该还原气体由管道(8)输送到还原竖炉(2)，从而形成气体循环，所述还原腔(20)内的温度为800℃-1000℃，从还原腔(20)输送到还原竖炉(2)的还原气体的温度为570℃-900℃；2)送入所述燃烧室(21)的炉顶尾气在燃烧室(21)内与含氧气体混合后燃烧，为还原腔(20)提供热能；c.在整个系统启动前，首先通过充气口(12)、排气口(11)向系统充入CO2气体或CO2与CO的混合气体，置换出系统中的空气，然后关闭充气口(12)、排气口(11)，启动风机(3)、点燃加热转化炉的加热燃烧室(21)将所述还原腔(20)迅速加热到800℃-1000℃，启动系统并循环运转；d.系统停止运转时，关闭系统，将系统内的还原性气体排出，以保证系统安全。