專利名稱：：干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于冶金煉鐵領(lǐng)域，特別涉及一種干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法。
背景技術(shù)：
：目前直接還原鐵的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)可分為氣基法和煤基法兩大類。氣基法又可以分為豎爐直接還原和流化床直接還原兩種類型。其中豎爐法以Midrex和HYL工藝為代表，釆用這兩種方法生產(chǎn)的海綿鐵占世界總產(chǎn)量的80%以上。氣基豎爐法具有生產(chǎn)技術(shù)成熟、設(shè)備可靠、生產(chǎn)率高(容積利用系數(shù)達(dá)8~10t/m3*d)、單爐產(chǎn)量大(達(dá)180萬(wàn)t/a)等優(yōu)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。豎爐法的缺點(diǎn)是要使用塊狀的含鐵原料，如球團(tuán)、塊礦或冷固結(jié)球團(tuán)，粉料必須經(jīng)過造塊后才能入爐，增加了能源消耗和生產(chǎn)成本。流化床直接還原技術(shù)目前實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的有Finmet工藝，可以直接利用粉礦生產(chǎn)直接還原熱壓鐵塊(HBI)，也是成熟技術(shù)。以上兩種氣基法海綿鐵生產(chǎn)工藝均采用天然氣作還原氣原料，其應(yīng)用在天然氣資源缺乏的地區(qū)受到限制。煤基法中目前比較成熟的是不經(jīng)造氣，直接將塊煤、礦石和熔劑一起混勻后裝入回轉(zhuǎn)窯或轉(zhuǎn)底爐內(nèi)進(jìn)行直接還原，這類方法雖然也比較成熟，但存在設(shè)備利用系數(shù)低、能耗高、污染物排放量大、不能使用高硫煤和低灰熔點(diǎn)煤等缺點(diǎn)，-直難以大規(guī)模推廣，其產(chǎn)量?jī)H占海綿鐵總產(chǎn)量的10%左右。煤基法中還有--類是先將煤氣化，得到成分與氣基法相近似的還原氣，再用這種還原氣去生產(chǎn)海綿鐵。目前這-一類海綿鐵生產(chǎn)技術(shù)尚未成為主導(dǎo)技術(shù)，真正形成工業(yè)應(yīng)用的僅有COREX-Midrex聯(lián)合生產(chǎn)海綿鐵工藝流程，即采用固定床形式的COREX熔融氣化爐生產(chǎn)還原氣，再與Midrex豎爐聯(lián)接生產(chǎn)海綿鐵。煤氣化是生產(chǎn)清潔燃料、合成氣及冶金還原氣的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，大規(guī)模、先進(jìn)煤氣化技術(shù)的應(yīng)用為替代石油、天然氣提供了技術(shù)解決方案。新一代煤氣化技術(shù)的發(fā)展方向是高溫、高壓、大型化、高轉(zhuǎn)化率和低排放。當(dāng)今的加壓煤氣化技術(shù)主要分為三類加壓固定床氣化爐(如加壓Lurgi爐)、加壓流化床氣化爐(Winkler/HTW，KRW,U-gas)和加壓氣流床氣化爐(Texaco，DOW，Shell，Prenflo，GSP)。這三類氣化技術(shù)各有特點(diǎn)。與固定床、流化床相比，氣流床具有較大的煤種與粒度適應(yīng)性、碳轉(zhuǎn)化率高、更適合大型化、零排放和更優(yōu)良的技術(shù)性能。在氣流床氣化工藝中，根據(jù)粉煤的進(jìn)料方式又可分為水煤漿進(jìn)料(如Texaco和DOW)和干煤粉進(jìn)料(如Shell和GSP等)兩種類型，后者在技術(shù)上與前者相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)比氧耗低；(2)有效氣成分高；(3)氣化溫度高；(4)對(duì)原料限制更少，沒有制漿性的要求；(5)無(wú)須備用爐。以上所有這些氣化技術(shù)都以服務(wù)于化工產(chǎn)業(yè)和發(fā)電為主，而采用先進(jìn)煤氣化工藝生產(chǎn)冶金產(chǎn)品將為煤炭清潔利用提供了新的途徑。因此本發(fā)明采用干煤粉加壓氣化技術(shù)生產(chǎn)還原氣作為聯(lián)合流程的前道工序。中國(guó)專利CN1275624A公開了一種采用Texaco水煤漿制氣豎爐還原鐵礦石的海綿鐵生產(chǎn)工藝，該專利具有以下特點(diǎn)(1)采用水煤漿造氣技術(shù)，與干煤粉造氣技術(shù)相比比氧耗高，粗煤氣中CO+H2的有效成分低，使用熱壁爐氣化溫度比水冷壁爐低，耐材壽命短，對(duì)原料煤有制槳性的限制。(2)雖然可直接利用粉煤，解決了使用塊煤和塊狀焦炭的問題，但豎爐仍要使用塊狀的球團(tuán)、塊礦或冷固結(jié)球團(tuán)，增加了造塊所需消耗的能量和原料成本。(3)全部還原氣冷卻、凈化后再加熱升溫至8101000°C提供給豎爐使用，為了避免加熱過程中的析碳問題采用交替蓄熱加熱方式，增加了氮?dú)庀暮兔簹鈸p失。中國(guó)專利CN1167506A公開了一種生產(chǎn)海綿鐵的方法及實(shí)施該方法的裝置，該方法以塊煤和焦炭為原料在固定床熔化氣化爐中生產(chǎn)還原氣，然后將還原氣通入豎爐生產(chǎn)海綿鐵。這種方法的缺點(diǎn)是(1)無(wú)法擺脫對(duì)塊狀含碳原料(塊煤或焦炭)和塊狀含氧化鐵原料(球團(tuán)、塊礦或冷固結(jié)球團(tuán))的依賴。(2)固定床氣化粗煤氣的CO+H2有效成分低于卯％，C02含量也比氣流床氣化爐高。(3)為了提高還原氣品質(zhì)，煤氣要經(jīng)冷卻、凈化以脫除C02。(4)凈化后的冷煤氣要重新加熱到850100(TC以提供豎爐還原所需要的能量，因此冷卻、再加熱過程降低了能量利用率。中國(guó)專利CN1207140A公開了一種海綿鐵的制備方法。該方法以塊煤和焦炭為原料在固定床熔化氣化爐中生產(chǎn)還原氣，然后將還原氣通入流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵。這種方法雖然可以使用粉狀的含氧化鐵原料，并且使用熱煤氣直接還原，但仍無(wú)法擺脫對(duì)塊狀含碳原料(塊煤或焦炭)的依賴。此外，由于該方法還原氣的品質(zhì)較差，生產(chǎn)的海綿鐵質(zhì)量不高，海綿鐵最后必須加入熔化氣化爐中熔化成鐵水并造渣，這也決定了該方法只能使用固定床氣化方式。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，克服現(xiàn)有氣基法受到天然氣資源的限制，采用高效、清潔的煤氣化技術(shù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)還原氣;利用了高溫煤氣的顯熱提供鐵礦粉還原所需的能量，提高了能源利用率，同時(shí)避免了還原氣加熱過程中的析碳問題，生產(chǎn)的海綿鐵可直接用于電爐煉鋼，優(yōu)于傳統(tǒng)的高爐和直接還原煉鐵流程。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，其包括如下步驟a)將原料煤研磨至90wt。/。粒度小于O.lmm，并用熱惰性氣體將煤粉干燥至水分含量2%以下；b)干煤粉與純氧噴入一個(gè)或多個(gè)噴嘴的加壓氣化爐內(nèi)，干煤粉與純氧發(fā)生氧化，氣化溫度14001600°C，氣化爐壓力2.02.5Mpa;c)氣化爐頂部的高溫煤氣經(jīng)除塵、洗滌冷卻后的冷煤氣激冷至900950。C;900950。C熱煤氣先經(jīng)過熱旋風(fēng)除塵，除塵后的熱煤氣中一部分經(jīng)過濕式洗滌器冷卻至308(TC后返回氣化爐頂對(duì)高溫煤氣進(jìn)行激冷；.d)除了上述循環(huán)冷煤氣以外，余下的熱煤氣作為氣化單元的輸出煤氣，輸出的熱煤氣經(jīng)過移動(dòng)床高溫脫硫劑脫除硫化氫，使煤氣中的H2S含量低于100ppnw，脫硫后的熱煤氣可作為還原氣直接進(jìn)入鐵礦石還原單元的流化床反應(yīng)器；e)熱煤氣通入多級(jí)流化床的最后一級(jí)，與含鐵粉料逆向流動(dòng)，依次逆向流過各級(jí)流化床，而含鐵粉料依次順向流經(jīng)各流化床，含鐵粉料與還原氣逆流接觸，逐級(jí)還原、滲碳得到海綿鐵；進(jìn)--歩，熱的海綿鐵顆粒經(jīng)壓塊機(jī)壓制成熱壓鐵塊，冷卻后得到最終可利用的產(chǎn)品。又，3080。C的冷煤氣通過凈化脫除H2S、C02和水分.本發(fā)明所述的冷煤氣凈化工藝采用NHD、Selexol、MDEA、Sulfmol、MEA、DEA、固體吸附(分子篩、活性炭)或上述工藝的任意組合。另外，本發(fā)明的脫硫劑選用鐵系、錳系、鈣系或銅系。使用過的脫硫劑從移動(dòng)床排除后反應(yīng)再生循環(huán)利用。所述的多級(jí)流化床采用2~4級(jí)流化床。從流化床直接還原單元輸出的爐頂氣可作為優(yōu)質(zhì)燃料或合成氣供其它工業(yè)裝置使用、或者脫除C02和水分后返回流化床循環(huán)利用。由粉狀含碳物質(zhì)和粉狀含氧化鐵物質(zhì)生產(chǎn)海綿鐵的方法，是一種采用干煤粉氣流床氣化和熱煤氣粉礦流化床直接還原煉鐵的新工藝流程組合，本發(fā)明專利提供了--種完全以粉狀含碳物質(zhì)(煤粉或焦粉)和粉狀含氧化鐵物質(zhì)(粉礦、球團(tuán)粉或含鐵粉塵)為原料的海綿鐵生產(chǎn)工藝和裝置，該流程的另一特點(diǎn)是氣化爐輸出的高溫煤氣不全部經(jīng)過冷卻、再升溫的過程，直接通入流化床還原鐵礦粉。本發(fā)明將原料煤研磨至90%(wt)粒度小于0.1mm，并用熱惰性氣體將煤粉干燥至水分含量2%以下。干煤粉與純氧噴入一個(gè)或多個(gè)噴嘴的加壓氣化爐內(nèi)，其主要化學(xué)反應(yīng)如下。c+o2=co2C02+02COH20+C-H2+CO發(fā)生干煤粉與純氧部分氧化的氣化爐有以下特點(diǎn)1.氣化溫度高，達(dá)到14001600°C，碳轉(zhuǎn)化率達(dá)到98%以上。2.氣化爐壓力2.02.5MPa。3.氧耗低，與水煤漿氣化相比，比氧耗低15~25%。4.煤氣中含有效氣體(CO+H2)達(dá)到90%以上。5.爐體采用水冷壁形式，避免高溫、熔渣腐蝕及開停車產(chǎn)生應(yīng)力對(duì)耐火材料的破壞。氣化爐頂部約150(TC的高溫煤氣經(jīng)除塵、洗滌冷卻后的冷煤氣激冷至900950°C。90095(TC熱煤氣先經(jīng)過熱旋風(fēng)除塵，除塵后的熱煤氣中一部分經(jīng)過濕式洗滌器冷卻至308(TC后返回氣化爐頂對(duì)高溫煤氣進(jìn)行激冷。為了進(jìn)一歩提高煤氣質(zhì)量，308(TC的冷煤氣通過一系列凈化單元脫除H2S、C02和水分。采用的凈化工藝為本領(lǐng)域公知的技術(shù)，可以是NHD、Selexol、MDEA、Sulfmol、MEA、DEA、固體吸附(分子篩、活性炭等)或上述工藝的任意組合。除了上述循環(huán)煤氣以外，余下的熱煤氣作為氣化單元的輸出煤氣。輸出的熱煤氣經(jīng)過移動(dòng)床高溫脫硫劑脫除硫化氫，使煤氣中的H2S含量低于100ppmv，脫硫后的熱煤氣可作為還原氣直接進(jìn)入鐵礦石還原單元的流化床反應(yīng)器。脫硫劑可選用鐵系、錳系、鈣系、銅系等，其主要脫硫化學(xué)反應(yīng)舉例如下2Fe+3H2S=Fe2S3+3H2Fe203+3H2S—Fe2S3+3H2OH2S+FeO=FeS+H20CaO+H2S=CaS+H20使用過的脫硫劑從移動(dòng)床排除后可按以下反應(yīng)再生循環(huán)利用Fe2S3.H20+02—Fe203.H20+3S熱煤氣通入多級(jí)流化床(24級(jí))的最后一級(jí)，與含鐵粉料逆向流動(dòng)，依次逆向流過各級(jí)流化床，而含鐵粉料依次順向流經(jīng)各流化床。含鐵粉料與還原氣逆流接觸，逐級(jí)還原、滲碳得到海綿鐵。主要化學(xué)反應(yīng)如下Fe203+3H2=2FeO+H20Fe203+3CO=2FeO+C02FeO+CO=Fe+C02FeO+H2=Fe+H20從流化床直接還原單元輸出的爐頂氣中含有CO還原鐵礦石所生成的C02，其數(shù)量與還原氣中CO含量及鐵礦石還原程度有關(guān)，這部分爐頂氣仍含有較高的熱值(16001800kcal/Nm3)，可作為優(yōu)質(zhì)燃料或合成氣供其它工業(yè)裝置使用。仍含有較高的熱值(16001800kcal/Nm3)，可作為優(yōu)質(zhì)燃料或合成氣供其它工業(yè)裝置使用。熱的海綿鐵顆粒經(jīng)壓塊機(jī)壓制成熱壓鐵塊(HBI)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和輸送性，HBI冷卻后得到最終可利用的產(chǎn)品。本發(fā)明以粉煤和粉鐵礦為原料生產(chǎn)海綿鐵具有以下有益效果1.由于以干煤粉代替石油、天然氣作還原氣源，因此本發(fā)明可以在缺乏石油、天然氣資源，但有豐富并廉價(jià)煤的地區(qū)實(shí)施。2.以粉煤替代塊煤、氣流床替代固定床氣化生產(chǎn)還原氣，克服了塊煤資源對(duì)氣化環(huán)節(jié)的限制。3.采用流化床直接還原替代豎爐法生產(chǎn)海綿鐵，無(wú)須使用天然塊礦或人工造塊，降低了能源消耗和生產(chǎn)成本。4.采用干煤粉氣化加壓氣化，氣化溫度高，碳轉(zhuǎn)化率高，有效氣成分CO+H2可以達(dá)到90%以上，比固定床高10%以上，資源利用率和能源利用率得到有效提高。5.使用先進(jìn)的干煤粉加壓氣化工藝，比水煤漿氣化相比，氧耗降低1525%，碳轉(zhuǎn)化率提高34%，CO+H2的有效成分提高510%。6.采用熱旋風(fēng)除塵加部分濕式洗滌的氣體冷卻、除塵工藝，處理設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行更可知，同時(shí)節(jié)省了廢熱鍋爐的高額投資。7.氣化爐采用水冷壁形式，一代爐齡可達(dá)10年以上，而熱壁爐(如德士古爐)2年就要更換一次爐內(nèi)耐材，運(yùn)行費(fèi)用高。8.干煤粉的噴嘴使用壽命比水煤漿噴嘴長(zhǎng)，一年以上更換一次，而后者24個(gè)月就要更換維護(hù)，所以干煤粉可以單爐操作，而水煤漿必須有備.用爐。9.氣化單元輸出的熱煤氣不經(jīng)過冷卻、再加熱的反復(fù)溫度變化過程，利用了熱煤氣的顯熱，提高了能源利用率。10.直接利用熱煤氣作為還原氣，避免了還原氣加熱過程中遇到的析碳問題。11.利用流化床直接還原技術(shù)可以在更高壓力下生產(chǎn)海綿鐵(1020atm)，生產(chǎn)能力大幅度提高，設(shè)備體積可以減小，與高壓煤氣化單元之間的銜接也更匹配。12.最終產(chǎn)品為熱壓鐵塊(HBI)，性質(zhì)更加穩(wěn)定，便于長(zhǎng)期貯存和遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。圖1為本發(fā)明干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵工藝的流程示意圖。具體實(shí)施方式參見圖1，本發(fā)明干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵工藝，將經(jīng)研磨至粒度小于O.lmm、干燥至水分小于2%的煤粉通過干煤粉氣化爐1的燒嘴與氧氣一起噴入爐內(nèi)，在高溫、高壓下發(fā)生劇烈的氣化反應(yīng)，煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO、H2、(302和H20，灰分在高溫下變成熔渣后排出氣化爐。由于爐內(nèi)實(shí)際氣化反應(yīng)溫度高達(dá)15001600°C，氣化產(chǎn)生的高溫煤氣在氣化爐頂經(jīng)冷煤氣驟冷至90095(TC后離開氣化爐；90095(TC的熱煤氣先經(jīng)過熱旋風(fēng)器2除塵除去煤氣中的主要顆粒物；除塵后的部分煤氣再經(jīng)過濕式洗滌器3進(jìn)一步除去煤氣中的微小塵粒并將煤氣冷卻至常溫；.冷卻后的煤氣經(jīng)過凈化單元4脫除H2S、C02和水份；凈化后的煤氣經(jīng)壓縮機(jī)5加壓后返回氣化爐頂部作為驟冷煤氣循環(huán)；氣化單元輸出的900950。C高溫煤氣經(jīng)過移動(dòng)床高溫脫硫反應(yīng)器6脫除硫化氫，使煤氣中的H2S含量低于100ppmv;脫硫后的還原氣進(jìn)入4個(gè)串聯(lián)的流化床反應(yīng)器的最下面一級(jí)7，然后依次經(jīng)過流化床反應(yīng)器8、9和10。小于12mm的鐵礦粉被干燥到游離水含量降至0.10.2%后，首先加入到最高一級(jí)流化床反應(yīng)器10中，在重力作用下從較高的反應(yīng)器逐級(jí)流經(jīng)較低的反應(yīng)器9、8和7。鐵礦粉與還原氣在逆向流動(dòng)過程中被逐級(jí)還原成海綿鐵。熱的海綿鐵經(jīng)過壓機(jī)12后以熱壓鐵塊的方式形成最終產(chǎn)品。從流化床反應(yīng)器10中排出的還原氣中仍含有大量的CO+H2有效成分，這些氣體經(jīng)洗滌冷卻器11凈化冷卻后作為中熱值燃?xì)廨敵觥Ｔ诿汉丸F礦石成分分別如下表1和表2，氣化爐所得的還原氣成分和生產(chǎn)出的海綿鐵產(chǎn)品的結(jié)果分別見表4和表5。原料成分見表1，氣流床干煤粉氣化產(chǎn)生的粗煤氣(還原氣)的成分見表3。產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過除塵、冷卻、脫硫凈化處理后可達(dá)到如表4所示的技術(shù)指標(biāo)，該還原氣經(jīng)加熱后可以滿足豎爐直接還原生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)海綿鐵的要求。干煤粉氣化爐氣化1噸原料煤、消耗513n^純度為99.6X氧，可產(chǎn)生符合表4標(biāo)準(zhǔn)的還原氣1800Nm3。生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)海綿鐵用于煉鋼，流化床的輸出氣用于工廠內(nèi)做燃料。表1氣化爐用煤的分析指標(biāo)，％<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2鐵礦石主要成分，％<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3氣化爐輸出的還原氣成分成分<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表4高溫脫硫后的還原煤氣成分，％<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表5豎爐生產(chǎn)的海綿鐵質(zhì)量，％<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1.干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，其包括如下步驟a)將原料煤研磨至90wt％粒度小于0.1mm，并用熱惰性氣體將煤粉干燥至水分含量2％以下；b)干煤粉與純氧噴入一個(gè)或多個(gè)噴嘴的加壓氣化爐內(nèi)，干煤粉與純氧發(fā)生氧化，氣化溫度1400～1600℃，氣化爐壓力2.0～2.5Mpa；c)氣化爐頂部的高溫煤氣經(jīng)除塵、洗滌冷卻后的冷煤氣激冷至900～950℃；900～950℃熱煤氣先經(jīng)過熱旋風(fēng)除塵，除塵后的熱煤氣中一部分經(jīng)過濕式洗滌器冷卻至30～80℃后返回氣化爐頂對(duì)高溫煤氣進(jìn)行激冷；d)除了上述循環(huán)冷煤氣以外，余下的熱煤氣作為氣化單元的輸出煤氣，輸出的熱煤氣經(jīng)過移動(dòng)床高溫脫硫劑脫除硫化氫，使煤氣中的2S含量低于100ppmv，脫硫后的熱煤氣可作為還原氣直接進(jìn)入鐵礦石還原單元的流化床反應(yīng)器；e)熱煤氣通入多級(jí)流化床的最后一級(jí)，與含鐵粉料逆向流動(dòng)，依次逆向流過各級(jí)流化床，而含鐵粉料依次順向流經(jīng)各流化床，含鐵粉料與還原氣逆流接觸，逐級(jí)還原、滲碳得到海綿鐵。2.如權(quán)利要求1所述的干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，其特征是，熱的海綿鐵顆粒經(jīng)壓塊機(jī)壓制成熱壓鐵塊，冷卻后得到最終可利用的產(chǎn)品。3.如權(quán)利要求1所述的干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，其特征是，308(TC的冷煤氣通過凈化脫除H2S、C02和水分。4.如權(quán)利要求1所述的干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，其特征是，所述的冷煤氣凈化工藝采用NHD、Selexol、MDEA、Sulfmol、MEA、DEA、固體吸附(分子篩、活性炭)或上述工藝的任意組合。5.如權(quán)利要求1所述的干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，其特征是，脫硫劑選用鐵系、錳系、鈣系或銅系。6.如權(quán)利要求1所述的干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，其特征是，使用過的脫硫劑從移動(dòng)床排除后反應(yīng)再生循環(huán)利用。7.如權(quán)利要求1所述的干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，其特征是，所述的多級(jí)流化床采用24級(jí)流化床。8.如權(quán)利要求1所述的干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，其特征是，從流化床直接還原單元輸出的爐頂氣可作為優(yōu)質(zhì)燃料或合成氣供其它工業(yè)裝置使用、或者脫除C02和水分后返回流化床循環(huán)利用。全文摘要干煤粉氣化熱煤氣粉礦流化床直接還原生產(chǎn)海綿鐵的方法，包括如下步驟a)原料煤研磨、干燥；b)干煤粉與純氧噴入加壓氣化爐；c)氣化爐頂部高溫煤氣經(jīng)30～80℃的冷煤氣激冷至900～950℃，然后經(jīng)除塵，部分煤氣經(jīng)洗滌冷卻至30～80℃后返回氣化爐頂對(duì)高溫煤氣進(jìn)行激冷；d)余下熱煤氣經(jīng)脫硫作為還原氣進(jìn)入流化床反應(yīng)器；e)熱煤氣通入多級(jí)流化床最后一級(jí)，與含鐵粉料逆向流動(dòng)，依次逆向流過各級(jí)流化床，含鐵粉料依次順向流經(jīng)各流化床，含鐵粉料與還原氣逆流接觸，逐級(jí)還原、滲碳得到海綿鐵。本發(fā)明采用煤氣化技術(shù)生產(chǎn)還原氣，利用高溫煤氣的顯熱提供鐵礦粉還原所需的能量，提高了能源利用率；生產(chǎn)的海綿鐵可直接用于電爐煉鋼。文檔編號(hào)C22B1/14GK101397597SQ200710046428公開日2009年4月1日申請(qǐng)日期2007年9月26日優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日發(fā)明者周渝生,李肇毅,沈紅標(biāo),暉錢,顧德仁申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司