[发明专利]利用焦炉气制备直接还原铁(DRI)的方法和设备

摘要

用于制备DRI的直接还原方法和设备包括还原反应器和至少一个还原气体加热器，所述还原气体加热器一般包括用于使还原气体温度升高到充分使铁氧化物还原成金属铁的水平(一般高于850℃)的对流加热区段和辐射加热区段，其中进料到还原反应器的还原气体包括从还原反应器再循环的还原气体流和包含碳化合物的焦炉气的补充流，所述碳化合物可在所述加热器的加热通道中形成碳沉积物，即BTX和其它复杂碳化合物。加热器提供有用于在预定加热管连续进料氧化剂(例如，蒸汽、蒸汽和空气和/或氧)的装置，用于去除可能在所述加热器的加热管内生成的碳沉积物，而不中断设备操作。在其中管具有至少700℃表壁温度的加热器的气体加热通道的点处，或者在再循环气和COG的混合物在高于700℃的温度时，冷COG的补充流可与再循环气组合，用于使加热设备的堵塞或污染最大限度地减小。

主权项

一种用于制备DRI的直接还原方法，所述方法包括还原反应器和至少一个气体加热器，所述气体加热器包括形成加热通道的加热管，用于使所述还原气体温度升高到充分使铁氧化物还原成金属铁的水平，其中进料到所述还原反应器的所述还原气体包括包含氢和一氧化碳的第一还原气体流和包括焦炉气(COG)并包含碳化合物的第二气体流，所述碳化合物可在所述加热器的加热通道中形成碳沉积物，所述直接还原方法的特征为将所述还原气体的第一流进料到所述加热器；以控制流速混合还原气体的所述热的第一流与包含焦炉气的所述第二流，以便所得混合物在高于700℃的温度形成第三气体流从而将来自包括COG的第二流中存在的碳化合物的所述碳沉积物最大限度地减小；将所述第三气体流加热到高于850℃的温度；并将所述热的第三气体流进料到所述还原反应器。