1.一種氣基豎爐,包括爐體,其特征在于,還包括進(jìn)料通道、第一氣體密封器、第二氣體密封器和去除混合氣中CO2的氣體處理裝置;
所述爐體包括進(jìn)料口、混合氣出口和還原氣進(jìn)口;
所述氣體處理裝置包括混合氣進(jìn)口和還原氣出口;
由所述進(jìn)料通道的進(jìn)料口到出料口,依次設(shè)置第一氣體密封器和第二氣體密封器,所述第一氣體密封器與所述進(jìn)料通道連通,所述第二氣體密封器與所述進(jìn)料通道連通,所述第二氣體密封器到進(jìn)料通道的出料口的距離為4~6m,所述第一氣體密封器到第二氣體密封器的距離為0.5~3.0m;
所述進(jìn)料通道的出料口連接所述爐體的進(jìn)料口,所述爐體的混合氣出口連接所述氣體處理裝置的混合氣進(jìn)口,所述氣體處理裝置的還原氣出口連接所述爐體的還原氣進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣基豎爐,其特征在于,所述氣體處理裝置為脫碳器,所述脫碳器包括混合氣進(jìn)口和還原氣出口,所述爐體的混合氣出口連接所述脫碳器的混合氣進(jìn)口,所述脫碳器的還原氣出口連接所述爐體的還原氣進(jìn)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣基豎爐,其特征在于,所述氣體處理裝置為重整轉(zhuǎn)化爐,所述重整轉(zhuǎn)化爐包括混合氣進(jìn)口和還原氣出口,所述爐體的混合氣出口連接所述重整轉(zhuǎn)化爐的混合氣進(jìn)口,所述重整轉(zhuǎn)化爐的還原氣出口連接所述爐體的還原氣進(jìn)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣基豎爐,其特征在于,進(jìn)一步包括還原鐵出口,所述還原鐵出口位于所述爐體的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣基豎爐,其特征在于,進(jìn)一步包括料斗,所述料斗連通所述進(jìn)料通道的進(jìn)料口。
6.一種利用權(quán)利要求1~5任一所述的氣基豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的方法,其特征在于,包括步驟:
A、在所述第一氣體密封器中通入第一密封氣,所述第一密封氣中N2的體積百分比≥85%;
B、在所述第二氣體密封器中通入第二密封氣,所述第二密封氣中CO2的體積百分比≥80%;
C、使所述第一密封氣的壓力高于所述第二密封氣的壓力20~100Pa,所述第二密封氣的壓力高于所述爐體內(nèi)的氣體壓力400~600Pa;
D、將原料由所述進(jìn)料通道送入氣基豎爐,生成直接還原鐵和爐頂氣,所述爐頂氣與進(jìn)入爐體的第二密封氣混合為混合氣體;
E、將所述混合氣體送入所述氣體處理裝置,去除其中的CO2,獲得還原氣;
F、將所述還原氣送入所述爐體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一密封氣為燃燒煙氣或純氮?dú)狻?/p>
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二密封氣為CO2馳放氣或純CO2。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在所述步驟E中,利用脫碳器,脫除混合氣體中的CO2。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在所述步驟E中,利用重整轉(zhuǎn)化爐,將混合氣體中的CO2轉(zhuǎn)化為CO和H2。