本發(fā)明屬于冶金化學(xué)
技術(shù)領(lǐng)域：
，并且更具體地，涉及一種用corex裝置和直接還原豎爐生產(chǎn)海綿鐵的方法以及實(shí)施該方法的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：我國是鋼鐵生產(chǎn)大國，2015年我國大陸粗鋼產(chǎn)量為8.04億噸，占全球總產(chǎn)量49.5％。但是鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，鐵鋼比高、電爐鋼比例小，部分特殊的鋼材品種還需進(jìn)口，煉鋼工藝以高爐煉鐵-轉(zhuǎn)爐煉鋼的長流程為主，涉及到燒結(jié)、焦化兩個高耗能、高污染工序。corex熔融還原煉鐵法是奧鋼聯(lián)開發(fā)的非高爐煉鐵技術(shù)，其不僅能使用非焦煤直接煉鐵，而且具有工藝流程短、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。還原煤氣是由下部的熔融氣化爐產(chǎn)生，由豎爐兩側(cè)的兩個煤氣管道引入豎爐圍管，經(jīng)導(dǎo)氣孔進(jìn)入豎爐，完成對固態(tài)爐料的還原。2007年寶鋼建成投產(chǎn)了世界上第一座年產(chǎn)150萬噸鐵水的corex裝置，使我國成為世界上第四個采用corex工藝技術(shù)的國家，為中國鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展開辟了新方向，但目前corex工藝生產(chǎn)很多技術(shù)問題還有待解決，如dri還原度偏低，豎爐還原氣體利用率偏低。氣基豎爐直接還原技術(shù)作為主要的非高爐煉鐵技術(shù)在國外已得到成熟應(yīng)用，具有能耗低、流程短等優(yōu)勢，為電爐煉鋼提供優(yōu)質(zhì)的海綿鐵。氣基豎爐主要有midrex和hyl工藝，主要采用天然氣重整方法制取還原氣，進(jìn)而還原鐵礦石。corex熔融還原煉鐵法預(yù)還原豎爐會產(chǎn)生大量輸出煤氣，其中co+h2大約為59％，仍可經(jīng)過脫碳、脫水后用于豎爐還原海綿鐵。因此，研究開發(fā)corex與直接還原豎爐聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)，充分利用系統(tǒng)內(nèi)煤氣，對非高爐煉鐵工藝流程降低能耗有著極為重要的意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種新的corex裝置與直接還原豎爐聯(lián)合生產(chǎn)工藝和實(shí)施該工藝的系統(tǒng)，該工藝和系統(tǒng)可以擴(kuò)大直接還原豎爐生產(chǎn)規(guī)模，提高還原煤氣還原能力和利用率。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用corex裝置和直接還原豎爐生產(chǎn)海綿鐵的方法，包括以下步驟：1)在熔融氣化爐內(nèi)將煤熱解產(chǎn)生熱解氣，同時將熱解產(chǎn)生的煤焦在高溫下與氧氣反應(yīng)，在氣化爐內(nèi)產(chǎn)生煤氣，并將產(chǎn)生的煤氣通過管道輸送到預(yù)還原豎爐內(nèi)，將預(yù)還原豎爐內(nèi)的鐵礦石還原，得到corex輸出煤氣；2)還原氣在直接還原豎爐內(nèi)還原鐵礦石，在直接還原豎爐內(nèi)頂部段生成爐頂煤氣；3)將步驟1)中得到的corex輸出煤氣和步驟2)得到的爐頂煤氣分別經(jīng)過煤氣洗滌裝置進(jìn)行降溫除塵后混合進(jìn)入加壓機(jī)進(jìn)行加壓；4)將步驟3)中加壓后的混合煤氣進(jìn)入脫碳裝置和提氮裝置進(jìn)行處理后輸送到煤氣柜儲存；5)將步驟4)儲存的煤氣的一部分噴入熔融氣化爐內(nèi)，用于增加熔融氣化爐供應(yīng)的還原氣量，剩余部分與焦?fàn)t煤氣或天然氣混合進(jìn)入加濕器補(bǔ)充水蒸氣；6)將步驟5)補(bǔ)充水蒸氣后的混合氣體進(jìn)入重整爐重整制取還原氣；7)將步驟6)制取的還原氣輸送到直接還原豎爐內(nèi)對鐵礦石還原，制得海綿鐵。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，步驟1)中corex輸出煤氣的成分和體積份為：h210-15體積份、co40-50體積份、ch40.5-1體積份、n28-10體積份、co225-35體積份；步驟2)中爐頂煤氣成分和體積份為：h225-35體積份、co15-25體積份、ch41-4體積份、co215-20體積份、n28-10體積份、h2o15-20體積份。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，步驟3)中corex輸出煤氣和爐頂煤氣均降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，步驟4)中脫碳裝置采用mdea溶液對煤氣中的co2進(jìn)行脫碳，直至滿足co2和h2o的體積份分別在2體積份以下。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，步驟4)中提氮裝置脫除脫碳后煤氣中的n2，直至n2的體積份在5體積份以下。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，步驟5)中焦?fàn)t煤氣精制脫硫后成分和體積份為：h250-70體積份、co7-10體積份、ch425-30體積份、不飽和烴3-5體積份、co21-3體積份、n21-3體積份、o20.1-1體積份。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，步驟6)中制取的還原氣體成分和體積份為：h240-45體積份、co35-40體積份、ch45-8體積份、co22-4體積份、h2o5-8體積份、n22-4體積份。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，步驟6)中制取的還原氣在重整爐內(nèi)被加熱至850℃-950℃。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，步驟7)得到的海綿鐵的金屬化率在94.00-96.00％。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種采用上述方法生產(chǎn)海綿鐵的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：熔融氣化爐、預(yù)還原豎爐、第一煤氣洗滌裝置、直接還原豎爐、第二煤氣洗滌裝置、第一加壓機(jī)、脫碳裝置、提氮裝置、煤氣柜、加濕器和重整爐，其中熔融氣化爐的頂部通過管道與預(yù)還原豎爐的底部相連，預(yù)還原豎爐通過管道與第一煤氣洗滌裝置相連，直接還原豎爐的頂部通過管道與第二煤氣洗滌裝置相連，第二煤氣洗滌裝置與第一煤氣洗滌裝置通過管道匯聚并與第一加壓機(jī)相連，第一加壓機(jī)通過管道與脫碳裝置相連，脫碳裝置通過管道與提氮裝置相連，提氮裝置通過管道與煤氣柜相連，煤氣柜的一端通過管道與熔融氣化爐的底部相連，煤氣柜的另一端通過管道與加濕器相連，加濕器通過管道與重整爐相連，重整爐與直接還原豎爐相連。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，脫碳裝置采用mdea溶液對煤氣中的co2進(jìn)行脫碳。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，提氮裝置脫除脫碳后煤氣中的n2。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，第一煤氣洗滌裝置和第二煤氣洗滌裝置均為洗滌塔。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二加壓機(jī)，其中第二加壓機(jī)的一端通過管道與第二煤氣洗滌裝置相連，第二加壓機(jī)的另一端與第一煤氣洗滌裝置通過管道匯聚并與第一加壓機(jī)相連。通過采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1)本發(fā)明在直接還原豎爐系統(tǒng)增加焦?fàn)t煤氣/天然氣水蒸氣重整工序，可以增加豎爐所需還原氣供氣量，使得corex裝置與直接還原豎爐聯(lián)合組建生產(chǎn)時，直接還原豎爐規(guī)模不受corex輸出煤氣量限制，可以擴(kuò)大直接還原豎爐生產(chǎn)規(guī)模。2)采用焦?fàn)t煤氣/天然氣水蒸氣重整工序，可以提高還原氣中h2比例，降低co比例，提高還原氣還原能力，促進(jìn)爐內(nèi)鐵礦石的還原，提高爐內(nèi)海綿鐵的金屬化率。3)對直接還原豎爐爐頂氣經(jīng)過脫碳、提氮后全部循環(huán)利用，降低生產(chǎn)工藝能耗。4)本發(fā)明增加焦?fàn)t煤氣/天然氣水蒸氣重整工藝及corex裝置與直接還原豎爐之間緩沖煤氣柜，可以解決豎爐的運(yùn)行受corex運(yùn)行影響問題，corex出現(xiàn)異常停車時，直接還原豎爐可以依靠煤氣柜中儲存煤氣和焦?fàn)t煤氣/天然氣重整制得還原氣仍可以繼續(xù)生產(chǎn)，而不受其影響。5)本發(fā)明中煤氣柜中的煤氣可以用于corex熔融氣化爐噴吹，以彌補(bǔ)熔融氣化爐造氣量不足的缺點(diǎn)。附圖說明圖1是按照本發(fā)明的實(shí)施例的用corex裝置和直接還原豎爐生產(chǎn)海綿鐵的方法的流程示意圖；圖2是按照本發(fā)明的實(shí)施例的采用圖1的方法生產(chǎn)海綿鐵的系統(tǒng)的示意圖。附圖標(biāo)記說明1熔融氣化爐、2預(yù)還原豎爐、3第一煤氣洗滌裝置、4直接還原豎爐、5第二煤氣洗滌裝置、6第一加壓機(jī)、6'第二加壓機(jī)、7脫碳裝置、8提氮裝置、9煤氣柜、10加濕器、11重整爐。具體實(shí)施方式應(yīng)當(dāng)理解，在示例性實(shí)施例中所示的本發(fā)明的實(shí)施例僅是說明性的。雖然在本發(fā)明中僅對少數(shù)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易領(lǐng)會在未實(shí)質(zhì)脫離本發(fā)明主題的教導(dǎo)情況下，多種修改是可行的。相應(yīng)地，所有這樣的修改都應(yīng)當(dāng)被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下，可以對以下示例性實(shí)施例的設(shè)計、操作條件和參數(shù)等做出其他的替換、修改、變化和刪減。參照圖1，本發(fā)明提供一種用corex裝置和直接還原豎爐生產(chǎn)海綿鐵的方法，包括步驟：在熔融氣化爐內(nèi)將煤熱解產(chǎn)生熱解氣，同時將熱解產(chǎn)生的煤焦在高溫下與氧氣反應(yīng)，在熔融氣化爐內(nèi)產(chǎn)生煤氣，并將產(chǎn)生的煤氣通過管道輸送到預(yù)還原豎爐內(nèi)，將預(yù)還原豎爐內(nèi)的鐵礦石還原，得到corex輸出煤氣；還原氣在直接還原豎爐內(nèi)還原鐵礦石，在直接還原豎爐內(nèi)頂部生成爐頂煤氣；將得到的corex輸出煤氣和得到的爐頂煤氣分別經(jīng)過煤氣洗滌裝置進(jìn)行降溫除塵后混合進(jìn)入加壓機(jī)進(jìn)行加壓；將加壓后的混合煤氣進(jìn)入脫碳裝置和提氮裝置進(jìn)行處理后輸送到煤氣柜儲存；將儲存的煤氣的一部分噴入熔融氣化爐內(nèi)，用于增加熔融氣化爐供應(yīng)的還原氣量，剩余部分與焦?fàn)t煤氣或天然氣混合進(jìn)入加濕器補(bǔ)充水蒸氣；將補(bǔ)充水蒸氣后的混合氣體進(jìn)入重整爐重整制取還原氣；將制取的還原氣輸送到直接還原豎爐內(nèi)對鐵礦石還原，制得海綿鐵。在上述方法中，corex輸出煤氣的成分和體積份為：h210-15體積份、co40-50體積份、ch40.5-1體積份、n28-10體積份、co225-35體積份；步驟2)中爐頂煤氣成分和體積份為h225-35體積份、co15-25體積份、ch41-4體積份、co215-20體積份、n28-10體積份、h2o15-20體積份。在上述方法中，corex輸出煤氣和爐頂煤氣均降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3。在上述方法中，脫碳裝置采用mdea溶液對煤氣中的co2進(jìn)行脫碳，直至滿足co2和h2o的體積份分別在2體積份以下。在上述方法中，提氮裝置脫除脫碳后煤氣中的n2，直至n2的體積份在5體積份以下。在上述方法中，焦?fàn)t煤氣精制脫硫后成分和體積份為：h250-70體積份、co7-10體積份、ch425-30體積份、不飽和烴3-5體積份、co21-3體積份、n21-3體積份、o20.1-1體積份。在上述方法中，制取的還原氣體成分和體積份為：h240-45體積份、co35-40體積份、ch45-8體積份、co22-4體積份、h2o5-8體積份、n22-4體積份。在上述方法中，制取的還原氣在重整爐內(nèi)被加熱至850℃-950℃。在上述方法中，得到的海綿鐵的金屬化率在94.00-96.00％。參照圖2，本發(fā)明還提供一種用corex裝置和直接還原豎爐生產(chǎn)海綿鐵的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括熔融氣化爐1、預(yù)還原豎爐2、第一煤氣洗滌裝置3、直接還原豎爐4、第二煤氣洗滌裝置5、第一加壓機(jī)6、脫碳裝置7、提氮裝置8、煤氣柜9、加濕器10和重整爐11，其中熔融氣化爐1的頂部通過管道與預(yù)還原豎爐2的底部相連，預(yù)還原豎爐2通過管道與第一煤氣洗滌裝置3相連，直接還原豎爐4的頂部通過管道與第二煤氣洗滌裝置5相連，第二煤氣洗滌裝置5與第一煤氣洗滌裝置3通過管道匯聚并與第一加壓機(jī)6相連，第一加壓機(jī)6通過管道與脫碳裝置7相連，脫碳裝置7通過管道與提氮裝置8相連，提氮裝置8通過管道與煤氣柜9相連，煤氣柜9的一端通過管道與熔融氣化爐1的底部相連，煤氣柜9的另一端通過管道與加濕器10相連，加濕器10通過管道與重整爐11相連，重整爐11與直接還原豎爐4相連。在上述系統(tǒng)中，脫碳裝置7采用mdea溶液對煤氣中的co2進(jìn)行脫碳。在上述系統(tǒng)中，提氮裝置8脫除脫碳后煤氣中的n2。在上述系統(tǒng)中，第一煤氣洗滌裝置3和第二煤氣洗滌裝置5均為洗滌塔。在上述系統(tǒng)中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二加壓機(jī)6'，其中第二加壓機(jī)6'的一端通過管道與第二煤氣洗滌裝置5相連，第二加壓機(jī)6'的另一端與第一煤氣洗滌裝置3通過管道匯聚并與第一加壓機(jī)6相連。下面參照具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行說明。實(shí)施例1參照圖1-2，在熔融氣化爐1內(nèi)將煤熱解產(chǎn)生熱解氣，同時將熱解產(chǎn)生的煤焦在高溫下與氧氣反應(yīng)，在氣化爐1內(nèi)產(chǎn)生煤氣，并將產(chǎn)生的煤氣通過管道輸送到預(yù)還原豎爐2內(nèi)，將預(yù)還原豎爐2內(nèi)的鐵礦石還原，得到corex輸出煤氣，其中corex輸出煤氣的成分和體積份為：h213.82體積份、co45.25體積份、ch40.63體積份、n29.62體積份、co230.68體積份；還原氣在直接還原豎爐4內(nèi)還原鐵礦石，在直接還原豎爐4內(nèi)頂部段生成爐頂煤氣，其中爐頂煤氣成分和體積份為h229.6體積份、co21.2體積份、ch42.6體積份、co218.7體積份、n29.3體積份、h2o18.6體積份；將得到的上述成分和體積份的corex輸出煤氣經(jīng)過煤氣洗滌裝置3降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3，將得到的上述成分和體積份的爐頂煤氣經(jīng)過煤氣洗滌裝置5降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3，經(jīng)過降溫降塵后的爐頂煤氣進(jìn)入加壓機(jī)6'加壓后與經(jīng)過降溫降塵后的corex輸出煤氣混合并進(jìn)入加壓機(jī)6進(jìn)行加壓；將加壓后的混合煤氣進(jìn)入脫碳裝置7中采用mdea溶液對煤氣中的co2進(jìn)行脫碳，直至滿足co2和h2o的體積份分別在2體積份以下，然后進(jìn)入提氮裝置8脫除脫碳后煤氣中的n2，直至n2的體積份在5體積份以下，經(jīng)過處理后的煤氣輸送到煤氣柜9儲存；將儲存的煤氣的一部分噴入熔融氣化爐1內(nèi)，用于增加熔融氣化爐1供應(yīng)的還原氣量，剩余部分與焦?fàn)t煤氣混合進(jìn)入加濕器10補(bǔ)充水蒸氣，其中焦?fàn)t煤氣精制脫硫后的成分和體積份為：h260體積份、co8體積份、ch427體積份、不飽和烴4體積份、co22體積份、n22體積份、o20.5體積份；將補(bǔ)充水蒸氣后的混合氣體進(jìn)入重整爐11重整制取還原氣，并將還原氣加熱至850℃，其中制取的還原氣體成分和體積份為：h244體積份、co38.2體積份、ch46.7體積份、co22.5體積份、h2o6體積份、n22.6體積份；將上述成分和體積份的還原氣輸送到直接還原豎爐內(nèi)對鐵礦石還原，制得海綿鐵。采用本方法的檢測結(jié)果如表1所示。由表1可知，采用上述技術(shù)方案制備的海綿鐵的金屬化率達(dá)到94.00％。實(shí)施例2參照圖1-2，在熔融氣化爐1內(nèi)將煤熱解產(chǎn)生熱解氣，同時將熱解產(chǎn)生的煤焦在高溫下與氧氣反應(yīng)，在氣化爐1內(nèi)產(chǎn)生煤氣，并將產(chǎn)生的煤氣通過管道輸送到預(yù)還原豎爐2內(nèi)，將預(yù)還原豎爐2內(nèi)的鐵礦石還原，得到corex輸出煤氣，其中corex輸出煤氣的成分和體積份為：h210體積份、co40體積份、ch40.5體積份、n28體積份、co235體積份；還原氣在在直接還原豎爐4內(nèi)還原鐵礦石，在直接還原豎爐4內(nèi)頂部生成爐頂煤氣，其中爐頂煤氣成分和體積份為h225體積份、co15體積份、ch41體積份、co215體積份、n210體積份、h2o20體積份；將得到的上述成分和體積份的corex輸出煤氣經(jīng)過煤氣洗滌裝置3降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3，將得到的上述成分和體積份的爐頂煤氣經(jīng)過煤氣洗滌裝置5降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3，經(jīng)過降溫降塵后的爐頂煤氣進(jìn)入加壓機(jī)6'加壓后與經(jīng)過降溫降塵后的corex輸出煤氣混合并進(jìn)入加壓機(jī)6進(jìn)行加壓；將加壓后的混合煤氣進(jìn)入脫碳裝置7中采用mdea溶液對煤氣中的co2進(jìn)行脫碳，直至滿足co2和h2o的體積份分別在2體積份以下，然后進(jìn)入提氮裝置8脫除脫碳后煤氣中的n2，直至n2的體積份在5體積份以下，經(jīng)過處理后的煤氣輸送到煤氣柜9儲存；將儲存的煤氣的一部分噴入熔融氣化爐1內(nèi)，用于增加熔融氣化爐供應(yīng)的還原氣量，剩余部分與天然氣混合進(jìn)入加濕器10補(bǔ)充水蒸氣；將補(bǔ)充水蒸氣后的混合氣體進(jìn)入重整爐11重整制取還原氣，并將還原氣加熱至900℃，其中制取的還原氣體成分和體積份為：h240體積份、co38體積份、ch45體積份、co22體積份、h2o5體積份、n24體積份；將上述成分和體積份的還原氣輸送到直接還原豎爐內(nèi)對鐵礦石還原，制得海綿鐵。采用本方法的檢測結(jié)果如表1所示。由表1可知，采用上述技術(shù)方案制備的海綿鐵的金屬化率達(dá)到94.82％。實(shí)施例3參照圖1-2，在熔融氣化爐1內(nèi)將煤熱解產(chǎn)生熱解氣，同時將熱解產(chǎn)生的煤焦在高溫下與氧氣反應(yīng)，在氣化爐1內(nèi)產(chǎn)生煤氣，并將產(chǎn)生的煤氣通過管道輸送到預(yù)還原豎爐2內(nèi)，將預(yù)還原豎爐2內(nèi)的鐵礦石還原，得到corex輸出煤氣，其中corex輸出煤氣的成分和體積份為：h215體積份、co50體積份、ch41體積份、n210體積份、co225體積份；還原氣在直接還原豎爐4內(nèi)還原鐵礦石，在直接還原豎爐4內(nèi)頂部生成爐頂煤氣，其中爐頂煤氣成分和體積份為h235體積份、co25體積份、ch44體積份、co220體積份、n28體積份、h2o15體積份；將得到的上述成分和體積份的corex輸出煤氣經(jīng)過煤氣洗滌裝置3降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3，將得到的上述成分和體積份的爐頂煤氣經(jīng)過煤氣洗滌裝置5降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3，經(jīng)過降溫降塵后的爐頂煤氣進(jìn)入加壓機(jī)6'加壓后與經(jīng)過降溫降塵后的corex輸出煤氣混合并進(jìn)入加壓機(jī)6進(jìn)行加壓；將加壓后的混合煤氣進(jìn)入脫碳裝置7中采用mdea溶液對煤氣中的co2進(jìn)行脫碳，直至滿足co2和h2o的體積份分別在2體積份以下，然后進(jìn)入提氮裝置8脫除脫碳后煤氣中的n2，直至n2的體積份在5體積份以下，經(jīng)過處理后的煤氣輸送到煤氣柜9儲存；將儲存的煤氣的一部分噴入熔融氣化爐1內(nèi)，用于增加熔融氣化爐1供應(yīng)的還原氣量，剩余部分與焦?fàn)t煤氣混合進(jìn)入加濕器10補(bǔ)充水蒸氣，其中焦?fàn)t煤氣精制脫硫后的成分和體積份為：h250體積份、co10體積份、ch425體積份、不飽和烴3體積份、co21體積份、n23體積份、o20.1體積份；將補(bǔ)充水蒸氣后的混合氣體進(jìn)入重整爐11重整制取還原氣，并將還原氣加熱至900℃，其中制取的還原氣體成分和體積份為：h245體積份、co40體積份、ch48體積份、co24體積份、h2o5體積份、n22體積份；將上述成分和體積份的還原氣輸送到直接還原豎爐內(nèi)對鐵礦石還原，制得海綿鐵。采用本方法的檢測結(jié)果如表1所示。由表1可知，采用上述技術(shù)方案制備的海綿鐵的金屬化率達(dá)到95.38％。實(shí)施例4參照圖1-2，在熔融氣化爐1內(nèi)將煤熱解產(chǎn)生熱解氣，同時將熱解產(chǎn)生的煤焦在高溫下與氧氣反應(yīng)，在氣化爐1內(nèi)產(chǎn)生煤氣，并將產(chǎn)生的煤氣通過管道輸送到預(yù)還原豎爐2內(nèi)，將預(yù)還原豎爐2內(nèi)的鐵礦石還原，得到corex輸出煤氣，其中corex輸出煤氣的成分和體積份為：h212體積份、co42體積份、ch40.8體積份、n29體積份、co230體積份；還原氣在直接還原豎爐4內(nèi)還原鐵礦石，在直接還原豎爐4內(nèi)頂部生成爐頂煤氣，其中爐頂煤氣成分和體積份為h230體積份、co18體積份、ch43體積份、co2167體積份、n28.5體積份、h2o18體積份；將得到的上述成分和體積份的corex輸出煤氣經(jīng)過煤氣洗滌裝置3降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3，將得到的上述成分和體積份的爐頂煤氣經(jīng)過煤氣洗滌裝置5降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3，經(jīng)過降溫降塵后的爐頂煤氣進(jìn)入加壓機(jī)6'加壓后與經(jīng)過降溫降塵后的corex輸出煤氣混合并進(jìn)入加壓機(jī)6進(jìn)行加壓；將加壓后的混合煤氣進(jìn)入脫碳裝置7中采用mdea溶液對煤氣中的co2進(jìn)行脫碳，直至滿足co2和h2o的體積份分別在2體積份以下，然后進(jìn)入提氮裝置8脫除脫碳后煤氣中的n2，直至n2的體積份在5體積份以下，經(jīng)過處理后的煤氣輸送到煤氣柜9儲存；將儲存的煤氣的一部分噴入熔融氣化爐1內(nèi)，用于增加熔融氣化爐1供應(yīng)的還原氣量，剩余部分與焦?fàn)t煤氣混合進(jìn)入加濕器10補(bǔ)充水蒸氣，其中焦?fàn)t煤氣精制脫硫后的成分和體積份為：h270體積份、co7體積份、ch430體積份、不飽和烴5體積份、co23體積份、n21體積份、o21體積份；將補(bǔ)充水蒸氣后的混合氣體進(jìn)入重整爐11重整制取還原氣，并將還原氣加熱至950℃，其中制取的還原氣體成分和體積份為：h243體積份、co37體積份、ch47.6體積份、co23.5體積份、h2o4.8體積份、n24.8體積份；將上述成分和體積份的還原氣輸送到直接還原豎爐內(nèi)對鐵礦石還原，制得海綿鐵。采用本方法的檢測結(jié)果如表1所示。由表1可知，采用上述技術(shù)方案制備的海綿鐵的金屬化率達(dá)到96.00％。實(shí)施例5參照圖1-2，在熔融氣化爐1內(nèi)將煤熱解產(chǎn)生熱解氣，同時將熱解產(chǎn)生的煤焦在高溫下與氧氣反應(yīng)，在氣化爐1內(nèi)產(chǎn)生煤氣，并將產(chǎn)生的煤氣通過管道輸送到預(yù)還原豎爐2內(nèi)，將預(yù)還原豎爐2內(nèi)的鐵礦石還原，得到corex輸出煤氣，其中corex輸出煤氣的成分和體積份為：h212.56體積份、co41.56體積份、ch40.73體積份、n29.3體積份、co230.68體積份；還原氣在直接還原豎爐4內(nèi)還原鐵礦石，在直接還原豎爐4內(nèi)頂部生成爐頂煤氣，其中爐頂煤氣成分和體積份為h230.55體積份、co21.92體積份、ch43.6體積份、co215.66體積份、n29.5體積份、h2o18.5體積份；將得到的上述成分和體積份的corex輸出煤氣經(jīng)過煤氣洗滌裝置3降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3，將得到的上述成分和體積份的爐頂煤氣經(jīng)過煤氣洗滌裝置5降溫至40℃，含塵量降至50mg/m3，經(jīng)過降溫降塵后的爐頂煤氣進(jìn)入加壓機(jī)6'加壓后與經(jīng)過降溫降塵后的corex輸出煤氣混合并進(jìn)入加壓機(jī)6進(jìn)行加壓；將加壓后的混合煤氣進(jìn)入脫碳裝置7中采用mdea溶液對煤氣中的co2進(jìn)行脫碳，直至滿足co2和h2o的體積份分別在2體積份以下，然后進(jìn)入提氮裝置8脫除脫碳后煤氣中的n2，直至n2的體積份在5體積份以下，經(jīng)過處理后的煤氣輸送到煤氣柜9儲存；將儲存的煤氣的一部分噴入熔融氣化爐1內(nèi)，用于增加熔融氣化爐1供應(yīng)的還原氣量，剩余部分與天然氣混合進(jìn)入加濕器10補(bǔ)充水蒸氣；將補(bǔ)充水蒸氣后的混合氣體進(jìn)入重整爐11重整制取還原氣，并將還原氣加熱至950℃，其中制取的還原氣體成分和體積份為：h242體積份、co40體積份、ch47體積份、co23體積份、h2o6.9體積份、n23.5體積份；將上述成分和體積份的還原氣輸送到直接還原豎爐內(nèi)對鐵礦石還原，制得海綿鐵。采用本方法的檢測結(jié)果如表1所示。由表1可知，采用上述技術(shù)方案制備的海綿鐵的金屬化率達(dá)到95.88％。表1不同示例方法得到的檢測結(jié)果序號金屬化率(％)實(shí)施例194.00實(shí)施例294.82實(shí)施例395.38實(shí)施例496.00實(shí)施例595.88以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁12