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1、(10)申请公布号 CN 102656284 A (43)申请公布日 2012.09.05 CN 102656284 A *CN102656284A* (21)申请号 201080058809.X (22)申请日 2010.11.17 A2035/2009 2009.12.23 AT C21B 13/14(2006.01) C21B 13/00(2006.01) (71)申请人 西门子 VAI 金属科技有限责任公司 地址 奥地利林茨 (72)发明人 R. 米尔纳 J. 施托金格 J. 武尔姆 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 宣力伟 杨国治 (54) 发。
2、明名称 用于从发生器气体中制备还原气体的方法和 装置 (57) 摘要 本发明涉及一种通过对在用于生铁制造的熔 化气化器 （3） 中产生的发生器气体 （20） 进行冷却 和干式除尘来制备用于进行铁矿石还原的还原气 体的方法以及一种用于实施所述方法的装置。在 此所述发生器气体 （20） 在其从所述熔化气化器 （3） 中排出之后， 并且在其干式除尘之前， 不仅通 过水喷射而且通过换热来得到冷却。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.06.21 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2010/067616 2010.11.17 (87)PCT申请的公布数据 WO2011。
3、/076489 DE 2011.06.30 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 3 页 1/1 页 2 1. 通过对在用于生铁制造的熔化气化器 （3） 中产生的发生器气体 （20） 进行冷却和干 式除尘来制备用于进行铁矿石还原的还原气体的方法， 其特征在于， 所述发生器气体 （20） 在其从所述熔化气化器 （3） 中排出之后， 并且在其干式除尘之前， 不仅通过水喷射而且通过 换热来得到冷却。 2. 按权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述换热用至少。
4、一种液态的换热介质 （14） 来进行。 3. 按权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 所述液态的换热介质 （14） 是水。 4. 按权利要求 1 2 所述的方法， 其特征在于， 所述液态的换热介质 （14） 是热油。 5. 按前述权利要求中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述水喷射在所述换热之前和 / 或期间进行。 6. 按权利要求 5 所述的方法， 其特征在于， 所述液态的换热介质 （14） 的进流温度处于 一个温度范围之内， 该温度范围的最小温度为 70， 优选是 100， 并且其最大温度小于通 过与发生器气体 （20） 的反应在所述用于进行换热的装置 （13） 的材料上出现金属除尘。
5、腐蚀 的最小温度， 优选小于 450， 特别优选 150。 7. 按前述权利要求中任一项所述的方法， 其特征在于， 按照所述发生器气体 （20） 的温 度在换热之后对所述水喷射进行调节。 8. 按前述权利要求中任一项所述的方法， 其特征在于， 按照从所述干式除尘中导出的 还原气体的温度来对所述水喷射进行调节。 9. 按前述权利要求中任一项所述的方法， 其特征在于， 对在换热时每时间单位从发生 器气体 （20） 中提取的热量进行调节， 其措施是改变所述换热介质的温度和 / 或每时间单位 输入的换热介质的量。 10.用于实施按权利要求1到7中任一项所述的方法的装置， 该装置具有用于借助于还 原气体。
6、使铁矿石 （2） 还原的还原反应器 （1） 和用于在存在氧气 （6） 和预还原的铁载体 （5） 的 情况下通过碳载体 （4） 的气化来产生发生器气体 （20） 的熔化气化器 （3） ， 其中熔化气化器 （3） 和还原反应器 （1） 通过气体管路相连接， 在所述气体管路中存在着干式除尘装置 （8） ， 其特征在于， 在熔化气化器 （3） 与干式除尘装置 （8） 之间的气体管路中， 不仅存在着用于进 行水喷射的装置 （12） 而且存在着用于进行换热的装置 （13） 。 11. 按权利要求 10 所述的装置， 其特征在于， 所述用于进行换热的装置 （13） 设有用于 液态的换热介质 （14） 、 优。
7、选水或者热油的输入管路 （24） 。 12. 按权利要求 10 或 11 所述的装置， 其特征在于， 所述用于进行水喷射的装置 （12） 布 置在所述熔化气化器 （3） 与所述用于进行换热的装置 （13） 的沿所述发生器气体的流向看 的末端之间， 优选布置在所述用于进行换热的装置 （13） 中。 13. 按权利要求 10 到 12 中任一项所述的装置， 其特征在于， 所述用于进行换热的装置 （13） 构造为冷却套换热器 （18） 。 14. 按权利要求 13 所述的装置， 其特征在于， 所述冷却套换热器 （18） 具有冷却套， 该冷 却套设有用于换热介质的螺旋形的导引机构。 权 利 要 求 书。
8、 CN 102656284 A 2 1/8 页 3 用于从发生器气体中制备还原气体的方法和装置 技术领域 0001 本发明涉及一种通过对在用于生铁制造的熔化气化器中产生的发生器气体进行 冷却和干式除尘来制备用于进行铁矿石还原的还原气体的方法以及一种用于实施所述方 法的装置。 背景技术 0002 对于有些用于对铁矿石进行熔化还原的方法比如 COREX 或者 FINEX 来说， 从在 熔化气化器中在存在氧气和预还原的铁载体的情况下通过碳载体的气化来产生的所谓的 发生器气体中来制备所需要的还原气体。 所述发生器气体对于作为还原气体用在还原反应 器的情况来说载有太多尘埃， 并且具有高于对于将其用于对铁。
9、矿石进行还原这种情况来说 有利的温度范围的温度。所述发生器气体的温度不是恒定的， 而是由于熔化气化器中的压 力冲击而在高达50的范围内围绕着大约1030到1070的平均值进行波动。 因此， 为 了能够作为还原气体用在还原反应器中， 必须对所述发生器气体进行除尘和冷却。在本申 请的范围内， 只有在进行除尘和冷却之后发生器气体才称为还原气体。 在此， 在冷却这个概 念下面没有包含在从导管中流过时作为热量损失出现的温度降低情况。 0003 比如从 WO9801587 中知道， 借助于旋流器中的干式除尘将所携带的尘埃从所述发 生器气体中除去。发生器气体的冷却通过以下方式来实现， 即在洗涤器中对从所述旋。
10、流器 中流出的还原气体的一部分进行湿式除尘和冷却， 并且在随后的压缩之后作为所谓的冷却 气体在干式除尘之前输送给所述发生器气体。 由此从所述旋流器中流出经过除尘的并且经 过冷却的所谓的还原气体。 0004 借助于在 WO9801587 中所描述的冷却气体回路进行冷却的做法的缺点是， 在设备 费用和空间位置需求方面成本很高。 为实现冷却气体回路而必需的设备部件如洗涤器和压 缩机、 截止阀和调节阀、 截止气门和调节气门、 噪声防护和建筑物包括起重机都必须提供使 用、 在很大的能耗下面运行并且得到保养 - 尤其所述压缩机在此引起巨大的保养开销。此 外， 所述洗涤器显著助长了按 WO9801587 的。
11、用于进行生铁制造的设备的排水系统的所需要 的设计尺寸。 在冷却气体回路中通过洗涤器从还原气体中除去的能量在未经使用的情况下 与洗涤水一起排出并且进一步通过冷却塔排放给环境。 发明内容 0005 本发明的任务是， 提供一种方法， 对于该方法来说在没有按现有技术的冷却气体 回路的情况下实现发生器气体的可靠的冷却并且因此在实施该方法时避免了现有技术的 所提到的缺点。同样应该提供一种用于实施所述方法的装置。 0006 该任务通过一种通过对在用于生铁制造的熔化气化器中产生的发生器气体进行 冷却和干式除尘来制备用于进行铁矿石还原的还原气体的方法得到解决， 其特征在于 所述发生器气体在其从所述熔化气化器中排。
12、出之后， 并且在其干式除尘之前， 不仅通 过水喷射而且通过换热来得到冷却。 说 明 书 CN 102656284 A 3 2/8 页 4 0007 熔化气化器、 发生器气体和还原气体这些概念应该如前面在导言中所定义的一样 来理解。 如众所周知的一样， 在熔化气化器中附加于发生器气体的产生， 使预还原的铁载体 完全得到还原并且使所产生的生铁熔化。 为了制备还原气体， 除了二氧化碳CO2、 水蒸气H2O 和氮气N2之外主要由还原性的成分比如一氧化碳CO、 氢气H2和甲烷CH4组成的发生器气体 如在现有技术中一样经受干式除尘和冷却。按照本发明， 所述发生器气体在此在其从所述 熔化气化器中排出之后， 。
13、并且在其干式除尘之前， 不仅通过水喷射而且通过换热来得到冷 却。 0008 因为所述冷却不再通过从所述还原气体的一部分中产生的冷却气体的导入来进 行， 所以在此放弃按现有技术的麻烦的冷却气体回路。 0009 所述冷却在干式除尘之前就已经进行， 用于实现尘埃的颗粒的冷却并且将用于进 行干式除尘的装置的热负荷保持在尽可能小的程度上。 0010 水喷射和换热的组合能够在调节所述还原气体的对于紧接着的铁矿石还原来说 有利的还原程度的情况下并且在调节所述还原气体的恒定的温度的情况下保证发生器气 体的冷却。 恒定的温度这个表述在此应该结合用于进行铁矿石还原的工业设备及其运行来 理解并且因此没有排除微小的偏。
14、离所期望的温度值的调节偏差。 0011 仅仅通过水喷射进行的冷却通过水汽化和水蒸汽与一氧化碳之间的反应制备还 原气体， 所述还原气体相对于按本发明的方法拥有高得多的还原程度 - 因为通过放弃通过 换热进行冷却的做法， 为了获得特定的用于还原气体的额定温度， 必须喷射多得多的水， 因 而由此会大大提高发生器气体的氧化程度。 0012 氧化程度在此通过以下关系式来定义 ： （CO2+H2O） /（CO+CO2+H2+H2O） 。 0013 由于换热系统的在其对有待冷却的气流的温度波动的反应方面的惰性而存在着 这样的问题， 即还原气体温度在发生器气体温度剧烈波动时同样会波动。仅仅通过换热来 可靠地冷。
15、却到最大温度这种情况使得必须将必需的设备部件设计到发生器气体的最大出 现的温度峰值和体积流量上。 在此又存在着在所述发生器气体的温度低于温度峰值时可靠 地避免发生器气体的太过剧烈的冷却这个问题。 0014 通过用于对发生器气体进行冷却的水喷射和换热的按本发明的组合， 避免了这两 种单个的冷却方案的这些缺点。 通过换热进行的缓慢地起反应的冷却被快速起反应的水喷 射所补充， 并且所述水喷射的对还原气体的还原程度的负面影响通过以下方式得到降低， 即不是整个冷却过程都通过水喷射来进行， 而是换热也移走在冷却时有待排出的热量的一 部分。 0015 根据所述按本发明的方法的一种有利的实施方式， 所述换热用。
16、至少一种液态的 换热介质来进行。在此使用液态的换热介质， 用于能够将换热器的表面温度可靠地保持 在 450以下。相对于此， 通过气体或者蒸汽进行的冷却则具有以下缺点， 即导热系数较 低并且因此会提高换热器的更高的表面温度的危险。换热器的低于 450的表面温度得 到优选， 用于避免通过与发生器气体的成分之间的反应引起换热器的金属除尘腐蚀 （Metal Dusting Korrosion） 的危险。 0016 所述液态的换热介质比如是水， 所述水必要时处于压力之下并且必要时也经过专 门处理 - 比如去除矿物质的或者脱盐的水 -， 或者是比如由人工合成的油或者有机的油制 说 明 书 CN 10265。
17、6284 A 4 3/8 页 5 成的热油。 0017 在钢和石油化学以及 ORC 设备中， 为了进行热置换或者废热回收， 比如使用在商 业上可得到的热油 THERMINOL66。 0018 相对于水， 热油的巨大优点是高得多的沸点， 该沸点可能大约为高于 300的温 度。 此外， 热油的使用在装置方面比较容易地得到解决， 因为其通常在大气压下使用并且因 此所述设备与导水的设备相反不必为过压而设计。也就是说水经常在过压下使用， 因而所 述设备必须设计得更加稳定。不过， 按照本发明热油当然也可以在过压下使用。 0019 相对于水， 缺点是， 如果应该利用所述热量， 则有必要使通过热油来提取的热量。
18、耦 合输入到其它产品介质上。此外， 热油一般拥有比水小的热容并且无法利用在饱和蒸汽状 态中的汽化热。 0020 所述水喷射可以在所述换热之前、 期间或者之后进行。所述水喷射有利地在所述 换热之前和 / 或期间进行。通过这种方式， 可以在干式除尘之前比较容易地提供足够的用 于所喷射的水的汽化距离并且实现发生器气体的温度均匀化。 0021 尤其在所述换热之前和 / 或期间安排水喷射的情况下， 有利的是， 所述液态的换热介质的进流温度处于一个温度范围之内， 该温度范围的最小温度为 70， 优选是 100， 并且其最大温度小于通过与发生器气体之间的反应在所述用于进行换 热的装置的材料上出现金属除尘腐蚀。
19、的最小温度， 优选小于 450， 特别优选 150。优选 的是， 所述进流温度处于 100到 150的温度范围之内。 0022 之所以如此， 是因为在所述换热之前和 / 或期间进行水喷射时所述发生器气体的 水蒸汽含量上升， 并且因此所述用于进行换热的装置的表面应该具有可以可靠地避免水蒸 汽的冷凝的温度。 这样的冷凝随之带来在发生器气体中携带的尘埃的不受欢迎的聚集现象 的产生的危险。对于 70、 优选 100的最小温度来说， 在很大程度上去除了冷凝的危险。 0023 最大温度应该小于通过与发生器气体之间的反应在所述用于进行换热的装置的 材料上出现金属除尘腐蚀的最小温度， 优选小于 450， 用于。
20、避免通过所述用于进行换热的 装置中的太高的表面温度而在常用的用于那些用于进行换热的装置的材料上典型地在大 约 450 -900的范围内出现的金属除尘腐蚀。 0024 优选按照换热之后所述发生器气体的温度对所述水喷射进行调节。有利的是， 所 述水喷射按照从干式除尘导出的还原气体的温度来调节。 通过这种方式可以尽快地对所述 还原气体的温度中的变化作出反应。 0025 无论如何， 用于对水喷射进行调节的温度应该是在进行水喷射之后所述发生器气 体 - 或者还原气体的 - 温度。 0026 根据一种优选的实施方式， 在将关于通过换热 - 附加于通过水喷射实现的冷却功 率 - 能够提供的冷却功率的信息考虑。
21、在内的情况下进行这种调节。 0027 如果比如能够预见， 以所述水喷射的调节量 A 进行的冷却引起经受换热的发生器 气体的温度不能通过所述换热冷却到用于所述还原气体的额定温度， 那就将所述水喷射的 调节量调节到调节量 B， 该调节量 B 能够用所述换热的冷却功率来调节所述额定温度。 0028 根据所述按本发明的方法的一种实施方式， 对在进行换热时每时间单位从发生器 气体中提取的热量也就是冷却功率进行调节， 其措施是改变所述换热介质的温度和 / 或每 时间单位输入的换热介质的量。 这种调节也可以按照从所述干式除尘中导出的还原气体的 说 明 书 CN 102656284 A 5 4/8 页 6 温。
22、度来进行。 也可以将在所述换热器之后在干式除尘之前的发生器气体的温度用于进行调 节。无论如何， 用于进行调节的温度应该是在进行换热之后发生器气体 - 或者 - 还原气体 的温度。 0029 根据一种优选的实施方式， 借助于换热从所述发生器气体中提取热量的特定的基 本量， 并且通过水喷射提取额外地有待提取的热量。 由于所述发生器气体温度的波动， 这些 额外的热量随时间而变化。所述水喷射作为通过换热对冷却功率进行的调节， 允许更为容 易并且更快地使冷却功率与发生器气体温度的波动相适应。 0030 相对于按现有技术的冷却气体回路， 存在着本发明的另一个优点， 即所述水喷射 通过在发生器气体中携带的煤。
23、粉与所喷射的水之间的气化反应， 按照多相反应 C+H2O CO+H2 有助于形成还原性的化合物如 CO 和 H2。来自发生器气体的相应转换的煤粉而后不必 在干式除尘时分离出来 - 这给所述干式除尘装置卸荷 - 并且有助于还原气体的还原能力。 0031 本发明的另一个主题是一种用于实施所述按本发明的方法的装置， 该装置具有用 于借助于还原气体使铁矿石还原的还原反应器和用于在存在氧气和预还原的铁载体的情 况下通过碳载体的气化来产生发生器气体的熔化气化器， 其中熔化气化器和还原反应器通 过气体管路相连接， 在所述气体管路中存在着干式除尘装置， 其特征在于， 在熔化气化器与干式除尘装置之间的气体管路中。
24、， 不仅存在着用于进行水喷射的装置 而且存在着用于进行换热的装置。 0032 所述用于使铁矿石还原的还原反应器比如可以是固定床反应器或者流化床反应 器。也可以存在多个这样以串联或者并联方式布置的还原反应器。在所述还原反应器中借 助于还原气体至少部分地使铁矿石还原。 0033 在比如从 COREX 或者 FINEX 中公开的熔化气化器中产生发生器气体。熔化气化 器和还原反应器通过气体管路相连接。 在这条气体管路中存在着干式除尘装置比如旋流器 或者陶瓷的热气过滤器， 通过所述干式除尘装置来给从所述熔化气化器中馈入到所述气体 管路中的发生器气体除尘。 0034 在熔化气化器与干式除尘装置之间， 在所。
25、述气体管路中不仅存在着用于进行水喷 射的装置而且存在着用于进行换热的装置。 0035 从所述熔化气化器馈入到所述气体管路中的发生器气体朝所述还原反应器的方 向流动。在此其不仅流过所述用于进行水喷射的装置和所述用于进行换热的装置 （所述发 生器气体通过其得到冷却） ， 而且流过所述干式除尘装置 （所述发生器气体通过其降低其载 尘） 。所述从干式除尘装置中流出的冷却到对于在还原反应器中还原过程的实施来说有利 的温度的气体在本申请的范围内称为还原气体。 所述还原气体通过所述气体管路输送给所 述还原反应器。 0036 所述用于进行水喷射的装置比如可以每发生器气体管路包括一到三个水喷嘴， 所 述水喷嘴优。
26、选是双材料喷嘴， 所述双材料喷嘴将水连同氮气、 蒸汽或者过程气体雾化成雾 化气体。由此将液滴尺度保持在微小的程度上， 这保证了较短的用于使发生器气流中的所 喷射的水汽化的汽化距离以及足够的用于将发生器气流中的所喷射的水混合的混合距离。 较短的距离之内的汽化以及混合在此有助于利用所喷射的水的冷却作用。 0037 用于进行换热的装置是指每发生器气体管路的一个或者多个间接的换热器。 典型 说 明 书 CN 102656284 A 6 5/8 页 7 的 COREX 或者 FINEX 设备具有 4 条发生器气体管路。 0038 所述换热器比如可以作为水预热器或者作为水蒸发器来运行。 作为过热器来运行 。
27、通常是不利的， 因为在这种情况下从换热器到换热介质蒸汽的较差的热传导由于所述换热 器的由此存在的较高的表面温度而会引起金属除尘腐蚀。但是， 如果所述换热器的材料在 作为过热器运行的条件下对金属除尘腐蚀有抵抗力， 那么也可以作为过热器或者气体 - 气 体 - 换热器来运行。 0039 所述用于进行换热的装置有利地具有多个相对换热介质的输入管路和排出管路 并联或者串联的换热器。这在制造和装配时提供了优点， 并且使得热膨胀在安装的状态中 带来的问题较少 - 在此适用所述优点， 如果取代较大的具有特定的用于进行换热的表面的 换热器而使用多个较小的换热器， 所述较小的换热器的用于进行换热的表面在总和上相。
28、当 于所述较大的换热器的表面。 0040 根据一种优选的实施方式， 所述用于进行换热的装置构造为冷却套换热器。优选 该冷却套换热器在此在内侧面上具有光滑的表面并且在内侧面上没有附件。 这用于在很大 程度上避免通过尘埃引起的问题比如聚集和侵蚀。 0041 所述冷却套换热器有利地具有冷却套， 该冷却套具有用于换热介质的螺旋形的导 引机构。这允许进行特别有效的冷却。 0042 所述用于进行换热的装置比如可以布置在用于导送发生器气体的管道的内部。 但 是该装置本身也可以形成这条管道。 0043 用于导送发生器气体的管道通常具有一个朝向发生器气体的、 由磨损防护墙构成 的层， 用于防止通过热的发生器气体。
29、及其载尘引起的磨损， 这个层向外被一层用于进行绝 热的绝热墙所包围。 如果所述用于进行换热的装置布置在用于导送发生器气体的管道的内 部， 那么所述用于进行换热的装置就安装在所述磨损防护墙的位置上。优选所述用于进行 换热的装置以能够活动的方式安置在所述绝热墙的内部 ； 比如可以空出所述用于进行换热 的装置与所述绝热墙之间的间距， 该间距借助于密封件比如硅酮包封的陶瓷密封带来密封 以防止气体的挤入。 0044 所述用于换热介质的输入管路和排出管路优选设有补偿器， 用于在所述输入管路 和排出管路在所述用于进行换热的装置的提供用于进行换热的表面的部分中的进口或者 出口的区域中， 避免由于热膨胀引起的应。
30、力和材料破裂。 0045 根据本发明的不同的实施方式， 所述用于进行换热的装置作为用于换热介质的预 热器并且 / 或者作为用于换热器介质的蒸发器来运行。 0046 根据一种实施方式， 所述用于进行换热的装置设有用于液态的换热介质、 优选水 或者热油的输入管路。 0047 所述用于进行水喷射的装置可以布置在熔化气化器与所述用于进行换热的装置 之间、 布置在所述用于进行换热的装置中或者布置在所述用于进行换热的装置与所述干式 除尘装置之间。根据一种优选的实施方式， 所述用于进行水喷射的装置布置在所述熔化气 化器与所述用于进行换热的装置的沿所述发生器气体的流向看的末端之间。 0048 根据一种优选的实。
31、施方式， 所述用于进行水喷射的装置布置在所述用于进行换热 的装置中。 0049 特别优选所述用于进行水喷射的装置布置在所述熔化气化器与所述用于进行换 说 明 书 CN 102656284 A 7 6/8 页 8 热的装置的沿发生器气体的流向看的始端之间。 0050 所述用于进行水喷射的装置所在的实际选择的位置比如取决于， 在给定的用于实 施按本发明的方法的装置中在何处可以获得所喷射的水的最佳的涡流。 0051 必要时在所述用于进行换热的装置中产生的蒸汽比如可以在 COREX 或者 FINEX 中用于替代用于伴热加热的冶炼厂蒸汽或者用于朝向氧气喷嘴的蒸汽喷射。 通过换热从发 生器气体中提取的能量。
32、的利用， 能够在总体上更为经济地实施用于进行铁矿石还原或者制 造生铁的方法。 附图说明 0052 下面示范性地借助于示意图来示出本发明的实施方式。其中 ： 图 1 是用于根据现有技术借助于从熔化气化器中提取的还原气体进行铁矿石还原的 装置 ； 图 2 是与图 1 相类似的按本发明的装置 ； 并且 图 3 是导送发生器气体的气体管路区段的剖面的示意图， 该气体管路区段设有冷却套 换热器。 具体实施方式 0053 图1示出了用于根据相应于COREX方法的现有技术来实施一种方法的装置， 所述 方法通过对在用于生铁制造的熔化气化器中产生的发生器气体进行冷却和干式除尘来制 备用于进行铁矿石熔化还原的还原。
33、气体。 0054 将铁矿石2加入到还原反应器1中， 在这种情况下加入到固定床反应器中， 并且所 述铁矿石由还原气体来还原。 将碳载体4、 在还原反应器中在铁矿石还原时获得的预还原的 铁载体 5 和氧气 6 导入到熔化气化器 3 中。从所述熔化气化器 3 中的预还原的铁载体 5 中 通过其完全的还原获得的生铁被熔化并且可以从所述熔化气化器 3 中放出。在所述熔化气 化器 3 中在存在预还原的铁载体 5 的情况下通过所述碳载体 4 与氧气 6 之间的气化反应形 成的发生器气体通过将熔化气化器3与还原反应器1连接起来的气体管路从所述熔化气化 器3中排出。 所述气体管路的气体管路区段7a导送着发生器气。
34、体。 所述发生器气体的载尘 在布置在所述气体管路中的干式除尘装置 8 中这里在旋流器中得到降低。将在所述旋流器 中分离的尘埃导回到所述熔化气化器 3 中。从所述干式除尘装置 8 中流出的还原气体的一 部分在洗涤器 9 中经过洗涤并且在这期间在很大程度上除去剩下的尘埃并且得到冷却。从 所述洗涤器 9 中取出的气体的一部分在压缩之后在发生器气体进入到所述干式除尘装置 8 中之前馈送给所述发生器气体。由此降低进入到所述干式除尘装置 8 中的发生器气体的温 度， 也就是说发生器气体得到冷却。相应地， 按照本申请的定义， 还原气体从所述干式除尘 装置 8 中流出来。相应地， 在所述气体管路区段 7a 中。
35、导送发生器气体， 并且在所述气体管 路区段 7b 中导送还原气体。所述气体管路由这两个气体管路区段 7a 和 7b 构成。从所述 还原反应器 1 中流出的炉顶气在洗涤器 10 中洗涤之后与在所述洗涤器 9 中经过处理的还 原气体的一部分一起作为输出气体 11 作为能量载体输送给其它消耗器比如发电厂或者造 粒设备。 0055 所述用于进行湿式洗涤、 压缩并且将经过湿式洗涤的经过压缩的还原气体馈入到 说 明 书 CN 102656284 A 8 7/8 页 9 发生器气体中的装置部件称为冷却气体回路。 0056 图 2 示出了与图 1 相类似的按本发明的装置。所述装置的类似的部件用和在图 1 中相。
36、同的附图标记来表示。与在图 1 中示出的按现有技术的装置不同的是， 不存在具有洗 涤器 9 和压缩机的冷却气体回路。取而代之， 为了对发生器气体进行冷却， 在熔化气化器与 干式除尘装置 8 这里是旋流器之间在所述气体管路中不仅存在着用于进行水喷射的装置 12， 而且存在着用于进行换热的装置 13。 0057 所述用于进行换热的装置13设有用于液态的换热介质14在这里情况中也就是处 于压力之下的水的输入管路。所述用于进行换热的装置 13 构造为冷却套换热器， 其中所述 冷却套换热器具有用于换热介质 - 处于压力之下的水 - 的螺旋形的导引机构。 0058 所述用于进行水喷射的装置 12 布置在熔。
37、化气化器与所述用于进行换热的装置 13 之间。按照从所述干式除尘中导出的还原气体的温度来对所述水喷射进行调节。为此所述 气体管路区段 7b 上的阀 15 和温度传感器 16 通过调节装置 17 彼此相连接。 0059 图3示出了所述气体管路区段7a的一部分的剖面的示意图， 所述气体管路区段7a 设有作为用于进行换热的装置13的冷却套换热器18。 所述冷却套换热器18设有用于换热 介质的螺旋形的导引机构， 所述螺旋形的导引机构通过所述冷却套换热器 18 内部的虚线 勾画出来。所述冷却套换热器布置在所述气体管路区段 7a 的用于导送发生器气体的管道 19 的内部。所述用于导送发生器气体的管道 19。
38、 在没有冷却套换热器的区段中具有一个朝 向通过波浪状的箭头沿流动方向示出的发生器气体 20 的由用于防止通过热的发生器气体 及其载尘引起的磨损的磨损防护墙 21 构成的层， 这个层向外被一层用于进行绝热的绝热 墙 22 所包围。在所述冷却套换热器 18 布置在所述用于导送发生器气体的管道 19 内部的 地点处， 所述冷却套换热器 18 安置在所述磨损防护墙 21 的位置上。所述冷却套换热器 18 与所述绝热墙 22 之间的间隙 23 空出， 由此所述冷却套换热器 18 以能够运动的方式安置在 所述绝热墙 22 的内部。在此出于简明原因而放弃存在的用于对所述间隙 23 进行密封以防 止气体挤入的。
39、密封件的示意图。 0060 所述用于换热介质、 在这种情况中用于水 - 通过用虚线画出的箭头来示出 - 的输 入管路 24 和排出管路 25 设有未示出的补偿器， 用于在所述输入管路和排出管路在所述冷 却套换热器 18 的提供用于进行换热的表面的部分中的进口或者出口的区域中， 避免由于 热膨胀引起的应力和材料破裂。 0061 附图标记列表 ： 1 还原反应器 2 铁矿石 3 熔化气化器 4 碳载体 5 铁载体 6 氧气 7a 气体管路区段 7b 气体管路区段 8 干式除尘装置 9 洗涤器 说 明 书 CN 102656284 A 9 8/8 页 10 10 洗涤器 11 输出气体 12 用于进。
40、行水喷射的装置 13 用于进行换热的装置 14 液态的换热介质 15 阀 16 温度传感器 17 调节装置 18 冷却套换热器 19 用于导送发生器气体的管道 20 发生器气体 21 磨损防护墙 22 绝热墙 23 间隙 24 输入管路 25 排出管路。 0062 引用的列表 ： 专利文献 WO9801587。 说 明 书 CN 102656284 A 10 1/3 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 102656284 A 11 2/3 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 102656284 A 12 3/3 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 102656284 A 13 。