用气化炉，首先，利用气化炉作为整个系统的造气中心(2C+02 = 2C0)，可有效避免氧气高炉及气基竖炉还原气量不足的情况;其次，气化炉可将气体中的CO2转化为CO，与传统的CO2脱除装置相配合，可使系统操作更加灵活，降低CO2脱除的成本;最后，气化炉中煤燃烧放热直接对通入的炉顶气进行加热，在热效率、防止析碳堵塞管道、操作压力等方面均大大优于传统的利用管式加热炉加热煤气的方式。
[0062]由此，通过采用本发明上述实施例的氧气高炉与气基竖炉联合生产系统可以有效地将钢铁生产短流程与长流程相结合，更加可有效地解决了氧气高炉顶气循环量不足的问题，同时为气基竖炉提供充足的气源。
[0063](4)二氧化碳脱除装置50与位于气基竖炉20底部的冷却气进口 23相连，且适于将预处理还原气从气基竖炉的底部通入。由此将一部分的预处理还原气通过气基竖炉底部喷嘴进入气基竖炉，进而在上升过程中完成气基竖炉冷却段球团渗碳、吸收热态海绵铁显热、达到增强竖炉还原段中心部位的球团还原效果等作用，降低气基竖炉的综合能耗。
[0064](5)气基竖炉20的竖炉炉顶气出口 21与气化炉70的进气口相连。
[0065]由此可以将竖炉炉顶气通入气化炉内进行重整和加热，经过重整和加热后分别可以通入氧气高炉的上进风口、下进风口和气基竖炉的还原气进口。因此，竖炉炉顶煤气无需经过CO2脱除装置处理，直接通入气化炉，即可完成去除CO2和加热目的，供竖炉使用。
[0066](6)二氧化碳脱除装置50的二氧化碳出口与气化炉70相连，由此将脱除的二氧化碳的一部分通入气化炉进行重整和加热。由此避免了脱除的二氧化碳直接排放，造成温室气体排放量增加，同时通入气化炉内，可与C反应生成CO，可以进一步作为氧气高炉和气基竖炉生产所需的原料气，进而对C进行了循环利用，从而减少了 C排放。
[0067]根据本发明的另一方面，本发明还提出了一种氧气高炉与气基竖炉联合生产方法。
[0068]根据本发明实施例的氧气高炉与气基竖炉联合生产方法包括:
[0069]利用氧气高炉进行炼铁，以便得到铁水，并产生炉顶煤气和炉渣；
[0070]利用气基竖炉进行炼铁，以便得到铁水，并产生炉渣和竖炉炉顶气；
[0071]对高炉炉顶气进行除尘处理，并将经过除尘处理后的高炉炉顶气分为二部分；
[0072]利用水煤气变换装置对第一部分高炉炉顶气进行重整，以便提高氢气含量，得到富含氢气的还原气；
[0073]将第二部分高炉炉顶气、富含氢气的还原气和竖炉炉顶气进行混合，得到混合气体，并脱除混合气体中的0-100 %体积的二氧化碳，获得预处理还原气；
[0074]对预处理还原气进行加压处理；以及
[0075]利用气化炉对经过加压处理后的预处理还原气进行重整和加热，以便提高一氧化碳含量，得到高温还原气，并将高温还原气通入氧气高炉的下进风口和气基竖炉的还原气进口。
[0076]通过采用氧气高炉与气基竖炉联合生产系统，具体地，将氧气高炉内炼铁后产生的高炉炉顶气再除尘装置内进行除尘处理后分为二部分，第一部分高炉炉顶气在水煤气变换装置内进行重整，以便提高氢气含量，得到富含氢气的还原气;第二部分高炉炉顶气与水煤气变换装置内进行重整得到的富含氢气的还原气进行混合，并在二氧化碳脱除装置内脱除0-100体积％的二氧化碳，获得预处理还原气;预处理还原气经加压后在气化炉进行重整和加热，以便提高一氧化碳含量，得到高温还原气，并分别通入氧气高炉的下进风口和气基竖炉的还原气进口。
[0077]根据本发明的具体实施例的氧气高炉与气基竖炉联合生产方法将气基竖炉与氧气高炉联合生产，即将钢铁生产短流程与长流程相结合，消除了部分长流程高能耗、高CO2排放的弊端，同时生产出的DRI是生产高品质钢不可替代的优质铁原料。另外，更加可有效地解决了氧气高炉顶气循环量不足的问题，同时为气基竖炉提供充足的气源。
[0078]下面参考附图3和图4详细描述本发明具体实施例的氧气高炉与气基竖炉联合生产方法。
[0079]根据本发明的具体实施例，利用氧气高炉进行炼铁，以便得到铁水，并产生炉顶煤气和炉渣;利用气基竖炉进行炼铁，以便得到海绵铁，并产生竖炉炉顶气。
[0080]根据本发明的具体实施例，进一步地对高炉炉顶气进行除尘处理，并将经过除尘处理后的高炉炉顶气分为二部分。
[0081]下面分别对二部分高炉炉顶气进行处理，具体地:
[0082](I)利用水煤气变换装置对第一部分高炉炉顶气进行重整，以便提高氢气含量，得到富含氢气的还原气。
[0083]由此，第一部分高炉炉顶气首选在水煤气变换装置内进行重整，以便调节第一部分高炉炉顶气中的氢气和一氧化碳的体积比，得到富含氢气的还原气。
[0084](2)将第二部分高炉炉顶气和富含氢气的还原气进行混合，得到混合气体，并脱除混合气体中的0-100体积％的二氧化碳，获得预处理还原气。
[0085]由此，第二部分高炉炉顶气与经过重整的第一部分高炉炉顶气两部分气体一同在二氧化碳脱除装置脱除0-100体积％的二氧化碳，获得预处理还原气。
[0086](3)对预处理还原气进行加压处理；以及利用气化炉对经过加压处理后的预处理还原气进行重整和加热，以便提高一氧化碳含量，得到高温还原气，并将高温还原气通入氧气高炉的下进风口和气基竖炉的还原气进口。
[0087]根据本发明的具体实施例，第一部分高炉炉顶气在水煤气变换装置内经水煤气变换反应(⑶+H20 = C02+H2)，可以调节使高炉炉顶气中H2/⑶在I?2:1范围内，接着同第二部分的高炉炉顶气以及竖炉炉顶气一起在二氧化碳脱除装置内进行混合，并选择性地不脱除、脱除部分或者全部的C02，使有效还原气体成分含量高于90体积％，再进入加压器内经加压后直接从还原气进口进入气基竖炉内，还原球团矿生产海绵铁。根据本发明的具体实施例，经过气化炉重整和加热后的高温还原气的温度为900-1200摄氏度。由此可以有效地用于气基竖炉生产海绵铁。
[0088]发明人发现，氧气高炉普遍存在炉缸内产生的煤气量少，对高炉上部炉料的加热能力不足，导致高炉上部还原能力变差，炼铁效率低的缺陷。为此，本发明的氧气高炉与气基竖炉联合生产方法将氧气高炉与气基竖炉进行结合，首先，通过水煤气变换装置将第一部分高炉炉顶气进行重整，调节使高炉炉顶气中出与0)比值，得到富含氢气的还原气。其次，引入气化炉，并将重整后的第一部分的高炉炉顶气与第二部分的高炉炉顶气以及竖炉炉顶气一起在气化炉内进行重整和加热。具体地，将第一部分的高炉炉顶气与氧气和煤粉一同通入气化炉内，气化炉内发生反应为:20+02 = 20)、0)2+0 = 20)，由此生成的一氧化碳对的高炉炉顶气进行了重整，提高了其还原能力，同时对高炉炉顶气进行了加热，提高了其温度，经过重整和加热后的高温还原气的温度可以达到900-1200摄氏度。进而可以直接通入氧气高炉的下进风口，进而将该重整和加热后的高炉炉顶气循环返回氧气高炉内。由此可以为氧气高炉提供足够多的还原煤气，使高炉上部区域间接还原程度大大增加，同时减少高炉下部区域直接还原，减少炉缸高温区的热耗。
[0089]另外，经过气化炉重整和加热后得到的高温还原气可以直接通入气基竖炉内。无需额外提供加热器，因此直接利用气化炉加热，较管式加热炉热效率更高，并且使气基竖炉还原工艺减少了一套管式加热炉装置，进而降低了设备成本。
[0090]根据本发明的具体实施例，将高炉炉顶气进行一系列的处理后返回氧气高炉。可以使氧气高炉输出大量富余炉的高炉炉顶气，富余的高炉炉顶气中不含CH4,进而可避免将高炉炉顶气用于气基竖炉时，出现残留CH4在气基竖炉高温段裂解产生C而逐渐堵塞还原气喷嘴的问题。
[0091]根据本发明的具体示例的氧气高炉与气基竖炉联合生产方法中巧妙运用了气化炉，从而有效地解决了高炉炉顶气还原能力弱、温度低的问题，进而有效增加了氧气高炉系统的造气能力，避免了循环煤气量不足。
[0092]根据本发明的具体实施例，将上述在气化炉内经过重整和加热后得到的高温还原气通入氧气高炉的下进风口的同时，向下进风口内鼓入100?400Nm3/tHM常温氧气及喷吹150-300kg/tHM煤粉，优选地鼓入100?250Nm3/tHM常温氧气及喷吹200kg/tHM煤粉。根据本发明的具体实施例