CN207452168U - 一种煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统，煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统包括：煤快速热解系统和转底炉还原炼铁系统，煤快速热解系统包括低阶煤破碎装置、低阶煤烘干装置、下行床快速热解装置以及油气分离净化装置，低阶煤破碎装置与低阶煤烘干装置连接，低阶煤烘干装置与下行床快速热解装置连接，下行床快速热解装置与油气分离净化装置连接；转底炉还原炼铁系统包括原料预处理装置、成型装置、球团烘干装置以及转底炉装置，原料预处理装置与成型装置连接，成型装置与球团烘干装置连接，球团烘干装置与转底炉装置连接。采用本实用新型的煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统，降低了钢铁冶炼的成本和能耗，实现了低阶煤提质的综合利用。

Description

一种煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统

技术领域

本实用新型涉及冶金技术领域，尤其涉及一种煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统。

背景技术

我国是个多煤少油的国家，煤炭消耗量占能源消费总量的比重一直维持在70%左右，未来几十年以煤炭为主的能源结构不会改变，然而，我国的煤炭储量中，褐煤等低阶煤占有很大的比例，约占煤炭总储量的45%左右。但是由于低阶煤高含氧量、高含水量、易自燃和不易存储的特点，不易于运输，目前多用于加热燃料或发电原料，造成资源浪费，环境污染严重，因此如何高效利用褐煤成为我国当前煤炭清洁利用的一大重要课题。低阶煤热解提取煤中的焦油，并对高附加值的副产品半焦和煤气进行综合利用，是中国大量褐煤高效、清洁利用的一条有效途径。

中国钢铁产量世界第一，每年冶金行业消耗的煤，占总量的20%左右。高炉炼铁是目前钢铁生产的主导流程，工艺技术十分完善。然而，该流程必须依靠污染严重的焦化和烧结等工序提供原料保障，对高品质焦炭的需求量大，政府和企业面临着沉重的资源压力和环保压力。转底炉直接还原炼铁是非高炉炼铁领域技术相对成熟、环境友好的生产工艺，不需要焦炭，省去了焦化环节的能源消耗及废气排放，节能环保，能满足现代化钢铁生产企业日益增长的环境保护需要，具有较好的应用前景。然而，转底炉炼铁仍然需要大量的煤粉等作为燃料和还原剂。现有技术中所采用的炼铁方法仍需外加热源，且热解效率较低。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统，所述系统包括：煤快速热解系统和转底炉还原炼铁系统，所述煤快速热解系统包括低阶煤破碎装置、低阶煤烘干装置、下行床快速热解装置以及油气分离净化装置，所述低阶煤破碎装置与所述低阶煤烘干装置连接，所述低阶煤烘干装置与所述下行床快速热解装置连接，所述下行床快速热解装置与所述油气分离净化装置连接；所述转底炉还原炼铁系统包括原料预处理装置、成型装置、球团烘干装置以及转底炉装置，所述原料预处理装置与所述成型装置连接，所述成型装置与所述球团烘干装置连接，所述球团烘干装置与所述转底炉装置连接；所述转底炉装置还与所述油气分离净化装置连接。

进一步地，所述低阶煤破碎装置具有第一入料口和第一出料口，所述低阶煤烘干装置具有第二入料口、第一烟气入口、第一烟气出口和第二出料口，所述第二入料口与所述第一出料口连接，所述下行床快速热解装置具有第三入料口、油气出口、辐射管和半焦出口，所述第三入料口与第二出料口连接，所述辐射管在所述下行床快速热解装置中设置有多个，所述辐射管沿所述下行床快速热解装置的纵向方向呈交错方式布置，所述辐射管上还设置有第二烟气入口和第二烟气出口。

进一步地，所述油气分离净化装置具有油气进口、煤气出口及焦油出口，所述油气进口与所述油气出口连接，所述焦油出口中排出焦油，所述油气分离净化装置包括冷却装置、除尘装置以及油气分离装置，所述冷却装置、除尘装置以及油气分离装置依次连接，将热解产生的油气依次进行冷却、除尘、分离和净化处理。

进一步地，所述原料预处理装置上设置有还原剂入口、入水口、物料入口、粘接剂入口与混合料出口，所述还原剂入口与所述半焦出口连接，所述成型装置具有混合料入口和生球团出口，所述混合料入口与所述混合料出口连接，所述成型装置为对辊压球机，将所述混合料入口中进入的混合物料制成具有一定粒度大小的生球团，所述球团烘干装置具有生球团入口、第一燃气烧嘴、第一助燃风烧嘴、第三烟气入口和干球团出口，所述生球团入口与所述生球团出口连接。

进一步地，所述转底炉装置沿着炉底转动方向依次设置有进料区、预热区、

中温区、高温区以及出料区，所述进料区设置有球团入口，所述球团入口与所述干球团出口连接，所述中温区设置有第三烟气出口，所述第三烟气出口通过重力沉降室与所述第二烟气入口连接，所述出料区设置有金属化球团出口。

进一步地，所述转底炉装置每个区的内、外侧壁均设置有不同数量的第二燃气烧嘴和第二助燃风烧嘴，通过控制所述第二燃气烧嘴和第二助燃风烧嘴上的开关来控制每个区的温度，所述第二燃气烧嘴与所述煤气出口连接，所述转底炉装置中产生的烟气沿转底炉装置转动的逆向方向流动至中温区，从所述第三烟气出口排出。

进一步地，所述系统还包括回流换热装置，所述回流换热装置具有高温烟气入口、低温烟气出口、冷空气入口以及预热空气出口，所述高温烟气入口与所述第三烟气出口连接，所述低温烟气出口分别与所述第一烟气入口和所述第三烟气入口连接，从所述低温烟气出口中出来的低温烟气用于对所述低阶煤烘干装置中的低阶煤和所述球团烘干装置中的生球团进行干燥，所述预热空气出口与所述第二助燃风烧嘴连接，经所述第二助燃风烧嘴预热得到的热空气用做助燃风。

本实用新型还提供一种采用快速热解耦合转底炉炼铁的系统进行炼铁的方法，所述方法包括如下步骤：

1）将低阶煤的粒径破碎至3mm以下，并将破碎后的低阶煤烘干至含水量为2-5%，得到热解原料；

2）将步骤1）所述的热解原料送入到所述下行床快速热解装置中热解，得到热解半焦和热解油气；

3）将步骤2）所述的经所述油气分离净化装置净化分离，得到热解煤气和焦油；

4）将步骤2）所述的热解半焦送入到所述原料预处理装置中，与所述原料预处理装置中通入的含铁物料和粘结剂混合均匀后加水，并在成型装置中成型，成型后的混合料经所述球团烘干装置烘干后，得到混合料干球团；

5）将步骤4）所述的混合料干球团送入所述转底炉装置中进行还原反应，得到金属化球团。

进一步地，所述步骤2）中的热解温度为750-1000℃，热解时长为5-12s，热解得到的热解半焦碳含量大于70%，挥发分含量小于20%，灰分含量小于20%，其余为少量水分；所述步骤3）的热解煤气中H₂、CO、CH₄等可燃气的体积含量在45-70%，热值在2800KCal/Nm³以上；所述步骤4）中的热解半焦和含铁物料的配加量满足半焦中碳摩尔数与含铁物料中铁氧化物中的氧摩尔数的比值为1.1-1.6，所述的粘结剂配加量为含铁物料和热解半焦总量的0.5-5%，所述的混合料干球团粒度为10-40mm，烘干后的所述混合料干球团水分为2%以下。

进一步地，所述步骤5）中转底炉装置内预热区温度为1000-1100℃，中温区温度为1100-1200℃，高温区温度为1200-1400℃；所述转底炉装置转动一周所需时间为30-90min，得到的所述金属化球团的金属化率为85%以上，进入所述高温区的球团在高温区停留时间为所述转底炉装置转动一周所用时间的1/3-1/2。

本实用新型提供的一种煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统的优点在于：

1．本实用新型的低阶煤干燥和热解过程充分利用了转底炉烟气的热量，无需外加热源，大大地降低了转底炉炼铁系统的能耗。

2．本实用新型中的低阶煤物料在950℃-1000℃下经过快速传热、升温、热解的过程，仅需6-10秒，所用时间短，热解效率高。

3．本实用新型中所得热解气热值高，可达到＞2800Kcal/Nm³，完全能满足冶金还原燃气所需的≮1200Kcal/Nm³燃气需求。

4．本实用新型中的热解半焦的固定碳含量高达70%以上，高于冶金还原的还原剂固定碳含量的要求＞60%，送至转底炉的原料系统代替焦炭作为冶金还原的还原剂；实现了低阶煤的提质综合利用，降低冶炼成本，增加经济效益。

5.整个系统实现了转底炉烟气的余热利用，系统热利用率高。

6．本实用新型工艺系统流程简单、占地面积小、热利用率高，易于工业化应用。

附图说明

图1是本实用新型煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统示意图。

图2是本实用新型煤快速热解耦合转底炉炼铁的工艺流程示意图。

其中，S01-低阶煤破碎装置、S02-低阶煤烘干装置、S03-下行床快速热解装置、S031-辐射管、S04-油气分离净化装置、S05-原料预处理装置、S06-成型装置、S07-球团烘干装置、S08-转底炉装置、S081-进料区、S082-预热区、S083-中温区、S084-高温区、S085-出料区、S09-回流换热装置、S10-重力沉降室。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统进行进一步地详细说明。

根据本实用新型图1为煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统示意图，本实用新型的煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统包括：煤快速热解系统和转底炉还原炼铁系统。所述煤快速热解系统包括低阶煤破碎装置S01、低阶煤烘干装置S02、下行床快速热解装置S03以及油气分离净化装置S04，所述低阶煤破碎装置S01与所述低阶煤烘干装置S02连接，所述低阶煤烘干装置S02与所述下行床快速热解装置S03连接，所述下行床快速热解装置S03与所述油气分离净化装置S04连接。所述低阶煤破碎装置S01具有第一入料口和第一出料口，所述低阶煤烘干装置S02同样具有第二入料口、第二出料口、第一烟气入口、第一烟气出口，所述第二入料口与所述第一出料口连接，从所述低阶煤破碎装置S01的第一出料口中出来的物料由所述低阶煤烘干装置S02的第二入料口进入所述低阶煤烘干装置S02中进行烘干处理。所述下行床快速热解装置S03具有第三入料口、油气出口、辐射管S031和半焦出口，所述第三入料口与第二出料口连接。所述下行床快速热解装置S03内部设置有多个辐射管S031，所述辐射管S031沿所述下行床快速热解装置S03的纵向方向呈交错方式布置，间隔列的辐射管S031数目可以相同，具体的辐射管S031设置可按实际情况进行设置。如图1中所示的辐射管S031为有五列，其中的三列分别设置有2个辐射管S031，其中的两列分

别设置有3个辐射管S031，本实用新型中的辐射管S031数目可按实际操作进行增减。

根据本实用新型的实施例，本发明中所述油气分离净化装置S04具有油气进口、煤气出口及焦油出口，所述油气进口与所述油气出口连接，所述焦油出口中排出焦油，所述油气分离净化装置S04包括冷却装置、除尘装置以及油气分离装置，所述冷却装置、除尘装置以及油气分离装置依次连接，将热解产生的油气依次进行冷却、除尘、分离和净化处理。

根据本实用新型的实施例，所述转底炉还原炼铁系统包括原料预处理装置S05、成型装置S06、球团烘干装置S07以及转底炉装置S08，所述原料预处理装置S05与所述成型装置S06连接，所述成型装置S06与所述球团烘干装置S07连接，所述球团烘干装置S07与所述转底炉装置S08连接。所述转底炉装置S08还与所述油气分离净化装置S04连接。所述转底炉装置S08沿着炉底转动方向依次设置有进料区S081、预热区S082、中温区S083、高温区S084以及出料区S085，所述进料区S081与所述球团烘干装置S07的干球团出口连接，所述中温区S083设置有第三烟气出口，所述第三烟气出口通过重力沉降室S10与所述第二烟气入口连接。所述出料区S085设置有金属化球团出口。所述原料预处理装置S05上设置有还原剂入口、入水口、物料入口以及粘接剂入口，所述还原剂入口中通入的还原剂为通过所述下行床热解反应装置S03反应得到的半焦，即所述还原剂入口与所述半焦出口连接。所述的球团烘干装置S07具有生球团入口、第一燃气烧嘴、第一助燃风烧嘴、第三烟气入口以及干球团出口，所述的球团烘干装置S07生球团入口与成型装置S06生球团出口相连，所述转底炉装置S08的每个区内、外侧壁均配有不同数量的第二燃气烧嘴及第二助燃风烧嘴，通过控制所述第二燃气烧嘴和第二助燃风烧嘴上的开关来控制每个区的温度，所述第二燃气烧嘴与所述煤气出口连接，所述转底炉装置S08中产生的烟气沿转底炉装置S08转动的逆向方向流动至中温区S083，从所述第三烟气出口排出。

根据本实用新型的实施例，所述辐射管S031还设置有第二烟气入口和第二烟气出口，如果烟气温度达不到所述下行床快速热解装置S03所需要的热解温度，需要向下行床快速热解装置S03的第二烟气入口通入按一定比例混合的烟气和空气的混合气，利用烟气中的CO燃烧放热，使其达到热解温度。

根据本实用新型的实施例，所述的成型装置S06为对辊压球机，以便将混合物料制成具有一定粒度的生球团。

根据本实用新型的实施例，所述煤快速热解系统还包括回流换热装置S09，所述的回流换热装置S09具有高温烟气进口、低温烟气出口、冷空气入口、预热空气出口。所述回流换热装置S09分别与所述下行床快速热解装置S03、低阶煤烘干装置S02以及球团烘干装置S07连接，从所述下行床快速热解装置S03中出来的高温烟气通入所述回流换热装置S09中，从所述回流换热装置S09中出来的低温烟气通入所述球团烘干装置S07与所述低阶煤烘干装置S02中，以便利用低温烟气对低阶煤和生球团进行干燥，所述的预热空气出口与转底炉助燃风烧嘴相连，预热后的热空气用作助燃风。

根据图2是本实用新型煤快速热解耦合转底炉炼铁的工艺流程示意图，本实用新型采用煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统进行炼铁的方法，包括以下步骤：

1）将低阶煤的粒径破碎至3mm以下，并将破碎后的低阶煤烘干至含水量为2-5%，得到热解原料；

2）将步骤1）所述的热解原料送入到所述下行床快速热解装置中热解，得到热解半焦和热解油气；

3）将步骤2）所述的经所述油气分离净化装置净化分离，得到热解煤气和焦油；

4）将步骤2）所述的热解半焦送入到所述原料预处理装置中，与所述原料预处理装置中通入的含铁物料和粘结剂混合均匀后加水，并在成型装置中成型，成型后的混合料经所述球团烘干装置烘干后，得到混合料干球团；

5）将步骤4）所述的混合料干球团送入所述转底炉装置中进行还原反应，得到金属化球团。

根据上述步骤，步骤2）所述的热解操作温度为750-1000℃，热解时间5-12秒；所述的热解半焦碳含量大于70%，挥发分含量小于20%，灰分含量小于20%，其余为少量水分；步骤3）所述热解油气经所述油气分离净化装置S04净化分离，得到热解煤气和焦油，热解煤气中H₂、CO、CH₄等可燃气体积含量在45-70%，热值在2800KCal/Nm³以上；步骤4）所述的半焦和含铁物料的配比量需满足半焦中碳摩尔数：含铁物料中铁氧化物中的氧摩尔数（C/O）=1.1-1.6，所述的粘结剂配比量为含铁物料和半焦总量的0.5-5%，所述的混合料干球团粒度为10-40mm，经球团烘干装置S07烘干后，得到的干球团水分2%以下；步骤5）所述的转底炉装置S08内温度预热区S082温度1000-1100℃，中温区S083温度1100-1200℃，高温区S084温度1200-1400℃，转底炉转动一周时间30-90分钟，所得到的金属化球团金属化率85%以上；进一步的，进入所述高温区的球团在高温区停留时间为所述转底炉装置转动一周所用时间的1/3-1/2。

本实用新型的具体运行过程为：将低阶煤送入低阶煤破碎装置S01中破碎至一定粒度，并经低阶煤烘干装置S02烘干后，送入下行床快速热解装置S03热解，解热过程中产生的油气由下行床快速热解装置S03上部设置的油气出口排出，经油气分离净化装置S04处理后得到焦油、煤气，得到的热解半焦由下行床快速热解装置S03下部出料口排出，经冷却后与含铁物料、粘结剂、水混合均匀后经对辊压球机成型制得混合料球团，混合料球团经球团烘干装置S07烘干后由进料区送至转底炉装置S08，依次进过预热区S082、中温区S083、高温区S084的还原焙烧后，金属化球团从出料区排出炉外。

本实用新型中低阶煤热解产生的煤气和助燃风分别经转底炉装置S08内的燃气烧嘴和助燃风喷入炉内，燃烧放热升温，通过调节煤气和空气的量和比例调节炉内温度和气氛。燃烧产生的高温烟气经管道通入下行床快速热解装置S03的辐射管S031中，控制烟气量对热解温度进行调节，辐射管S031产生的高温烟气经回流换热装置S09冷却后得到的中低温烟气通至低阶煤烘干装置S02和球团烘干装置S07用于烘干物料，经预热的空气经由转底炉装置S08中的助燃风烧嘴配入炉内使用。

由此，通过煤快速热解系统将低阶煤热解，得到半焦、焦油、和热解煤气。半焦碳含量70%以上，挥发分和灰分均在20%以下，反应活性强，可以作为转底炉装置直接还原炼铁良好的还原剂，相较于直接使用无烟煤做还原剂，成本大大降低。

以下将通过具体的案例对本实用新型煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统和方法进一步说明。

实施例一

将1#半焦、Fe含量为58.1%的磁铁矿以及粘结剂混合均匀后在成型装置S06中辊压造球。其中，上述混合料中C/O为1.2，粘结剂配加量1%，混合球团粒径为10-20mm。将混合球团在球团烘干装置S07中烘干后送入转底炉装置S08中进行还原反应。其中，转底炉装置S08中预热区S082温度1000℃，中温区S083温度1150℃，高温区S084温度1250℃，还原时间为45min。需要在高温区S084停留时间为15min。随后，从出料区排出金属化球团。

按照实施例一中的各混合物以及反应条件的参数，得到的金属化球团金属化率95.3%。

实施例二

将1#半焦、Fe含量为53.6%的赤铁矿以及粘结剂混合均匀后在成型装置S06中辊压造球。其中，上述混合料中C/O为1.2，粘结剂配加量1%，混合球团粒径为10-20mm。将混合球团在球团烘干装置S07中烘干后送入转底炉装置S08中进行还原反应。其中，转底炉装置S08中预热区S082温度1100℃，中温区S083温度1200℃，高温区S084温度1300℃，还原时间为52min。需要在高温区S084停留时间为20min。随后，从出料区排出金属化球团。

按照实施例二中的各混合物以及反应条件的参数，得到的金属化球团金属化率89.8%。

实施例三

将1#半焦、Fe含量为46.7%的褐铁矿以及粘结剂混合均匀后在成型装置S06中辊压造球。其中，上述混合料中C/O为1.2，粘结剂配加量1%，混合球团粒径为10-20mm。将混合球团在球团烘干装置S07中烘干后送入转底炉装置S08中进行还原反应。其中，转底炉装置S08中预热区S082温度1050℃，中温区S083温度1100℃，高温区S084温度1350℃，还原时间为35min。需要在高温区S084停留时间为15min。随后，从出料区排出金属化球团。

按照实施例三中的各混合物以及反应条件的参数，得到的金属化球团金属化率85.6%。

以上三个实施例，所得到的金属化球团的金属化率均达到了85%以上。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个 或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合。

Claims (7)

1.一种煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统，其特征在于，所述系统包括：煤快速热解系统和转底炉还原炼铁系统，

所述煤快速热解系统包括低阶煤破碎装置、低阶煤烘干装置、下行床快速热解装置以及油气分离净化装置，所述低阶煤破碎装置与所述低阶煤烘干装置连接，所述低阶煤烘干装置与所述下行床快速热解装置连接，所述下行床快速热解装置与所述油气分离净化装置连接；

所述转底炉还原炼铁系统包括原料预处理装置、成型装置、球团烘干装置以及转底炉装置，所述原料预处理装置与所述成型装置连接，所述成型装置与所述球团烘干装置连接，所述球团烘干装置与所述转底炉装置连接；

所述转底炉装置还与所述油气分离净化装置连接。

2.根据权利要求1所述的煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统，其特征在于，所述低阶煤破碎装置具有第一入料口和第一出料口，

所述低阶煤烘干装置具有第二入料口、第一烟气入口、第一烟气出口和第二出料口，所述第二入料口与所述第一出料口连接，

所述下行床快速热解装置具有第三入料口、油气出口、辐射管和半焦出口，所述第三入料口与第二出料口连接，

所述辐射管在所述下行床快速热解装置中设置有多个，所述辐射管沿所述下行床快速热解装置的纵向方向呈交错方式布置，所述辐射管上还设置有第二烟气入口和第二烟气出口。

3.根据权利要求2所述的煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统，其特征在于，所述油气分离净化装置具有油气进口、煤气出口及焦油出口，所述油气进口与所述油气出口连接，所述焦油出口中排出焦油，

所述油气分离净化装置包括冷却装置、除尘装置以及油气分离装置，

所述冷却装置、除尘装置以及油气分离装置依次连接，将热解产生的油气依次进行冷却、除尘、分离和净化处理。

4.根据权利要求3所述的煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统，其特征在于，

所述原料预处理装置上设置有还原剂入口、入水口、物料入口、粘接剂入口与混合料出口，所述还原剂入口与所述半焦出口连接，

所述成型装置具有混合料入口和生球团出口，所述混合料入口与所述混合料出口连接，所述成型装置为对辊压球机，将所述混合料入口中进入的混合物料制成具有一定粒度大小的生球团，

所述球团烘干装置具有生球团入口、第一燃气烧嘴、第一助燃风烧嘴、第三烟气入口和干球团出口，所述生球团入口与所述生球团出口连接。

5.根据权利要求4所述的煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统，其特征在于，

所述转底炉装置沿着炉底转动方向依次设置有进料区、预热区、中温区、高温区以及出料区，

所述进料区设置有球团入口，所述球团入口与所述干球团出口连接，

所述中温区设置有第三烟气出口，所述第三烟气出口通过重力沉降室与所述第二烟气入口连接，

所述出料区设置有金属化球团出口。

6.根据权利要求5所述的煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统，其特征在于，

所述转底炉装置每个区的内、外侧壁均设置有不同数量的第二燃气烧嘴和第二助燃风烧嘴，通过控制所述第二燃气烧嘴和第二助燃风烧嘴上的开关来控制每个区的温度，

所述第二燃气烧嘴与所述煤气出口连接，

所述转底炉装置中产生的烟气沿转底炉装置转动的逆向方向流动至中温区，从所述第三烟气出口排出。

7.根据权利要求6所述的煤快速热解耦合转底炉炼铁的系统，其特征在于，

所述系统还包括回流换热装置，所述回流换热装置具有高温烟气入口、低温烟气出口、冷空气入口以及预热空气出口，

所述高温烟气入口与所述第三烟气出口连接，所述低温烟气出口分别与所述第一烟气入口和所述第三烟气入口连接，从所述低温烟气出口中出来的低温烟气用于对所述低阶煤烘干装置中的低阶煤和所述球团烘干装置中的生球团进行干燥，

所述预热空气出口与所述第二助燃风烧嘴连接，经所述第二助燃风烧嘴预热得到的热空气用做助燃风。