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本发明属于煤清洁高效利用技术领域，涉及到煤炭制备合成气的新型工艺及装置，特别是一种煤炭颗粒/载氧体化学链制备合成气的方法及其装置，利用双化学链制备合成气，载氧体在载氧体气化炉中与煤炭颗粒进行还原反应，然后在空气反应器中与空气发生氧化反应，载氧体的循环反应制备合成气；合成气的净化和CO2的捕集利用CaCO3/CaO化学链完成；复合型CaSO4/CaCO3载氧体化学链制备合成气把CaCO3/CaO化学链净化和捕集CO2耦合到载氧体化学链制备合成气过程中，使制备合成气及其净化和CO2两个化学链过程同时进行；装置结构简单，原理可靠，能源利用率高，制气质量好，环境污染少。

本发明为一种用于含碳固废化学链气化的载氧体制备工艺及方法，包括干法粒化装置、直接还原炉、煅烧炉、余热锅炉及其附属设备，包括干法粒化、直接还原、煅烧氧化及余热回收等步骤。方法为：将富铁冶金渣制备为高温球形的渣粒，渣粒在直接还原炉中通过直接还原反应析出铁合金；在煅烧炉内铁合金液滴氧化为金属氧化物；通过余热锅炉回收氧载体高温余热。该发明将充分利用冶金渣废弃物的余热资源及金属资源，实现了氧载体的低成本制备。该工艺余热回收率可达75%，制备的氧载体的载氧量可达0.2g/g，氧载体的制备成本大幅度降低。