CN101134985A - 煤基还原金属化球团的熔分炉炼铁法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤基金属化球团的熔分炉炼铁法，工艺过程包括将铁矿粉、煤粉和粘结剂按比例混合、压球、烘干和经转底炉熔融还原成为金属化球团的步骤，其特征在于还包括将仍为固相的金属化球团装入熔分炉进行终还原的步骤，其中所述的熔分炉由竖炉和前炉构成，前炉为燃烧室，由两个天然气烧嘴沿切线方向，向燃烧室内喷射天然气，通过烧嘴的中孔将加热到1000℃的含氧量为30％的富氧空气喷入助燃，使燃烧室的温度达到1800～2000℃；高温热气由燃烧室进入竖炉中，继续加热球团，使之最终还原成液态生铁。本法的优点是冶金过程杜绝了污染，能源得到了合理利用，提高了生产效率和降低了生产成本。

Description

煤基还原金属化球团的熔分炉炼铁法
技术领域
本发明涉及在竖炉和回转炉中用直接还原法炼海绵铁或液体钢，尤其涉及煤基还原金属化球团的熔分炉炼铁法。
背景技术
现代熔分炉的炼铁技术通过长期的发展，已趋成熟。各项经济指标的进一步提高，以及设备大型化、机械化、自动化和连续化的基本实现，为进而取代高炉炼铁奠定了基础。高炉的污染虽然并不严重，但为其匹配的洗煤、炼焦和烧结都是巨大的污染源。治理的本身耗资巨大，而且难以达到零排放、零污染。采用本发明所述的炼铁法具有占地少，环保条件得以改善，投资少，资金回收快，易于生产和管理等优点。
发明内容
本发明的目的就是用熔分炉短流程炼铁替代高炉炼铁，可以在同一台熔分炉中经过还原期脱硫，调整冶炼过程，将金属化球团还原成液态并可代替废钢的一种新的炼铁法。
本发明的技术解决方案是这样实现的：
一种煤基还原金属化球团的熔分炉炼铁法，其工艺过程包括将铁矿粉、煤粉和粘结剂按比例混合、压球、烘干和经转底炉熔融还原成为金属化球团的步骤，其特征在于还包括将仍为固相的金属化球团经保温罐装入熔分炉进行终还原的步骤，其中所述的熔分炉由竖炉和前炉两部分构成，前炉为燃烧室，由两个天然气烧嘴沿切线方向，向燃烧室内喷射天然气，通过烧嘴的中间孔将加热到1000℃的含氧量为30％的富氧空气喷入助燃，使燃烧室的温度达到1800～2000℃；高温热气由燃烧室进入竖炉中，继续加热球团，使之最终还原成液态生铁，铁渣分离，铁水进入铁水罐和/或铸铁机铸成板铁；分离出的铁渣则进入渣罐中。
一种实施煤基还原金属化球团的熔分炉炼铁过程中所产生的高温烟气，可通过余热锅炉产生工业蒸汽，供汽轮机发电和/或用作供暖和空调机组的动力。
与现有技术相比较，本发明的优点主要是将传统的高炉炼铁过程，分成转底炉熔融还原和熔分炉铁渣分离形成液态生铁两部分，采用纯氧和富氧技术，将天然气和通过烧嘴中间吹入的纯氧和富氧混合，在炉内得到充分燃烧。经还原后的金属化球团温度约1250℃，然后直接加入熔分炉中，在熔分炉中加热到1580℃，随着还原反应的进行，锌、铅、碱金属等杂质被挥发掉，熔化过程中除掉硫和脉石进行渣铁分离，从而产生铁水。整个冶金过程杜绝了环境污染，合理地利用了能源，提高了生产率并降低了生产成本。
附图说明
本发明有附图1幅，其中：
图1是本发明的流程框图。
附图中：1、铁矿粉料仓，2、煤粉料仓，3、粘结剂料仓，4、其它料的料仓，5、配料，6、混合，7、压球，8、烘干炉，9、转底炉，10、料罐，11、熔分炉，12、鼓风机，13、热风炉，14、渣罐，15、铸铁机，16、铁水罐，17、制氧站，18、供热制冷，19、发电机组，20、余热锅炉，21、换热器，22、除尘器，23、烟囱。
具体实施方式
如图1所示的一种煤基还原金属化球团的熔分炉炼铁法，其工艺流程如下：
铁矿粉、煤粉和粘结剂按比例经混合、压球到烘干炉8中，在200～300℃的烟气下经30分钟烘干，球团由布料机进入转底炉9中，还原的温度为300～1300℃、1300～1350℃和1350～1100℃三个区段。球团在转底炉中，30～40分钟后出炉。转底炉熔融还原的金属化球团仍为固相，经保温料罐10装入熔分炉11中。
熔分炉11由竖炉和前炉两部分组成，前炉为燃烧室，由两个专用天然气烧嘴沿切线方向，向燃烧室内喷天然气，通过烧嘴的中间孔将加热到1000℃的含氧量30％的富氧空气喷入助燃。燃烧温度达到1800～2000℃。高温热气由燃烧室进入竖炉中，继续加热球团，使之继续进行还原过程。最终还原成液态生铁，铁渣分离，铁水进入铁水罐16或到铸铁机15铸成板铁。分离出的铁渣进入渣罐14中。
转底炉和熔分炉排放的高温烟气为1100℃，一部分到烘干炉烘干球团，其余部分进入余热锅炉20生产蒸汽到发电机组19发电并用做供暖和空调机组的动力。
经过余热锅炉和烘干炉的烟气温度下降到150℃以下，进入除尘器22除尘使之达到排放要求，经烟筒23排放。

Claims (2)

1.一种煤基还原金属化球团的熔分炉炼铁法，其工艺过程包括将铁矿粉、煤粉和粘结剂按比例混合、压球、烘干和经转底炉熔融还原成为金属化球团的步骤，其特征在于还包括将仍为固相的金属化球团经保温罐装入熔分炉进行终还原的步骤，其中所述的熔分炉由竖炉和前炉两部分构成，前炉为燃烧室，由两个天然气烧嘴沿切线方向，向燃烧室内喷射天然气，通过烧嘴的中间孔将加热到1000℃的含氧量为30％的富氧空气喷入助燃，使燃烧室的温度达到1800～2000℃；高温热气由燃烧室进入竖炉中，继续加热球团，使之最终还原成液态生铁，铁渣分离，铁水进入铁水罐和/或铸铁机铸成板铁；分离出的铁渣则进入渣罐中。
2.一种实施权利要求1所述的煤基还原金属化球团的熔分炉炼铁法，其特征在于熔炼过程所产生的高温烟气，可通过余热锅炉产生工业蒸汽，供汽轮机发电和/或用作供暖和空调机组的动力。
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