CN102758046A - 一种短流程煤基直接还原铁的生产设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种短流程煤基直接还原铁的生产设备和方法。设备中包括了利用链篦机回转窑制取氧化球团的生产设备，其特征在于回转窑的窑头直径增大30%-35%，利用喷枪向其内部喷吹以煤为基的还原剂，还原剂和氧化球团充分混合后通过密封罐和输料设备陆续进入两个近乎于竖炉的还原炉内经15-18个小时的还原，制造出金属化球团，生产设备中还设有煤气循环利用系统和氧化球团出炉前的冷却装置等。使用本项发明的设备可以使铁直接还原工艺流程明显变短，还原剂以煤为主，生产中所产生的煤气可以实现循环利用，既发挥了我国煤炭的资源优势，同时也可大幅度节省能源。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种以煤炭为还原剂对铁氧化物经焙烧后进行直接还原的方法。
背景技术
非高炉炼铁技术是钢铁工业发展的前沿技术之一，其中直接还原生产金属铁已成为世界钢铁工业生产不可缺少的组成部分，发展直接还原铁生产弥补废钢的短缺，是我国钢铁工业发展中急需解决的问题之一。中国虽然是世界第一大钢产量国，2011年钢产量突破了7亿吨，但直接还原铁的年产量却一直徘徊在40～50万吨，不到世界还原铁总产量的1％，而且还存在着工艺技术的难题。
截止目前，全世界已有十几种直接还原铁的生产制造方法实现了工业化，使用的设备包括Midrex、HyL--Ⅲ、煤基回转窑、转底炉、隧道窑等方法。其中气基竖炉生产工艺Midrex和HyL-Ⅲ可以实现大型化生产，产品质量高、投资省，能够适合大型钢铁企业的生产应用。但是气基还原方法需要依赖天然气作为资源进行生产。Midrex和HyL气基竖炉尽管可以不依赖天然气，可直接使用Corex工艺产生的煤气、煤制气、焦炉煤气等进行生产，但煤转气及脱硫再处理的过程也会浪费很多的能源。
中国是一个煤炭资源比较丰富的国家，开发以煤炭为能源和还原剂的直接还原铁生产方法理应是直接还原铁生产的一个主要方向。但中国还原铁工艺技术的研发、推广起步较晚，而且基本上以隧道窑法进行生产。因为成本高、产量低，单条生产线年产量只有3～5万吨，无法满足大型钢铁企业工业化生产中对于还原铁的需求。
本项发明的目的是想以回转窑生产出的氧化球团为原料，结合国外竖炉还原方法和本公司以往的发明的各专利技术，优化各项工艺，设计出一种稳妥的以煤炭为主要能源制取还原铁的方法及相关设备，同时提高单条生产线的生产能力，年达到百万吨级的生产能力，采用本方法可以提供热态金属化球团，直接热装热送到熔分炉或电弧炉内熔分成铁水，也可以提供冷态的金属化球团的供磁选或炼钢使用。
发明内容
我国煤基直接还原铁产能低下，生产方式落后、生产运行成本高、质量低，严重制约了我国直接还原铁的发展，甚至影响了钢铁行业的发展。但我国的回转窑法制取氧化球团的生产工艺和装备非常已经非常成熟和稳定，而且单条生产线的生产能力已经达到上百万吨，甚至几百万吨。
中国的煤基竖炉法制取还原铁的工艺至今仍不够成熟，主要是生产竖炉中间的温度无法掌控在950℃～1000℃范围内，当炉中心温度超过1000℃时，会造成球团与球团间的粘接、同时还容易出现球团与炉壁的粘结，称为“结瘤”，甚至发送棚料现象；有时也因温度变化较大，会发生球团粉化，也会为炉壁结瘤提供条件；物料冷却时也容易造成产品二次氧化等问题，因此至今煤基竖炉法生产还原铁的生产技术一直没有得到很好的推广。
针对上述国内直接还原铁生产工艺和装备的情况，发明了一套较为实用的短流程、高产能制取直接还原铁的方法，为我国煤基还原铁的发展，奠定了设备基础和合理的工艺路线。
回转窑氧化球团生产工艺，生产出的单个球团常温下平均抗压强度可达1500N/个球，但球团烧结后的温度在1100℃以上，对于这种炙热的氧化球团需要采用缓冷机将其冷却到200℃以下后，再作为高炉的炼铁原料使用，缓冷过程浪费了许多能源。本项申请结合回转窑氧化球团的工艺技术和装备，进一步进行优化，设法将完成氧化焙烧后的氧化球团所含的热能充分利用起来，以便将能耗降低到最低程度，同时可以获得金属化球团产品。
煤基直接还原铁工艺和气基直接还原铁工艺都是依据相同的还原理论进行生产，其还原过程中存在4大要素：
(1)还原温度：在一定温度范围内，还原温度越高，还原速度越大；
(2)还原时间：还原时间越长，还原程度越充分；
(3)还原气体浓度：还原气体浓度越高，还原速度越大，还原程度越充分；
(4)还原气体压力：还原炉内还原气体压力越大，还原程度越高。
基于以上直接还原铁生产工艺的4大要素，本项发明首先采用回转窑氧化球团生产装备制取氧化球团，然后在回转窑的窑头处加大其内径，并在其后增加了具有具有还原竖炉功能的还原炉装置，控制还原炉内的气氛和温度，对氧化球团进行高温还原，最终在650℃～800℃温度下将被还原的物料自还原炉下部排出，为熔分炉或电弧炉提供高温热料，降低能耗；也可将物料温度降低到200℃以下，实行冷态出料，生产出冷态的金属化球团产品。
本项发明所使用的设备如图1所示：包括造球盘1、、链篦机3、抽风机如1#风机4、2#风机5、3#风机6、除尘灰仓7、回转窑8、2#煤气加压风机9、1#煤气加压风机10、1#换热器11、1#还原炉12、1#密闭罐13、和2#密闭罐14、3#密闭罐15、4#密闭罐16、2#还原炉17、5#密闭罐18、2#换热器19、3#煤气加压风机20、煤气分配流器21、高温密闭输送机22、封闭罩23、还原剂喷枪24，图中2为球团，
由图1可见，本设备包括了生产氧化球团时所使用的造粒、干燥和烧结装置，如造球盘1、链篦机3及其附属的1#风机4、2#风机5、3#风机6、除尘灰仓7；且造球盘1、链篦机3与回转窑8依次连接，其特征是在回转窑8离窑头出口5～8米处开始直径增大了30％～35％；同时窑头出口增加了封闭罩23，并通过封闭罩23与1#密闭罐13连接，1#密闭罐13和2#密闭罐14、2#密闭罐14和1#还原炉12之间均采用密闭方式依次相串联，彼此间由阀门相隔并控制，1#密闭罐13和2#密闭罐14的容积相同，1#还原炉12下部通过阀门与3#密闭罐15连接，3#密闭罐15与高温密闭输送机22密闭相连，高温密闭输送机22将高温物料运送到4#密闭罐16内，4#密闭罐16通过阀门与2#还原炉17密闭连接，2#还原炉17与1#还原炉12的容量基本相同，2#还原炉17的底部通过阀门同5#密闭罐18相连接，5#密闭罐18设有排料口，还原剂喷枪24设在回转窑窑头的侧上方且喷枪口对准窑头出口，负责向回转窑8的窑头出口喷吹主要成分为烟煤的还原剂，1#还原炉12靠近顶部部位设有煤气引出管路并与1#煤气加压风机10的进风管路相通，1#换热器11的出风管路分别同通入到1#还原炉12炉身中部和2#还原炉17炉身中部的管路相连通；2#还原炉17顶部设有与2#煤气加压风机9进风管路相密接的管路，2#煤气加压风机9的出风管路分别通往回转窑8的窑头出口和1#换热器11的燃烧装置。根据需要，在2#还原炉17的中下部还可设有煤气引出管路并与2#换热器19进风管路直接相连，2#换热器19的出风管路与3#煤气加压风机20的进风管路直接相连，3#煤气加压风机20的出风管路穿过接近2#还原炉17底部的炉墙，直接同处于2#还原炉17底部且结构为中空多孔的煤气分流器21相连。
设备中与煤气相关的系统按如下方式工作，其中：1#还原炉12的煤气由1#煤气加压风机10自其接近于顶部吸出并送入1#换热器11中加热，然后将其直接打入1#还原炉12的中部和2#还原炉17的中部，为1#和2#还原炉带入热量并参与炉内的还原反应；2#还原炉17的顶部煤气经过2#煤气加压风机9的作用，一部分被送入回转窑窑头作为燃料使用，另一部分送到1#换热器11燃烧装置内，用于燃烧放热，以便为1#换热器11内煤气换热升温。
一般情况，炉料自5#密闭罐18所设的排料口排除时，其温度为650℃～800℃，可以直接热装到电炉25中进行冶炼或熔分；如果需要2#还原炉17放出冷料至冷料贮存罐26内，则需要启动3#煤气加压风机20，将2#还原炉17下部的热风抽出，通入2#换热器19内进行散热降温，再打入处于2#还原炉17炉内下部的煤气分流器21内，由中空多孔的煤气分流器21将其分散到2#还原炉17内，进行循环，以冷却2#还原炉17内下部的物料，使之温度降低到200℃以下。
利用前述设备进行金属的直接还原，其具体工艺如下：
1、造球和烧结：
本项发明方案的球团造球、干燥和烧结部分与回转窑氧化球团烧结工艺基本一致，即要求物料总量中有85％以上的粒度达到-200目以下，在粒度合格的铁矿粉中配加粘结剂后，经过润磨、均混，再造成球径φ＝8～16mm的球团，经过链篦机烘干、预热后送入回转窑焙烧，焙烧温度为1150～1250℃，焙烧时间为25min～35min，使单个球团的常温强度达到1300-1500N/个球。
2、氧化球团配还原剂：
经过回转窑焙烧后的球团流到窑头出口，同由还原剂喷枪喷入到窑头内的还原剂相混合，经封闭罩23后进入到1#密闭罐13内。
喷吹的还原剂由高挥发份的烟煤和石灰混合而成，其中烟煤成分(按重量百分数计)和粒度指标如表1所示，石灰成分(按重量百分数计)和粒度指标如表2所示。
表1 烟煤指标
| 固定碳 | 挥发分 | 灰分 | 硫份 | 水份 | 粒度 |
| 56≥ | 25～32 | ≤15.5 | ≤0.5 | ＜3 | 0～35mm |
表2 石灰指标
| CaO | 硫份 | 水份 | 杂质 | 粒度 |
| ≥93.00 | ≤0.10 | ≤3.9.00 | ≤3.0 | 3～5mm |
混合时还原剂中烟煤同石灰之比按重量计为88∶12，还原剂由喷枪自窑头出口附近向窑头内部喷入，还原剂的喷吹量按照经焙烧后的氧化球团重量40％～45％的比例喷入。还原剂经过还原剂喷枪24喷入到回转窑8的窑头内后，被加温到1000～1050℃，同时通过回转窑的旋转带动，使球团和还原剂达到了充分混合，形成了成分较为均匀的混合料，混合料由回转窑8流出到密封罩23内。
3、1#还原炉入炉和还原
进入到密封罩23内的混合料依次密闭流入到1#密闭罐13和2#密闭罐14内，1#密闭罐13和2#密闭罐14之间有气动阀门控制，通常第一次进料时，关闭所有阀门，然后打开1#密闭罐13顶端阀门放料，放满后关闭其顶端阀门，开启1#密闭罐13和2#密闭罐14中间的阀门向2#密闭罐14中放料，1#密闭罐13中的混合料放空后关闭两罐之间的阀门，待到1#还原炉内的混合料下降到预定高度，可以充分容纳2#密闭罐中的所有炉料时，打开2#密闭罐底部阀门，将其中的混合料一次放入到1#还原炉内，关闭2#密闭罐底部阀门，下次上料准备，如此循环，交替进行，保证混合料的及时供应，放入到密闭罐中的混合料在两个密闭罐内的平均停留时间为10～15min。高温下密闭罐内的烟煤可以产生大量的H2和CO等还原性气体，比较有利于球团的还原。
混合料流入到1#还原炉12内以后会持续下行，整个物料在1#还原炉12中停留时间为8～10h，然后进入到3#密闭罐15内，1#还原炉12内的温度在850℃～1000℃，为了保证1#还原炉12内的温度和还原性气氛，利用1#煤气加压风机10自1#还原炉12顶部将煤气吸出并送入1#换热器11中换热，使其温度达到850℃以上，然后以0.045Mpa～0.048Mpa的压力将其直接打入1#还原炉12的中部和2#还原炉17的中部，增加仓内物料的还原气氛和还原气体的压力，补充热能，氧化球团在与高浓度还原气体发生还原反应，同时进入到炉内的还原剂固定碳及其挥发份，在炉内参与还原反应的同时也将会与O2放生反应而放出热量，确保了还原炉内混合料温度能自动控制在850℃～1000℃，节省了很多能源。有利于还原，此温度下球团不会结瘤和粘结。
混合料自1#还原炉12排出后已经被还原成半还原混合料，半还原混合料通过阀门进入到3#密闭罐15内，再由3#密闭罐15经由高温密闭输送机22将温度为800～950℃的半还原混合料密闭运送到4#密闭罐16内。
4、2#还原炉还原和出料
800～950℃的半还原混合料进入到4#密闭罐16内后通过阀门进入到2#还原炉17内，并在2#还原炉17内陆续下降，控制其经过7-8小时后到达2#还原炉17的底部，原来的氧化球团在2#还原炉17内得到了充分还原，通过阀门根据炉内物料流动的速度进行定期放料，使其进入到5#密闭罐18内，再由5#密闭罐18的排料口排到炉外。2#还原炉17内的中上部温度控制在850℃以上。
2#还原炉17顶部的煤气被2#煤气加压风机9所抽出，抽出的煤气中，按体积百分数计，含CO：25％～28％、含H2：8～13％、含CH4：0.5％～1.0％，所抽出的煤气一部分直接送入回转窑8的窑头处参与燃烧，从而减少还原剂中煤的消耗量，并增加了回转窑8的还原气氛，保证还原剂中绝大多数的烟煤被加热后，与球团一起被送入1#还原炉12中参与炉内的还原反应，有利于球团的充分还原。抽出的另一部分煤气作为燃料供给1#换热器11的燃烧装置燃烧放热，为1#换热器11提供热源。
被还原的金属化球团自5#密闭罐18设有的排料口排除时，其温度为650℃～800℃，可以直接热装到电炉25中进行冶炼或熔分；
需要出炉时金属化球团的温度降低到200℃以下时，则启动3#煤气加压风机20，将2#还原炉17下部的热风抽出，通入2#换热器19内进行散热降温后再打入处于2#还原炉17下部的煤气分流器21内，由中空多孔的煤气分流器21将其分散到2#还原炉17内，以此冷却2#还原炉17内的物料到200℃以下，出炉后置入金属化球团容器26中，经干式磁选机处理，获得金属化球团产品。
本项发明的积极效果
回转窑8出口炙热的氧化球团与主要成分为烟煤的还原剂混合并加热后，一起进入密闭的1#还原炉12和2#还原炉17，并通入高浓度的还原气体，在不再给被还原物料增加能源的前提下，物料在850℃～1050℃温度区间内停留15～20h，还原温度和还原时间足以达到氧化球团被直接还原成金属化球团的条件。同时也克服了煤基竖炉结瘤和棚料问题，也解决了气基竖炉需要煤转气过程的麻烦和损失大量能源的问题，同时获得了巨大产能的还原铁产品。
本项发明具有：以煤基还原为基础，工艺流程短、工艺稳定、容易操作和控制、生产运行成本低、产能巨大等特点。
本工艺和装备既可以生产热态还原球团产品，热壮热送，为电炉等提供高温原料；也可以生产冷态金属化球团产品。
整条生产线实现了生产顺行，同时多处余热充分利用，单条生产线可以做到年生产百万吨以上的金属化球团产品，也大大降低了生产运行成本，为我国非高炉炼铁创造了新途径。
附图说明
图1为短流程高产能直接还原铁设备结构及工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的描述和说明。
采用市场上出售的烧结球团进行试验，球团的含铁量：TFe：64.46％，球团的烧结温度为1180℃，焙烧时间为30min，球团没有爆裂现象，球团强度为：1460N/个球～1500N/个球，FeO含量为球团总质量的3.2％
实施例1
试验室还原：
将上述氧化球团取200g装入坩埚内，将坩埚置于马弗炉中升温到1150℃，此温度和回转窑排出的氧化球团温度基本一致；
制作还原剂，所使用的烟煤指标如表3所示，所使用的石灰如表4所示；
配制还原剂，按重量百分数计，
烟煤∶石灰粉＝88∶12，即烟煤占还原剂总重量的88％，石灰占总重量的12％
表3 烟煤指标(成分按重量百分数计)
| 灰份 | 挥发份 | 固定碳 | 硫份 | 水份 | 粒度 |
| 13.00 | 28.00 | 57.00 | 0.45 | 1.55 | 0～6mm |
表4 石灰指标(成分按重量百分数计)
| CaO | 硫份 | 水份 | 粒度 |
| 96.40 | 0.05 | 3.55 | 3～5 |
取150g还原剂放在坩埚内，再将坩埚置入马弗炉迅速加温到1050℃；
然后将炙热的氧化球团和还原剂迅速混合，其中还原剂的加入重量为球团重量的40％，计60g，混好后再放置入耐高温容器中，盖好盖子，然后，将耐高温容器放于马弗炉内，在1000℃～1050℃下开始保温11h，然后降温到400℃，取出坩埚，自然降温30min，倒出物料，采用磁铁吸除金属化球团。
抽2个样品进行检查。
金属化球团检测指标：
| 序号 | TFe(％) | MFe(％) | ηFe(％) | 备注 |
| 1 | 87.68 | 80.66 | 91.99 | |
| 2 | 88.02 | 82.12 | 93.29 |
实施例2
小型工业试验：
取5000g上述的氧化球团，还原剂配比及指标与实例1中的完全相同。
自制一个容积0.1m3密封的保温圆锥体容器，内镶保温砖，保温砖中串联电炉丝。将保温圆锥体容器先加热到1000℃，待用。
将氧化球团加热到1120℃，迅速与冷还原剂均匀混合，马上一起装入1050℃圆锥体容器内，盖好盖子，送电加热到1020℃，保温7h；再降温到900℃，保温4h；再降温到850℃，保温4h；停止送电自然降温，当降温到300℃～400℃时，倒出物料，埋入冷煤炭中40min，用磁铁吸出金属化球团，取样检查。
金属化球团检测指标：
| 序号 | TFe(％) | MFe(％) | ηFe(％) | 备注 |
| 1 | 88.11 | 82.56 | 93.70 | |
| 2 | 87.92 | 82.87 | 94.25 |
实施例3
工业应用：
采用直径D＝1800mm、长度L＝40000mm的回转窑，其中窑头7200mm长度范围内回转窑直径加大30％，达到2340mm，
利用此回转窑进行氧化球团焙烧，回转窑出口处的烟气温度为1150℃，还原剂的喷吹量为球团重量的30％，经混合后，混合料进入到1#密封罐的温度为1020℃；
1#还原炉内控制的温度为980～1050℃，停留时间为8小时，自3#密封罐流出的物料温度为880℃，再由3#密闭罐经由高温密闭输送机将该温度下的物料密闭运送到4#密闭罐内。
2#还原炉内上部温度在900℃，炉料在2#还原炉内停留时间为7小时，还原中启动了3#煤气加压风机20，抽出2#还原炉17下部的热风，经2#换热器19散热降温后再打入2#还原炉内煤气分流器21内，以此冷却炉内的金属化球团，炉料自5#密闭罐18排料口排出时的温度为190℃。
金属化球团检测指标：
| 序号 | TFe(％) | MFe(％) | ηFe(％) | 备注 |
| 1 | 88.28 | 82.89 | 93.89 | |
| 2 | 88.12 | 83.17 | 94.38 |
Claims (5)
1.一种以煤炭为还原剂对铁氧化物经焙烧后进行直接还原所使用的设备，该种设备包括造球盘、链篦机、抽风机系统、除尘灰仓和回转窑，且造球盘、链篦机、回转窑依次连接，其特征在于设备中还包括2#煤气加压风机(9)、1#煤气加压风机(10)、1#换热器(11)、1#还原炉(12)、1#密闭罐(13)、和2#密闭罐(14)、3#密闭罐(15)、4#密闭罐(16)、2#还原炉(17)、5#密闭罐(18)、高温密闭输送机(22)、封闭罩(23)和还原剂喷枪(24)，其中在回转窑(8)离窑头出口5～8米处开始直径增大了30％～35％；同时窑头出口增加了封闭罩(23)，并通过封闭罩(23)与1#密闭罐(13)连接，1#密闭罐(13)和2#密闭罐(14)、2#密闭罐(14)和1#还原炉(12)之间均采用密闭方式依次相串联，彼此间由阀门相隔并控制，1#密闭罐(13)和2#密闭罐(14)的容积相同，1#还原炉(12)下部通过阀门与3#密闭罐(15)连接，3#密闭罐(15)与高温密闭输送机(22)密闭相连，高温密闭输送机(22)将高温物料运送到4#密闭罐(16)内，4#密闭罐(16)通过阀门与2#还原炉(17)密闭连接，2#还原炉(17)与1#还原炉(12)的容量基本相同，2#还原炉(17)的底部通过阀门同5#密闭罐(18)相连接，5#密闭罐(18)设有排料口，还原剂喷枪(24)设在回转窑窑头出口的侧上方且喷枪口对准窑头出口，1#还原炉(12)靠近顶部部位设有煤气引出管路并与1#煤气加压风机(10)的进风管路相通，1#换热器(11)的出风管路分别同通入到1#还原炉(12)炉身中部和2#还原炉(17)炉身中部的管路相连通；2#还原炉(17)顶部设有与2#煤气加压风机(9)进风管路相密接的管路，2#煤气加压风机(9)的出风管路分别通往回转窑(8)的窑头出口和1#换热器(11)的燃烧装置。
2.根据权利要求1所述的以煤炭为还原剂对铁氧化物经焙烧后进行直接还原所使用的设备，其特征在于设备中还包括2#换热器(19)、3#煤气加压风机(20)和煤气分配流器(21)，其中在2#还原炉(17)的中下部设有煤气引出管路并与2#换热器(19)进风管路直接相连，2#换热器(19)的出风管路与3#煤气加压风机(20)的进风管路直接相连，3#煤气加压风机(20)的出风管路穿过接近2#还原炉(17)底部的炉墙，直接同处于2#还原炉(17)底部且结构为中空多孔的煤气分流器(21)相连。
3.一种以煤炭为还原剂对铁氧化物经焙烧后进行直接还原所使用的方法，该种方法要求物料总量中有85％以上的粒度达到-200目以下，在粒度合格的铁矿粉中配加粘结剂后，经过润磨、均混，再造成球径φ＝8～16mm的球团，经过链篦机烘干、预热后送入回转窑焙烧，焙烧温度为1150～1250℃，焙烧时间为25min～35min，使单个球团的常温强度达到1300-1500N/个球，其特征在于方法中使用如权利要求1所述的设备，按照以下工序进行生产：
(1)氧化球团配还原剂
经过回转窑(8)焙烧后的球团流到窑头出口同由还原剂喷枪(24)喷入到窑头内的还原剂相混合，经封闭罩(23)后进入到1#密闭罐(13)内，还原剂的喷吹量为焙烧后的氧化球团重量40％～45％，被加温到1000～1050℃，同时通过回转窑的旋转带动，使球团和还原剂达到了充分混合，然后由回转窑8流到密封罩23内；
(2)1#还原炉入炉和还原
进入到密封罩(23)内的混合料依次密闭流入到1#密闭罐(13)和2#密闭罐(14)内，放料时1#密闭罐(13)和2#密闭罐(14)彼此循环，交替进行；放入到密闭罐中的混合料在两个密闭罐内的平均停留时间为10～15min；
混合料流入到1#还原炉(12)后在1#还原炉12中停留时间为8～10h，然后经过阀门进入到3#密闭罐(15)内，再由3#密闭罐(15)经由高温密闭输送机22将温度为800～950℃的半还原混合料密闭运送到4#密闭罐(16)内；1#还原炉(12)内的温度为850℃～1000℃；利用1#煤气加压风机(10)自1#还原炉(12)顶部将煤气吸出并送入1#换热器(11)中换热，使其温度到850℃以上，然后以0.045Mpa～0.048Mpa的压力将其直接打入1#还原炉(12)的中部和2#还原炉(17)的中部；
(3)2#还原炉还原和出料
半还原混合料进入到4#密闭罐16内后通过阀门进入到2#还原炉17内，控制其经过7-8小时后到达2#还原炉17的底部，通过阀门根据炉内物料的流动速度定期放料，使之进入到5#密闭罐18内，再由5#密闭罐(18)的排料口排到炉外，2#还原炉17内的中上部温度控制在850℃以上；2#还原炉17顶部的煤气被2#煤气加压风机9所抽出，其中一部分直接送入回转窑8的窑头处参与燃烧，另一部分煤气作为燃料供给1#换热器11燃烧。
4.根据权利要求3所述的以煤炭为还原剂对铁氧化物经焙烧后进行直接还原所使用的方法，其特征在于启动3#煤气加压风机20，将2#还原炉17下部的热风抽出，通入2#换热器19内进行散热降温后再打入处于2#还原炉17下部的煤气分流器21内，将到达炉内底部的物料冷却到200℃以下。
5.根据权利要求3所述的以煤炭为还原剂对铁氧化物经焙烧后进行直接还原所使用的方法，其特征在于喷吹的还原剂由烟煤和石灰混合而成，混合时烟煤同石灰之比按重量计为88∶12，使用的烟煤成分按重量百分数计为：固定碳≥56％，25％≤挥发分≤32％，灰分≤15.5％，硫份≤0.5％，水份＜3.0％，烟煤的粒度为0～35mm；使用的石灰成分按重量百分数计：氧化钙≥93.00，硫份≤0.10，水份≤3.9.00，杂质≤3.0，石灰的粒度为3～5mm。
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