CN1804049A

CN1804049A - 无外燃烧室的隧道窑及其组合隧道窑生产直接还原铁

Info

Publication number: CN1804049A
Application number: CN 200510135369
Authority: CN
Inventors: 岳庆丰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-31
Filing date: 2005-12-31
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2025-12-31
Also published as: CN100567509C

Abstract

本发明是使用无外燃烧室的隧道窑及其组合隧道窑罐式法生产海绵铁的新工艺。本方法是煤基直接还原法，可生产球状、扁球状和方块状等各种形状的海绵铁。工艺包括：铁精矿经制造球团矿和冷固球团矿或压块、还原剂制备、混配、装反应罐、入窑、出窑、整理等工序，具体如摘要附图所示。本发明取消外燃烧室使用内燃技术可以使隧道窑的宽度增大到大于10米，增大了单个隧道窑容积和产能达到十万吨，组合隧道窑产能达到五十万吨以上，并具提高升温速度节能降耗的效果。焙烧温度控制在1050－1300℃。本工艺具有工艺简单投资少、成本低、效益高、见效快、生产规模大、产品品种多质量好等优点。

Description

无外燃烧室的遂道窑及其组合遂道窑生产直接还原铁

技术领域

本发明涉及冶金直接还原铁领域。

背景技术

目前，以煤为还原剂的生产海绵铁的方法有：回转窑法、遂道窑和倒焰窑罐式法、转底炉法、KM法和电热竖炉法等。KM法和电热竖炉法在我国没有生产厂，转底炉法尚未投入工业生产。天津钢管公司1996年从英国引进回转窑法生产海绵铁。遂道窑和倒焰窑罐式法我国有20多个生产厂家，生产能力很小。国内外尚未见有使用无外燃烧室的遂道窑及其组合遂道窑生产海绵铁工艺和专利的报道。天津钢管公司1996年从英国引进回转窑法生产海绵铁的工艺包括：铁精矿、干燥、润磨、造球、筛分、链蓖机干燥、氧化予热、入窑、喷煤还原、喷脱硫剂、进冷却筒冷却、筛分、磁选分离等工序。该工艺的缺点是：工艺复杂、设备多、投资大、成本高、设备维修困难。遂道窑和倒焰窑罐式法的生产工艺是：铁精矿、干燥、磁选、还原剂制备、装反应罐、入窑、卸车、清理等工序。优点是：比回转窑法投资小、成本低、海绵铁的金属化率高。缺点是：能耗高、设备产能小、投资和成本仍然偏高、大工业规模生产困难。

发明内容

目的：提供一种生产能力大、投资少、效益高的煤基直接还原法。

技术方案：以煤为还原剂使用无外燃烧室的遂道窑及其组合遂道窑罐式法生产直接还原铁又名海绵铁的新工艺。本工艺提供一种生产能力大的无外燃烧室的内燃遂道窑见图2图3及其组合遂道窑见图4和使用无外燃烧室的遂道窑及其组合遂道窑罐式法生产海绵铁，以解决回转窑法、隧道窑和倒焰窑罐式法的上述缺点。图2和图3是无外燃烧室的单体隧道窑的立面图和A-A剖视图，其有效宽度A可大于10米，高度H：3～6米，长度100～200米，海绵铁年产能大于10万吨。图4是无外燃烧室的组合隧道窑，是由4个单体遂道窑组合而成。根据设计产量要求可以是两个和多个单体遂道窑进行组合。五个单体遂道窑组成的组合隧道窑海绵铁年产能大于50万吨。两台五组合遂道窑的工厂海绵铁年产能大于100万吨。单体或组合遂道窑的窑墙和窑顶可以是平顶或拱顶，由耐火浇注料浇注而成，亦可以由耐火砖砌成，与普通生产红砖遂道窑相同。

有益效果：本工艺具有以下优点：

1、占地少，生产规模大：单座组合窑年产能可达五十万吨以上。

2、投资小：本工艺的投资是回转窑法的十分之二，比隧道窑和倒焰窑罐式法小。

3、本工艺生产的海绵铁产品的金属化率高可达95％以上，可以同时生产球状、扁球状和方块状等各种形状的海绵铁。

4、以煤为原料，生产成本低，效益高。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图

图2是本发明的无外燃烧室单体遂道窑立面图

图3是本发明的无外燃烧室单体遂道窑A——A刨视图

图4是本发明的无外燃烧室组合遂道窑立面图

图中：1、单体遂道窑铁道；2、单体遂道窑窑顶；3、单体遂道窑投煤和喷煤或燃气孔，每平方米窑顶1孔；4、单体遂道窑保温层；5、单体遂道窑耐火罐；6、单体遂道窑窑侧墙；7、单体遂道窑保温层；8、单体遂道窑窑车；9、单体遂道窑耐火层；10、单体遂道窑砂封板；11、单体遂道窑砂封槽；12、单体遂道窑窑门；13、单体遂道窑排烟口；14、单体遂道窑予热段；15、单体遂道窑烧成段；16、单体遂道窑风冷段；17、单体遂道窑余热锅炉冷却段；18、组合遂道窑之组合窑1；19、组合遂道窑之组合窑2；20、组合遂道窑之组合窑3；21、组合遂道窑之组合窑4；22、组合遂道窑之组合窑内隔墙；23、组合遂道窑之组合窑外墙；24、组合遂道窑之混凝土基础。

具体实施方式

本发明是这样实现的，设计建造无外燃烧室的遂道窑及其组合遂道窑或改造现在生产砖瓦的隧道窑的工艺流程如下：以铁精矿为原料，经过造球或压块、还原剂制备、混配、装反应罐、装窑车入窑、出窑、整理等工序，如图1所示。反应罐可以使用由高铝粘土、碳化硅或耐热钢制成方形或圆形罐。本法使用内燃技术及测控温装备的大容量WS-ZH内燃遂道窑，也可以使用经过内燃技术改造的按装有测控温装备的现在生产砖瓦的遂道窑。还原剂制备包括：无烟煤或焦粉、石灰或石灰石粉、粉碎、混配工序。混配比：无烟煤或焦粉∶石灰或石灰石粉＝4～7∶1。下面结合工艺流程图1作进一步说明：根据用户对产品海绵铁含铁量的要求，可以使用66～72％含铁量的铁精矿、球团矿和冷固球团矿生产钢铁工业用的和粉末冶金工业用的海绵铁。工艺流程1使用球团矿为原料，得到球状海绵铁；工艺流程2使用冷固球团矿为原料，得到扁球状海绵铁；工艺流程3使用铁精矿为原料，得到块状海绵铁。要求：无烟煤含硫＜0.5％、无烟煤粉和石灰或石灰石粉＜3mm。焙烧温度控制在1050～1300℃。实例：铁精矿69％Fe、还原剂比铁精矿为0.6，装入反应罐中、装入无外燃烧室的遂道窑焙烧1250℃、保温、出窑，得到海绵铁的成分是：TFe MFe S P SiO2 ＜5mm 体密度(t/m3)％： 93.96 89.78 0.0072 0.011 4.000 3.0 2.0。

Claims

1.一种无外燃烧室的遂道窑及其组合遂道窑生产直接还原铁，其特征在于，以煤为还原剂，使用无外燃烧室的遂道窑及其组合遂道窑的大规模生产各种形状直接还原铁法取代回转窑法、遂道窑和倒焰窑罐式法等各种煤基还原法；工序减化为：由铁精矿制造球团矿及冷固球团矿或压块、还原剂制备、混配料、装反应罐、入窑、出窑、整理等工序，根据要求生产能力的不同可以设计使用各种尺寸规格的无外燃烧室的遂道窑及其组合遂道窑；以内配煤为主要原料，焙烧温度在1050～1300℃，以无烟煤或焦末为还原剂，以石灰石粉为脱硫剂，配比是：无烟煤或焦末比石灰石粉＝4～7比1。

2.根据权利要求1所述的无外燃烧室的遂道窑及其组合遂道窑生产直接还原铁，其特征在于，使用无外燃烧室的遂道窑及其组合遂道窑法生产直接还原铁技术改造现有的生产砖瓦的遂道窑生产海绵铁。