CN208472137U - 一种低品位铁精粉直接融化炼铁装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种低品位铁精粉直接融化炼铁装置，包括混料设备、蜂窝球团制造设备、烘干隧道窑、提升送料装置、还原化铁炉，还原化铁炉顶部为慢速布料装置，慢速布料装置下方的炉体分为自上而下依次分布的还原区、烧结区、预熔区和熔铁区，熔铁区内侧炉壁上设有煤粉燃烧器，煤粉燃烧器外部与热风管相连，热风管与热风炉相连，热风炉后端通过煤气管与还原化铁炉顶部还原区连接，所述混料设备包括铁精粉料仓、煤粉料仓和石灰料仓，所述热风炉包括两个交替使用的热风炉炉体。本实用新型可使低品位铁精粉直接熔化成含铁量80%以上品味的生铁半成品，减少了资源浪费，大大提高了能源利用率，减轻了环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及冶炼技术领域，尤其涉及一种低品位铁精粉直接融化炼铁装置。
背景技术
我国现有的铁矿石大多品味较低，不能直接入炉冶炼，铁含量一般都在35%左右。国外的铁矿石含铁量在62%左右。这就大大限制了我国铁矿的开采价值。使大量的铁矿石成为废料，浪费了大量不可再生的资源，我国为满足钢铁冶炼所需，不得不花去大量外汇购进铁矿砂。由于我国铁矿砂的品位限制了钢铁生产所需，造成了外国人对我国趁机价格讹诈的现状。长期存在。如能开发一种铁精粉化铁技术，不但可以使我国低品位铁矿发挥应有作用，对降低冶铁成本，改变铁矿砂定价权结构将有重大意义，上述问题将用该技术全部得到解决。
发明内容
本实用新型提供一种低品位铁精粉直接融化炼铁装置。该装置可使低品位铁精粉直接熔化成含铁量80%以上品味的生铁半成品，减少了资源浪费，大大提高了能源利用率，减轻了环境污染。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种低品位铁精粉直接融化炼铁装置，其特征在于：包括混料设备、位于混料设备后方的蜂窝球团制造设备、位于蜂窝球团制造设备后方的烘干隧道窑，烘干隧道窑通过提升送料装置与还原化铁炉连接，还原化铁炉顶部为慢速布料装置，慢速布料装置下方的炉体分为自上而下依次分布的还原区、烧结区、预熔区和熔铁区，熔铁区内侧炉壁上设有煤粉燃烧器，煤粉燃烧器外部与热风管相连，热风管与热风炉相连，热风炉后端与煤气压机连接，煤气压机后端通过煤气管与煤气柜连接，煤气柜后端通过煤气管与还原化铁炉顶部还原区连接，所述混料设备包括铁精粉料仓、煤粉料仓和石灰料仓。
进一步的，所述热风炉包括两个交替使用的热风炉炉体，热风炉炉体底部均设有空气管路、高压风机和烧嘴，烧嘴后端与煤气压机连接。
本实用新型所述的低品位铁精粉直接融化炼铁装置，可使铁精粉在一个炉内完成还原焙烧-烧结焙烧-预熔焙烧-熔铁分离的过程，具有设备投资少，建设周期短，冶炼速度快，节能环保效果明显的优点。
本实用新型的主要技术特点就是减少高炉高温气体的含氧量，使蜂窝状球团中所混合的煤粉产生煤气，利用同一高炉完成对低品位铁精粉的还原、烧结、预熔、熔铁的过程。众所周知，煤气的产生必须是煤粉在一定温度下，而且在缺氧状态下产生的。根据这一原理，本实用新型采取了利用热风管和煤粉燃烧器为熔铁区提供缺氧高温气体的新工艺。缺氧高温气体在与煤粉充分结合燃烧的同时，消耗氧气产生高温气体，提供给熔铁区。底部熔铁区的高温炉气在主引风机的作用上移依次进入预熔区、烧结区、还原区。在底部的熔铁区温度最高达到1450---1550度之间，到顶部还原区后温度降到1000-350度之间，使还原区形成高碳、缺氧、燃烧温度低的特点。由于蜂窝状球团料块中储备有大量的煤粉，煤粉在缺氧状态下发生反应产生煤气，进而完成对铁精粉的还原，还原后的铁精粉铁含量将增加到80%以上，为低品位铁矿找到了出路，降低了冶铁成本。
在本实用新型中，整个焙烧过程是蜂窝状球团料块的自燃和被煤粉燃烧器向炉内吹送的无氧高温气体加热的过程，蜂窝状球团料块越向下移动温度也越来越高，自燃的趋势越来越强，燃烧也越来越旺，随着越来越接近煤粉燃烧器向炉内吹送的缺氧高温气体，加热的时间也越来越长，当蜂窝状球团料块到达熔铁区时达到最高的熔铁所需温度，进一步完成生铁溶液和熔渣在熔铁区内进行沉淀分离的步骤。
蜂窝状球团料块中所使用的煤炭中的固定碳既是还原剂又是燃料，不用加入还原气；石灰固化在蜂窝状球团炉料中，在高温的作用下，能够起到很好的脱硅与脱硫作用。蜂窝状球团不存在还原剂与氧化剂的接触机会问题，在炉料没有熔化之前，蜂窝状球团内以及炉料接触的缝隙之间始终伴随着足量的还原煤气， 不用在熔炼过程中进行强烈搅动，避免了高强度的搅拌作业以及由于强烈搅拌对炉衬的冲刷。
而传统铁精粉化铁装置需要消耗大量的昂贵的焦炭，并加入大量的还原气一氧化碳。本实用新型铁精粉在一个炉内完成自上至下的还原焙烧-烧结焙烧-预熔焙烧-熔铁分离的过程，设备简单，投资少，节能环保效果明显。
附图说明
图1为本实用新型所述低品位铁精粉直接融化炼铁装置的结构示意图。
图中符号说明：1混料设备；2蜂窝球团制造设备；3烘干隧道窑；4提升送料装置；5还原化铁炉；6慢速布料装置；7还原区；8烧结区；9预熔区；10熔铁区；11煤粉燃烧器；12热风管；13煤气压机；14热风炉；15煤气管；16煤气柜；17空气管路；18高压风机；19烧嘴；20除尘装置；21铁精粉料仓；22煤粉料仓；22石灰料仓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。
如图1所示， 本实用新型提供了一种低品位铁精粉直接融化炼铁装置，包括混料设备1、位于混料设备后方的蜂窝球团制造设备2、位于蜂窝球团制造设备后方的烘干隧道窑3，烘干隧道窑通过提升送料装置4与还原化铁炉5连接，还原化铁炉顶部为慢速布料装置6，慢速布料装置下方的炉体分为自上而下依次分布的还原区7、烧结区8、预熔区9和熔铁区10，熔铁区内侧炉壁上设有煤粉燃烧器11，煤粉燃烧器外部与热风管12相连，热风管与热风炉14相连，热风炉后端与煤气压机13连接，煤气压机后端通过煤气管15与煤气柜16连接，煤气柜后端通过煤气管与还原化铁炉顶部还原区连接，所述混料设备包括铁精粉料仓21、煤粉料仓22和石灰料仓22。所述热风炉包括两个交替使用的热风炉炉体，热风炉炉体底部均设有空气管路17、高压风机18和烧嘴19，烧嘴后端与煤气压机连接。
本实用新型的还原化铁炉5炉身为鹅蛋型，还原化铁炉顶部还原区与煤气柜之间的煤气管上加装除尘装置20，多个煤粉燃烧器11均匀的分布在熔铁区内侧炉壁上，热风管12呈环形环绕在，热风管12与煤粉燃烧器11相连接，利用热风助燃煤粉燃烧器11火焰直接作用于熔铁区，高温燃气在主引风机的作用从熔铁区逐渐上移经预熔区、烧结区至还原区，在还原区的温度降到最低，蜂窝状球团料块中储备有大量的煤粉，在还原区高碳、缺氧、燃烧温度低的环境下反应产生煤气。混料设备1包括铁精粉料仓、煤粉料仓和石灰粉料仓，原料按比例混合后进入蜂窝球团制造设备2，搅拌成型。然后进入烘干隧道窑3烘干，然后由提升送料装置4送到还原化铁炉顶部的慢速布料装置6的料仓内。还原区产生的煤气经煤气管15和除尘装置进入煤气柜16，经煤气压机13作用进入烧嘴19，在热风炉炉体内燃烧，消耗热风炉炉体内的部分氧气并加热热风炉内的耐材蓄热球，使热风炉炉体内充满缺氧高温气体。在向煤粉燃烧器11输送助燃气体时，利用空气管路17和高压风机18向热风炉炉体内吹入空气，利用空气置换出热风炉内的缺氧高温气体，缺氧高温气体经热风管进入煤粉燃烧器提供高温助燃气体，高温助燃气体再与煤粉燃烧器内的煤粉充分结合燃烧的同时，消耗氧气，进一步产生缺氧高温气体。当其中一个热风炉炉体的缺氧高温气体释放完毕后关闭阀门，启用另一个热风炉炉体。2个热风炉炉体交替使用达到为煤粉燃烧器11提供不间断的缺氧高温气体，达到减少高炉高温气体含氧量的目的，使蜂窝状球团中所混合的煤粉产生煤气，利用同一高炉完成对低品位铁精粉的还原、烧结、预熔、熔铁的过程。
以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。
Claims (2)
1.一种低品位铁精粉直接融化炼铁装置，其特征在于：包括混料设备、位于混料设备后方的蜂窝球团制造设备、位于蜂窝球团制造设备后方的烘干隧道窑，烘干隧道窑通过提升送料装置与还原化铁炉连接，还原化铁炉顶部为慢速布料装置，慢速布料装置下方的炉体分为自上而下依次分布的还原区、烧结区、预熔区和熔铁区，熔铁区内侧炉壁上设有煤粉燃烧器，煤粉燃烧器外部与热风管相连，热风管与热风炉相连，热风炉后端与煤气压机连接，煤气压机后端通过煤气管与煤气柜连接，煤气柜后端通过煤气管与还原化铁炉顶部还原区连接，所述混料设备包括铁精粉料仓、煤粉料仓和石灰料仓。
2.根据权利要求1所述的一种低品位铁精粉直接融化炼铁装置，其特征在于：所述热风炉包括两个交替使用的热风炉炉体，热风炉炉体底部均设有空气管路、高压风机和烧嘴，烧嘴后端与煤气压机连接。
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