Claims (10)
1. Способ получения железа прямым восстановлением, включающий подачу в печь исходного сырья, содержащего железооксидный материал и углеродсодержащий материал, отличающийся тем, что в окислительную зону печи подают первый окислитель и первое топливо через окислительные горелки, при этом первый окислитель является газом с концентрацией кислорода, по крайней мере, 25 мол. %, и сжигают первый окислитель и первое топливо в окислительной зоне для нагрева исходного сырья; нагретое исходное сырье подают из окислительной зоны в восстановительную зону печи; в восстановительную зону печи подают второй окислитель и второе топливо через восстановительные горелки, при этом второй окислитель является газом с концентрацией кислорода, по крайней мере, 25 мол.%, и сжигают второй окислитель и второе топливо в восстановительной зоне печи с получением продуктов реакции сгорания, включающих монооксид углерода; при этом железооксидный материал реагирует с углеродсодержащим материалом и монооксидом углерода в зоне восстановления железооксидного материала с получением прямым восстановлением железа и после этого из печи извлекают железо, полученное прямым восстановлением.1. A method of producing iron by direct reduction, comprising supplying to the furnace a feedstock containing iron oxide material and a carbon-containing material, characterized in that the first oxidizing agent and the first fuel are fed into the oxidizing zone of the furnace through oxidizing burners, the first oxidizing agent being an oxygen concentration gas, at least 25 mol. %, and burn the first oxidizing agent and the first fuel in the oxidizing zone to heat the feedstock; heated feedstock is supplied from the oxidation zone to the reduction zone of the furnace; the second oxidizing agent and the second fuel are fed into the reduction zone of the furnace through the reducing burners, the second oxidizing agent being a gas with an oxygen concentration of at least 25 mol%, and the second oxidizing agent and the second fuel are burned in the reducing zone of the furnace to produce combustion products, including carbon monoxide; wherein the iron oxide material reacts with the carbon-containing material and carbon monoxide in the reduction zone of the iron oxide material to produce direct reduction of iron, and then iron obtained by direct reduction is recovered from the furnace.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый окислитель и второй окислитель подают в печь из каждой горелки двумя частями, одна из которых является более высокоскоростным основным потоком окислителя, а вторая является дополнительным потоком окислителя, имеющим более низкую скорость, чем скорость основного потока. 2. The method according to p. 1, characterized in that the first oxidizing agent and the second oxidizing agent are fed into the furnace from each burner in two parts, one of which is a higher speed mainstream of the oxidizing agent, and the second is an additional oxidizing stream having a lower speed than the speed main stream.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно пропускают продукты реакции сгорания из восстановительной зоны в окислительную зону. 3. The method according to p. 1, characterized in that it further passes the products of the combustion reaction from the reduction zone to the oxidizing zone.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продукты реакции сгорания выпускают из печи через выпускной газоход, расположенный в окислительной зоне. 4. The method according to p. 1, characterized in that the products of the combustion reaction are released from the furnace through an exhaust duct located in the oxidation zone.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что окислительную горелку в окислительной зоне ориентируют таким образом, чтобы подавать первый окислитель и первое топливо в направлении выпускного газохода. 5. The method according to p. 4, characterized in that the oxidizing burner in the oxidizing zone is oriented so as to supply the first oxidizing agent and the first fuel in the direction of the exhaust duct.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый окислитель и первое топливо подают в окислительную зону в соотношении, при котором концентрация кислорода в печном газе в окислительной зоне находятся в диапазоне от 2 до 10 объемных процентов. 6. The method according to p. 1, characterized in that the first oxidizing agent and the first fuel are supplied to the oxidizing zone in a ratio at which the concentration of oxygen in the furnace gas in the oxidizing zone is in the range from 2 to 10 volume percent.
7. Устройство для получения железа путем прямого восстановления, содержащее печь, средство для подачи исходного сырья, горелки для подачи топлива, отличающееся тем, что печь имеет окислительную зону и восстановительную зону; средство для подачи исходного сырья, содержащего железооксидный материал и углеродсодержащий материал, в окислительную зону; окислительные горелки для подачи окислителя и топлива в окислительную зону, при этом каждая из упомянутых окислительных горелок сообщена посредством трубопроводов с источником топлива и источником окислителя, имеющего концентрацию кислорода, по крайней мере, 25 мол.%; восстановительные горелки для подачи окислителя и топлива в восстановительную зону, при этом каждая из упомянутых восстановительных горелок сообщена посредством трубопроводов с источником топлива и источником окислителя, имеющего концентрацию кислорода, по крайней мере, 25 мол. %, и средство для извлечения железа, полученного прямым восстановлением железа. 7. A device for producing iron by direct reduction, comprising a furnace, means for supplying feedstock, a burner for supplying fuel, characterized in that the furnace has an oxidizing zone and a reducing zone; means for supplying a feedstock containing iron oxide material and a carbon-containing material to the oxidation zone; oxidizing burners for supplying an oxidizing agent and fuel to the oxidizing zone, wherein each of said oxidizing burners is connected via pipelines to a fuel source and an oxidizing source having an oxygen concentration of at least 25 mol%; reduction burners for supplying an oxidizing agent and fuel to the reduction zone, wherein each of said reduction burners is connected via pipelines to a fuel source and an oxidizing source having an oxygen concentration of at least 25 mol. %, and a means for recovering iron obtained by direct reduction of iron.
8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что печь является печью с вращающимся подом. 8. The device according to p. 7, characterized in that the furnace is a rotary hearth furnace.
9. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит выпускной газоход, расположенный в окислительной зоне. 9. The device according to p. 7, characterized in that it further comprises an exhaust duct located in the oxidizing zone.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что окислительная горелка расположена таким образом, чтобы обеспечить возможность подачи окислителя и топлива в печь в направлении выпускного газохода. 10. The device according to p. 9, characterized in that the oxidizing burner is located in such a way as to allow the oxidant and fuel to be fed into the furnace in the direction of the exhaust duct.