高磷还原铁生产低磷铁水的方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114959157A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210426650.7(22)申请日2022.04.22(71)申请人中国恩菲工程技术有限公司地址100038北京市海淀区复兴路12号(72)发明人汪兴楠陈学刚郭亚光(74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司11327专利代理师付丽丽袁文婷(51)Int.Cl.C21C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称高磷还原铁生产低磷铁水的方法及装置(57)摘要本发明提供一种高磷还原铁生产低磷铁水的方法及装置，包括如下步骤：将高磷还原铁加入至脱磷炉中，向脱磷炉中加入氧化剂和脱磷剂，得到位于脱磷炉中的待熔化物料；通过浸没式喷枪向脱磷炉内喷入富氧空气和燃料，对待熔化物料进行熔化处理，得到熔化铁水物料；控制富氧空气中的空气的过剩系数为1.0～2.0，使燃料燃烧后得到的气体为弱氧化性气体，并通过弱氧化性气体对熔化铁水物料进行脱磷处理，当终点渣的二元碱度为2.0～5.0时，完成脱磷处理，得到低磷铁水、含磷炉渣和高温烟气。利用本发明能够解决现有高磷还原铁生产低磷铁水的技术存在由于顶吹采用的是全量氧气顶吹，导致铁水中的铁和碳过度氧化，铁蒸发量增加，终点碳减少较多，铁损量增大等问题。CN114959157ACN114959157A权利要求书1/1页1.一种高磷还原铁生产低磷铁水的方法，其特征在于，包括如下步骤：将高磷还原铁加入至脱磷炉中，向所述脱磷炉中加入氧化剂和脱磷剂，得到位于所述脱磷炉中的待熔化物料；通过浸没式喷枪向所述脱磷炉内喷入富氧空气和燃料，对所述待熔化物料进行熔化处理，得到熔化铁水物料；控制所述富氧空气中的空气的过剩系数为1.0～2.0，使所述燃料燃烧后得到的气体为弱氧化性气体，并通过所述弱氧化性气体对所述熔化铁水物料进行脱磷处理，当终点渣的二元碱度为2.0～5.0时，完成所述脱磷处理，得到低磷铁水、含磷炉渣和高温烟气。2.根据权利要求1所述的高磷还原铁生产低磷铁水的方法，其特征在于，所述氧化剂为废钢、烧结矿、块矿、氧化铁皮中的一种或按照任意比例的混合的几种；和/或，所述脱磷剂为石灰或轻烧白云石；和/或，。所述脱磷剂从所述脱磷炉的顶部加入或采用富氧空气作为载气喷吹至所述脱磷炉内。3.根据权利要求1所述的高磷还原铁生产低磷铁水的方法，其特征在于，在所述通过浸没式喷枪向所述脱磷炉内喷入富氧空气和燃料，对所述待熔化物料进行熔化处理，得到熔化铁水物料的过程中，通过调整所述富氧空气和所述燃料的喷吹量控制所述脱磷炉的炉内温度为1350℃～1550℃。4.根据权利要求1所述的高磷还原铁生产低磷铁水的方法，其特征在于，所述富氧空气的氧气浓度为40％～99.5％；和/或，所述燃料为煤粉、天然气、高炉煤气、柴油、汽油和重油中的任意一种。5.根据权利要求1所述的高磷还原铁生产低磷铁水的方法，其特征在于，所述浸没式喷枪为侧吹喷枪或侧底复吹喷枪。6.根据权利要求1所述的高磷还原铁生产低磷铁水的方法，其特征在于，所述方法还包括对所述高温烟气依次进行二次燃烧处理、余热回收处理和净化收尘得到净化烟气；将所述净化烟气通过所述浸没式喷枪通入所述熔化铁水物料中，对熔化铁水物料进行脱磷处理。7.一种用于权利要求1‑6任意一项所述的高磷还原铁生产低磷铁水的方法的高磷还原铁生产低磷铁水的装置，其特征在于，包括脱磷炉和浸没式喷枪；其中，在所述脱磷炉的顶部设置有进料口和高温烟气出口；在所述脱磷炉的侧壁上设置有出渣口；在所述脱磷炉的底部的侧壁上设置有出铁口；所述浸没式喷枪的喷口设置在所述脱磷炉内。8.根据权利要求7所述的高磷还原铁生产低磷铁水的装置，其特征在于，还包括高温烟气处理装置；其中，所述高温烟气处理装置包括与所述高温烟气出口连接的二次燃烧装置、与所述二次燃烧装置连接的余热回收发电装置和与所述余热回收发电装置连接的净化收尘装置；所述净化收尘装置的净化烟气出口与所述浸没式喷枪的进料口连接。2CN114959157A说明书1/5页高磷还原铁生产低磷铁水的方法及装置技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，更为具体地，涉及一种高磷还原铁生产低磷铁水的方法及装置。背景技术[0002]高磷铁矿中铁磷紧密结合，难以分离，通过直接还原工艺，将生产出磷含量大于1.0％的高磷还原铁，经熔化后产生高磷铁水。而磷在绝大多数钢种中是有害元素，易导致钢材出现偏析现象、冷脆现象等，需要在炼钢工序中去除。目前，在工业上应用的铁水预处理脱磷技术包括两种：一种是在盛铁水的铁水包或鱼雷罐车中进行脱磷；另一种是在转炉内进行铁水脱磷预处理。但两种方法均是处理常规钢铁流程生产的铁水，铁水含磷量相对较低，而不能有效处理高磷铁水。因此，对高磷还原