高磷铁矿制备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CN114854924A(43)申请公布日2022.08.05(21)申请号202210427513.5(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.C21B13/14(2006.01)C21B13/12(2006.01)C21B11/10(2006.01)C21C1/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称高磷铁矿制备低磷铁水的方法及装置(57)摘要本发明提供一种高磷铁矿制备低磷铁水的方法及装置，包括如下步骤：将高磷铁矿、还原剂和熔剂按照预设比例进行配料混合处理，得到均匀的混合物料；将混合物料加入至电热还原炉中，在1450℃～1650℃的熔炼温度下对混合物料进行还原熔炼处理，得到高磷铁水、炉渣和熔炼烟气；将高磷铁水送入脱磷炉中，向脱磷炉内加入冷却剂和脱磷剂，并通过浸没式喷枪向高磷铁水中吹入氧化性气体，对高磷铁水进行脱磷处理，得到低磷铁水、含磷炉渣和脱磷烟气。利用本发明能够解决现有高磷铁矿制备低磷铁水的技术存在除磷效果不佳、工业成本高、周期长、达不到钢铁生产要求环境污染严重等问题。CN114854924ACN114854924A权利要求书1/2页1.一种高磷铁矿制备低磷铁水的方法，其特征在于，包括如下步骤：将高磷铁矿、还原剂和熔剂按照预设比例进行配料混合处理，得到均匀的混合物料；将所述混合物料加入至电热还原炉中，在1450℃～1650℃的熔炼温度下对所述混合物料进行还原熔炼处理，得到高磷铁水、炉渣和熔炼烟气；将所述高磷铁水送入脱磷炉中，向所述脱磷炉内加入冷却剂和脱磷剂，并通过浸没式喷枪向所述高磷铁水中吹入氧化性气体，对所述高磷铁水进行脱磷处理，得到低磷铁水、含磷炉渣和脱磷烟气；其中，所述含磷炉渣中的二元碱度为2.5～5.0。2.根据权利要求1所述的高磷铁矿制备低磷铁水的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述熔炼烟气和所述脱磷烟气均进行二次燃烧处理，得到燃烧烟气；将所述燃烧烟气进行余热回收处理，得到回收烟气；将所述回收烟气进行净化收尘处理，得到净化烟气和烟尘；将所述净化烟尘作为氧化性气体通入所述脱磷炉内的高磷铁水中。3.根据权利要求1所述的高磷铁矿制备低磷铁水的方法，其特征在于，所述还原剂为无烟煤、烟煤、褐煤、天然气、碳粉和焦炭中的一种或按照任意比例混合的几种；和/或，所述熔剂为石灰石、白云石和石灰中的一种或按照任意比例混合的几种；和/或，所述高磷铁矿、所述还原剂和所述熔剂的粒度均为2～5cm。4.根据权利要求3所述的高磷铁矿制备低磷铁水的方法，其特征在于，所述还原剂中的碳为所述高磷铁矿中还原有价金属所需碳的1.0～1.2倍；和/或，所述混合物料的二元碱度为1.0～2.0。5.根据权利要求1所述的高磷铁矿制备低磷铁水的方法，其特征在于，所述脱磷剂为石灰或轻烧白云石；和/或，所述冷却剂为废钢、烧结矿、块矿、氧化铁皮中的一种或按照任意比例混合的几种。6.根据权利要求1所述的高磷铁矿制备低磷铁水的方法，其特征在于，所述富氧空气中的氧气浓度为40％～99.5％；和/或，所述氧化性气体通过侧吹或侧底复吹的方式喷入所述高磷铁水中。7.根据权利要求1所述的高磷铁矿制备低磷铁水的方法，其特征在于，所述冷却剂从所述脱磷炉的炉顶加入；和/或，所述脱磷剂从所述脱磷炉的炉顶加入或采用氧化性气体作为载气喷吹进入所述脱磷炉内。8.一种用于权利要求1‑7任意一项所述的高磷铁矿制备低磷铁水的方法的高磷铁矿制备低磷铁水的装置，其特征在于，包括电热还原炉、脱磷炉和浸没式喷枪；其中，在所述电热还原炉的顶部分别设置有原料入口和熔炼烟气出口；在所述电热还原炉的内部设置有加热电极；在所述电热还原炉的侧壁上设置有熔炼区放渣口，在所述述电热还原炉的下部的侧壁上设置有熔炼区放铁口；在所述脱磷炉的顶部分别设置有进料口和脱磷烟气出口；在所述脱磷炉的侧壁上设置有高磷铁水入口；在所述脱磷炉的与所述高磷铁水入口相对的侧壁上设置有脱磷区放渣口；在所述脱磷炉的下部的侧壁上设置有脱磷区放铁口；2CN114854924A权利要求书2/2页所述浸没式喷枪的喷出口设置在所述脱磷炉的内部；所述电热还原炉的熔炼区放铁口与所述脱磷炉的高磷铁水入口通过物料输送装置连通。9.根据权利要求8所述的高磷铁矿制备低磷铁水的装置，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分别与所述熔炼烟气出口和所述脱磷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