一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108660273A(43)申请公布日2018.10.16(21)申请号201710185987.2(22)申请日2017.03.27(71)申请人汪春雷地址100007北京市东城区东羊管胡同1-9-1403(72)发明人汪春雷(51)Int.Cl.C21B13/14(2006.01)C21B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统(57)摘要一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统；其特征在于将高炉上半部改造为预热、流化、还原炼铁；将高炉下半部改造为煤气化、熔融还原炼铁；将高炉改造为熔融还原炼铁炉的系统基本为原高炉设备系统，做了管路连接上的改变；系统工作时，从料钟均匀地撒下混合好的铁矿粉和熔剂粉，从风口鼓入常温氧气和循环炉顶煤气，並由循环炉顶煤气作载气从风口大量喷吹煤粉，在炉腹形成高温的煤气化和铁矿粉熔化区，产生大量向上的煤气流；撒下的铁矿粉在煤气流中预热、流化、还原，逆煤气流而下，掉入炉腹高温区熔化，在熔渣层与熔化的煤粉和熔化的熔剂粉交融在一起还原，最后进入铁水层，完成终还原化为铁水。CN108660273ACN108660273A权利要求书1/1页1.一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统；其特征在于将高炉上半部改造为预热、流化、还原炼铁；将高炉下半部改造为煤气化、熔融还原炼铁；将高炉改造为熔融还原炼铁炉的系统基本为原高炉设备系统，做了管路连接上的改变；系统工作时，从料钟均匀地撒下混合好的铁矿粉和熔剂粉，从风口鼓入常温氧气和循环炉顶煤气，並由循环炉顶煤气作载气从风口大量喷吹煤粉，在炉腹形成高温的煤气化和铁矿粉熔化区，产生大量向上的煤气流；撒下的铁矿粉在煤气流中预热、流化、还原，逆煤气流而下，在高温中粘结、失流掉入炉腹高温区熔化，在熔渣层与熔化的煤粉和熔化的熔剂粉交融在一起还原，最后进入铁水层，完成终还原化为铁水。2.根据权利要求1.所述一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统；其特征在于铁矿粉和熔剂粉的粒度小于6毫米，煤粉的粒度在200目左右。3.根据权利要求1.所述一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统；其特征在于炉顶煤气出炉温度在573K左右，炉身内底部温度在1273K左右，炉腰内部温度在1573K左右，炉腹内部温度在2273K左右，炉内熔渣区温度在1773K左右，炉内铁水区温度在1723K左右。4.根据权利要求1.所述一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统；其特征在于可以不用热风炉；也可以用热风炉加热经过净化的循环炉顶煤气温度在1273K左右送入炉内。5.根据权利要求1.2.3.4.所述一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统；其特征在于还可以炼钢，及其它金属；或者作为煤、垃圾、生物质的熔融床气化炉。6.根据权利要求1.2.3.4.5.所述一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统；其特征在于不用焦炭，不用烧结，不用金属化球团。2CN108660273A说明书1/2页一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统技术领域[0001]一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统；属于炼铁和清洁能源技术。背景技术[0002]高炉炼铁是目前主要的炼铁技术，其能耗高，污染大，另外焦煤有限；现行的熔融还原炼铁，属于二步法，虽只用煤等，但由于将预还原和终还原分为不同设备中进行，热效率低；煤基直接还原炼铁，气化问题没有解决好，能耗高；低温直接还原炼铁，需用催化剂，煤粉的气化没有解决好；三百年来炼铁都是要有氧加热，又要不完全燃烧产生一氧化碳还原铁矿物作法，效率低，能耗高。具体实施方式[0003]针对以上问题，本发明提供了一种将高炉改造为熔融还原炼铁炉的方法及系统；其特征在于将高炉上半部改造为预热、流化、还原炼铁；将高炉下半部改造为煤气化、熔融还原炼铁；将高炉改造为熔融还原炼铁炉的系统基本为原高炉设备系统，做了管路连接上的改变；系统工作时，从料钟均匀地撒下混合好的铁矿粉和熔剂粉，从风口鼓入常温氧气和循环炉顶煤气，並由循环炉顶煤气作载气从风口大量喷吹煤粉，在炉腹形成高温的煤气化和铁矿粉熔化区，产生大量向上的煤气流；撒下的铁矿粉在煤气流中预热、流化、还原，逆煤气流而下，在高温中粘结、失流掉入炉腹高温区熔化，在熔渣层与熔化的煤粉和熔化的熔剂粉交融在一起还原，最后进入铁水层，完成终还原化为铁水。其特征在于铁矿粉和熔剂粉的粒度小于6毫米，煤粉的粒度在200目左右。其特征在于炉顶煤气出炉温度在573K左右，炉身内底部温度在1273K左右，炉腰内部温度在1573K左右，炉腹内部温度在2273K左右，炉内熔渣区温度在1773K左右，炉内铁水区温度在1723K左右。其特征在于可以不用热风炉；也可