一种矿石冶炼装置及其冶炼方法.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CN107760809A(43)申请公布日2018.03.06(21)申请号201710858852.8(22)申请日2017.09.21(71)申请人江苏省冶金设计院有限公司地址210007江苏省南京市大光路大阳沟44号(72)发明人尹鑫平李新文季爱兵朱坤学(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人徐莹(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)C22B5/12(2006.01)C22B5/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种矿石冶炼装置及其冶炼方法(57)摘要本发明提供了一种矿石冶炼装置及其冶炼方法，矿石、还原剂、熔剂混合物料在还原装置内还原矿石中有价金属，还原装置出料的DRI球团通过热送装置进入熔炼造气炉，通过喷吹口向熔炼造气炉内喷入煤粉及富氧空气并发生反应，反应产生的高温辐射融化DRI球团实现渣铁分离，熔炼造气炉产生高热值煤气经煤气处理系统处理后供还原装置使用。本发明通过控制配碳量、还原温度和还原时间，在还原装置内还原矿石，还原装置出料DRI进入熔炼造气炉直接熔炼，熔炼造气炉内不存在料柱结构，不需要使用焦炭，同时熔炼造气熔能够产生高热值煤气供还原装置使用，从而减少了专门设置的煤制气炉，降低工程投资，提供经济效益，具有系统简单、可行性强等优点。CN107760809ACN107760809A权利要求书1/1页1.一种矿石冶炼装置，其特征在于：包括顺序连接的还原装置、热送装置、熔炼造气炉及煤气处理系统，所述煤气处理系统接回至还原装置，所述熔炼造气炉设有向炉内通入氧气或空气、以及煤粉或焦粉的喷吹口。2.根据权利要求1所述的矿石冶炼装置，其特征在于：所述还原装置为转底炉、回转窑、隧道窑或竖炉。3.根据权利要求1所述的矿石冶炼装置，其特征在于：所述热送装置为高温链斗机的连续输送系统。4.根据权利要求1所述的矿石冶炼装置，其特征在于：所述熔炼造气炉的进料口设置在炉顶中心，并通过螺旋布料器向熔池中进料。5.根据权利要求1所述的矿石冶炼装置，其特征在于：所述熔炼造气炉以炉顶为中心、均匀布置一组进料口。6.根据权利要求1所述的矿石冶炼装置，其特征在于：所述煤气处理系统为干法布袋除尘处理系统或湿法除尘处理系统。7.如权利要求1所述的矿石冶炼装置的冶炼方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）矿石、还原剂、熔剂混合物料在还原装置内通过控制配碳量5~20%、还原温度800~1300℃及还原时间30~180min，还原矿石中有价金属；（2）还原装置出料的DRI球团通过热送装置进入熔炼造气炉；（3）通过喷吹口向熔炼造气炉内喷入煤粉及富氧空气并发生反应，其中，煤粉中的碳与富氧空气中的氧的质量比0.7~1.4，反应产生的高温辐射使熔池达到1400~1650℃，融化DRI球团实现渣铁分离；（4）熔炼造气炉产生高热值煤气经煤气处理系统处理后供还原装置使用。2CN107760809A说明书1/3页一种矿石冶炼装置及其冶炼方法技术领域[0001]本发明涉及冶金领域，具体涉及一种矿石冶炼装置及其冶炼方法。背景技术[0002]目前矿石冶炼的方法很多，例如高炉冶炼普通铁精矿、钒钛磁铁矿、红土镍矿等。高炉由于炉内存在很高的料柱，需要大量的焦炭起到料柱骨料的作用，而焦煤作为稀缺资源，焦炭价格昂贵，限制了高炉进一步发展。矿热炉也是一种最为常见的矿石冶炼方法，广泛地应用于红土镍矿、铬铁矿等矿石的冶炼。矿热炉冶炼法具有工艺成熟、设备简单等优点，但需要消耗大量的电力，配套电厂规模大，运行成本高。目前，同时存在利用煤制气来熔炼矿石，这种技术利用廉价的煤产生合格热值的煤气，利用煤气来熔化DRI实现渣铁分离，具有用电量小、不用焦炭等优点，但其需要制气炉、熔炼炉两个冶炼设备，投资成本高。发明内容[0003]发明目的：本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供了一种矿石冶炼装置及其冶炼方法，通过熔炼造气炉实现金属熔炼和煤制气，提高冶炼效率，节省运行成本。[0004]技术方案：一种矿石冶炼装置，包括顺序连接的还原装置、热送装置、熔炼造气炉及煤气处理系统，所述煤气处理系统接回至还原装置，所述熔炼造气炉设有向炉内通入氧气或空气、以及煤粉或焦粉的喷吹口。[0005]进一步，所述还原装置为转底炉、回转窑、隧道窑或竖炉。[0006]进一步，所述热送装置为高温链斗机的连续输送系统。[0007]所述熔炼造气炉的进料口设置在炉顶中心，并通过螺旋布料器向熔池中进料。或者是，所述熔炼造气炉以炉顶为中心、均匀布置一组进料口。[0008]进一步，所述煤气处理系统为干法布袋除尘处理系统或湿法除尘处理系统。[0009]一种矿石冶炼装置的冶炼方法，包括以下步骤：（1