一种铁浴熔融还原炉预还原方法.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(10)申请公布号CNCN103924024103924024A(43)申请公布日2014.07.16(21)申请号201310008087.2(22)申请日2013.01.10(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人王东彦姜伟忠王俊马洛文范红玲张文亮汪磐石李肇毅梁利生徐宏辉冯新华刘开华(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254代理人周成肖祎(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种铁浴熔融还原炉预还原方法(57)摘要本发明公开了一种铁浴熔融还原炉预还原方法，将煤与铁矿直接加入旋风熔融分离器中，使半焦在旋风熔融分离器中形成，并与熔化的矿料相混，形成预还原矿料与半焦的熔融混合物后，进入终还原单元，既避免了半焦在终还原熔池内形成，节省了半焦在熔池内形成过程中所耗费的热量，使熔池更易保持在高温，半焦与渣的混合更充分，提高了熔池的还原能力，与此同时，在旋风熔融分离器中形成的半焦，可与预还原熔化的矿料在进入熔池前就得到较好的混合，从而在旋风熔融分离器中就可发挥半焦对熔化预还原矿料中氧化铁的还原作用，提高了在旋风熔融分离器中的预还原度。CN103924024ACN103924ACN103924024A权利要求书1/1页1.一种铁浴熔融还原炉预还原方法，其特征在于：将煤粉与铁矿粉或氧化铁物料相混合，通过旋风熔融分离器的多层物料喷枪分别沿分离器的切线方向吹入分离器内，同时通过多层氧气喷枪沿分离器的切线方向吹入氧气。2.如权利要求1所述的铁浴熔融还原炉预还原方法，其特征在于：所述的每层物料喷枪吹入的煤铁混合物中，煤粉的加入比例按由下到上的方向递增。3.如权利要求1所述的铁浴熔融还原炉预还原方法，其特征在于：所述的相邻两层物料喷枪中，上层物料喷枪与下层物料喷枪所吹入的煤铁混合物的吨矿混煤重量之比在1：1.0～2.5。4.如权利要求1所述的铁浴熔融还原炉预还原方法，其特征在于：所述的每层氧气喷枪的吹氧量随加煤量而增加，加氧过剩系数为0～0.05。5.如权利要求1所述的铁浴熔融还原炉预还原方法，其特征在于：所述的每层物料喷枪吹入的煤铁混合物中，还添加有氧化钙或在高温下能形成以氧化钙为主成分的熔剂。6.如权利要求5所述的铁浴熔融还原炉预还原方法，其特征在于：所述的氧化钙的加入量为：使将要进入终还原反应器熔池内的还原熔化矿料中的氧化钙与氧化亚铁和氧化钙的总量之比在11～16wt％。2CN103924024A说明书1/3页一种铁浴熔融还原炉预还原方法技术领域[0001]本发明涉及铁浴熔融还原工艺，更具体地说，涉及一种铁浴熔融还原炉预还原方法。背景技术[0002]现有CCF（CycloneConverterFurnace）铁浴熔融还原方法生产铁水技术是到目前为止，经过多种熔融还原方法的比较，被认为是很有商业化前景的铁浴类熔融还原方法。[0003]该方法属两步法，主要包括“预还原+预还原矿粉熔化”（至少部分熔化）和铁浴终还原两部分，其中，“预还原+预还原矿粉熔化”单元设备为熔融旋流器（MeltingCyclone)或旋风熔融分离器，位于“预还原+预还原熔化”单元下方的铁浴终还原单元为与转炉炉型相似的带渣冶金容器。“预还原矿粉熔化”单元坐在铁浴终还原单元上，形成一体化的还原炉。[0004]该方法的流程为铁矿粉处理、铁矿粉预还原+至少部分熔化、终还原生产出铁水、铁水熔渣分离，在“铁矿粉预还原+至少部分熔化”步骤中，包括以下三项主要内容：[0005]（1）先将铁矿石（或全铁含量大于45％的含铁物料）送入熔融旋流器中，并在此处利用来源于终还原单元的还原过程气体将铁矿石（或全铁含量大于45％的含铁物料）预还原。（2）在熔融旋流器中提供氧气使还原过程气体进行后燃，使预还原矿粉在熔融旋流器中熔化（至少部分熔化）；（3）使预还原并至少部分熔化的铁矿石（或含铁物料）流入位于其下方的带渣冶金容器终还原单元中，在其中进行最终还原，生产出铁水。[0006]在终还原单元中，将煤和氧气供入，在渣层中进行最终还原并由此形成还原过程气体。过程气体被供入渣中和渣上层空间内的含氧气体部分燃烧。煤以固体颗粒的形式直接供入渣层中。煤的直接供入方式至少为下述方式之一：1）由终还原单元的至少一个侧风口将细粉碎煤直接喷入渣层中。2）通过熔融旋流器插入终还原器的煤粉喷枪将细粉碎煤喷入渣层中。3）将平均粒度不小于6mm的煤粒由终还原单元顶部或侧部壁的溜槽抛落入渣层中。[0007]CCF加煤技术存在的缺陷在于：1）直接加入熔池（铁水或液渣）的煤粉或煤颗粒或两者的结合，在其升温和热解形成半焦过