腔式高炉炼铁装置及炼铁方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102605120A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102605120A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210019702.5(22)申请日2012.01.21(71)申请人王铨寿地址335515江西省上饶市万年县青云镇大街11号(72)发明人王铨寿(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人宋合成(51)Int.Cl.C21B7/00(2006.01)C21B5/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称腔式高炉炼铁装置及炼铁方法(57)摘要本发明公开了一种腔式高炉炼铁装置及利用该装置炼铁的方法，所述腔式高炉炼铁装置包括：腔式炉身，腔式炉身内具有炉身空腔；卧式炉底，卧式炉底具有内腔，内腔分为炉腹和炉缸，腔式炉身的下端与卧式炉底的顶部相连，炉缸的壁上设有出渣口和出铁口；炉料喷嘴，炉料喷嘴设在腔式炉身的顶部；设在腔式炉身上的第一燃料喷嘴；和设在炉腹的壁上的第二燃料喷嘴。根据本发明的腔式高炉炼铁装置，铁矿砂无需烧结和造球，工艺流程短，成本低。所述炼铁方法包括：从腔式炉身顶部向炉身空腔内喷入粉末状的铁矿砂和熔剂；通过第一和第二燃料喷嘴分别向炉身空腔和炉腹内喷入燃料和氧气；和排出炉渣和铁水。利用该方法炼铁工艺流程短，简单可行，成本低。CN10265ACN102605120A权利要求书1/1页1.一种腔式高炉炼铁装置，其特征在于，包括：腔式炉身，所述腔式炉身具有预定高度且所述腔式炉身内具有炉身空腔；卧式炉底，所述卧式炉底具有内腔，所述内腔分为炉腹和位于所述炉腹下面的炉缸，所述腔式炉身的下端与所述卧式炉底的顶部相连以便所述炉身空腔与所述炉腹连通，所述炉腹的顶壁设有与所述腔式炉身的下端在水平方向上间隔开预定距离的出烟口，所述炉缸的壁上设有出渣口和出铁口；炉料喷嘴，所述炉料喷嘴设在所述腔式炉身的顶部，用于从所述腔式炉身的顶部向所述炉身空腔内喷入粉末状的铁矿砂和熔剂或粉末状的铁矿砂、熔剂、燃料和氧气；第一燃料喷嘴，所述第一燃料喷嘴设在所述腔式炉身上，用于向所述炉身空腔内喷入燃料和氧气；和第二燃料喷嘴，所述第二燃料喷嘴设在所述炉腹的壁上，用于向所述炉腹内喷入燃料和氧气。2.根据权利要求1所述的腔式高炉炼铁装置，其特征在于，所述炉缸分成铁水层区和位于铁水层区上面的渣层区，所述炉腹分成炉渣再还原区和位于炉渣再还原区上面的空腔区，所述出铁口设在所述铁水层区的下部，所述出渣口设在所述渣层区靠近所述铁水层区交界处的部位。3.根据权利要求1所述的腔式高炉炼铁装置，其特征在于，所述第一燃料喷嘴为多个且间隔开地设在所述腔式炉身上。4.根据权利要求3所述的腔式高炉炼铁装置，其特征在于，所述多个第一燃料喷嘴分别设在所述腔式炉身的上部和中部。5.根据权利要求3所述的腔式高炉炼铁装置，其特征在于，所述多个第一燃料喷嘴绕所述腔式炉身成螺旋状分布。6.根据权利要求1所述的腔式高炉炼铁装置，其特征在于，所述第二燃料喷嘴还用于向所述炉渣再还原区内喷吹粉煤。7.根据权利要求1-6中任一项所述的腔式高炉炼铁装置，其特征在于，所述腔式炉身的下端邻近所述卧式炉底的一端，所述出烟口邻近所述卧式炉底的另一端。8.一种利用如权利要求1所述的腔式高炉炼铁装置的炼铁方法，其特征在于，包括以下步骤：通过所述炉料喷嘴从所述腔式炉身的顶部向炉身空腔内喷入粉末状的铁矿砂和熔剂或粉末状的铁矿砂、熔剂、燃料和氧气；通过所述第一燃料喷嘴向所述炉身空腔内喷入燃料和氧气；通过所述第二燃料喷嘴向所述炉腹内喷入燃料和氧气；和从所述出烟口排出烟气，从所述出渣口排出炉渣，以及从所述出铁口排出铁水。9.根据权利要求8所述的炼铁方法，其特征在于，通过所述第二燃料喷嘴还向所述空腔和炉渣再还原区内鼓入热风、粒状焦炭及粉煤。2CN102605120A说明书1/4页腔式高炉炼铁装置及炼铁方法技术领域[0001]本发明属于钢铁冶金技术领域，尤其是涉及一种腔式高炉炼铁装置及腔式高炉炼铁方法。背景技术[0002]传统上，高炉是最常用的炼铁设备，传统的高炉通常是横截面为圆形的竖炉，高度非常大，结构复杂，建造难度大，成本高。利用传统高炉炼铁，铁矿砂首先需要造球和烧结，然后从高炉顶部加入到炉内，因此流程长，能耗高，成本高。发明内容[0003]本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种腔式高炉炼铁装置，利用该炼铁装置炼铁，铁矿砂无需烧结和造球，工艺流程短，能耗低，可以使用的燃料广泛，造价和成本低，因此根据本发明实施例的腔式炼铁装置也可以称为腔式高炉。[0004]本发明的另一目的在于提出一种利用上述腔式高炉炼铁装置炼铁的方法，利用该方法，铁矿砂无需烧结和