气基熔融还原炼铁方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102559981A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102559981A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201210002372.9(22)申请日2012.01.05(71)申请人中冶东方工程技术有限公司地址014010内蒙古自治区包头市昆区钢铁大街45号(72)发明人吴铁生赵铭刘志宏邬生荣师磊(74)专利代理机构北京市浩天知识产权代理事务所11276代理人雒纯丹(51)Int.Cl.C21B13/14(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书77页页附图附图11页(54)发明名称气基熔融还原炼铁方法和装置(57)摘要本发明提供一种气基-熔融还原炼铁的方法和装置。该方法包括：第一步骤，原料准备：准备球团矿或块矿作为原料；第二步骤，预还原：将所述球团矿或块矿与还原气体在竖炉(1)中进行预还原，得到预还原矿；其中，球团矿或块矿与还原气体的重量体积比为1kg∶0.7-0.9Nm3，优选1kg∶0.8Nm3，还原气体在竖炉进气口的压力为0.6MPa-0.65MPa，还原气体在竖炉进气口的温度为930℃-970℃；第三步骤，终还原：将竖炉预还原后的预还原矿在矿热炉(2)内用兰炭或焦粉进行终还原。本发明能够采用现有竖炉和矿热炉，并且该炼铁过程中，工艺参数容易严格控制，预还原矿还原度控制在83-88％范围内，降低了气基还原过程的技术难度，使气基还原的还原气体利用率提高。CN102598ACN102559981A权利要求书1/1页1.一种气基-熔融还原炼铁的方法，该方法包括：第一步骤，原料准备：准备球团矿或块矿作为原料；第二步骤，预还原：将所述球团矿或块矿与还原气体在竖炉(1)中进行预还原，得到预还原矿；其中，球团矿或块矿与还原气体的重量体积比为1kg∶0.7-0.9Nm3，优选1kg∶0.8Nm3，还原气体在竖炉进气口的压力为0.6MPa-0.65MPa，还原气体在竖炉进气口的温度为930℃-970℃；第三步骤，终还原：将竖炉预还原后的预还原矿在矿热炉(2)内用兰炭或焦粉进行终还原。2.根据权利要求1所述的气基-熔融还原炼铁的方法，其特征在于，所述球团矿或块矿为全铁含量大于或等于62％的球团矿或块矿。3.根据权利要求1或2所述的气基-熔融还原炼铁的方法，其特征在于，所述球团矿或块矿与还原气体进行预还原之前，所述球团矿或块矿预热至550℃～650℃。4.根据权利要求1-3任一项所述的气基-熔融还原炼铁的方法，其特征在于，所述还原气体选自兰炭生产的副产煤气、天然气、焦炉煤气或煤制气，优选兰炭生产的副产煤气。5.根据权利要求1-4任一项所述的气基-熔融还原炼铁的方法，其特征在于，所述还原气体通过列管换热器(3)进行换热，将温度提高到750℃-850℃，然后将所述还原气体通入到燃烧器(4)中，接着在所述燃烧器(4)中通入氧气使还原气体燃烧，将还原气体温度提高到930-970℃。6.根据权利要求5所述的气基-熔融还原炼铁的方法，其特征在于，所述燃烧器(4)中，按照体积比计算，所述氧气的通入量为还原气体的2％-4％。7.根据权利要求1-6任一项所述的气基-熔融还原炼铁的方法，其特征在于，所述球团矿或块矿在竖炉中停留时间为6-10小时，优选8小时。8.根据权利要求1所述的气基-熔融还原炼铁的方法，其特征在于，在矿热炉(2)内，按照重量比计算，所述预还原矿与兰炭的加入比例为1∶0.05-0.1，优选1∶0.08。9.一种用于权利要求1-8任一项所述的气基-熔融还原炼铁的方法的装置，其特征在于，该装置包括：竖炉(1)；矿热炉(2)；列管换热器(3)；燃烧器(4)，燃烧器(4)的进气口连接列管换热器(3)的出气口，燃烧器(4)的出气口连接竖炉(1)的进气口；密封接料罐(5)，在竖炉(1)出料口处与矿热炉顶仓(6)间移动，从竖炉(1)出料口接受收集预还原矿，然后送入矿热炉顶仓(6)；矿热炉炉顶料仓(7)，矿热炉炉顶料仓进料口连接矿热炉顶仓(6)，矿热炉炉顶料仓出料口连接矿热炉(2)。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述燃烧器(4)包括其上设有燃烧喷嘴的管道。2CN102559981A说明书1/7页气基熔融还原炼铁方法和装置技术领域[0001]本发明涉及一种炼铁生产工艺技术领域，具体的，涉及一种气基-熔融还原炼铁方法和装置，适用于球团矿或块矿的铁含量低至62％的矿石冶炼。背景技术[0002]无焦炼铁方法是钢铁冶金的一种工艺方法，其中气基(包括天然气、焦炉煤气(包括兰炭生产的副产煤气)、煤制气)竖炉还原又是其中重要的一种。[0003]通常气基竖炉直接还原生产的产品(即直接还原铁)作为电炉炼钢的直接原料或作为转炉炼钢的添加料替代废钢。因此该类工艺要求作为原料的球团矿或