[發明專利]一種含鐵物料噴射還原爐及含鐵物料噴射還原工藝

有效

• 申請號: 201010134846.6
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN101792840A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 董杰;王學斌
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00;C21B11/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 趙會祥

1.一種含鐵物料噴射還原爐，其特征在于，它包括氣固出料管、噴射爐體、還原氣體管道、氧氣管道、旋風冷卻器排氣管、旋風預熱器集料筒；其中在噴射爐體內部，自上而下分別是懸浮還原區、渦旋還原區和噴流調溫區，渦旋還原區與噴射調溫區之間設置有一個帶風帽的隔柵，在渦旋還原區內設置有噴射布料裝置，在噴流調溫區的底部設置高溫還原氣體噴槍、氧氣噴嘴和CO噴嘴，高溫還原氣體噴槍設置在還原氣體管上面，氧氣噴嘴設置在氧氣管上面，還原氣體管與還原氣體管道相連，氧氣管與氧氣管道相連，CO噴嘴與旋風冷卻器排氣管相連；氣固出料管與噴射爐體的上部的懸浮還原區相連，旋風預熱器集料筒和還原氣體分支管道分別與渦旋還原區內設置的噴射布料裝置相連；所述的噴射布料裝置包括入料口、物料分散器和還原氣體布料噴嘴；入料口位于還原氣體布料噴嘴的上方，入料口和還原氣體布料噴嘴設置在物料分散器內；噴射布料裝置中的入料口與旋風預熱器集料筒相連；噴射布料裝置的還原氣體布料噴嘴與還原氣體分支管道相連。

2.根據權利要求1所述的含鐵物料噴射還原爐，其特征在于，所述的還原氣體管為環形管。

3.根據權利要求1所述的含鐵物料噴射還原爐，其特征在于，所述的氧氣管為環形管。

4.根據權利要求1所述的含鐵物料噴射還原爐，其特征在于，所述的還原氣體管上設置3～12個高溫還原氣體噴槍；所述的氧氣管上設置3～6個氧氣噴嘴。

5.根據權利要求2所述的含鐵物料噴射還原爐，其特征在于，所述的還原氣體管在噴射還原爐體內設置兩個，位于外圈的還原氣體管的內圓直徑大于位于內圈的還原氣體管的外圓直徑。

6.一種利用權利要求1所述的含鐵物料噴射還原爐進行含鐵物料還原的方法，其特征在于，步驟如下：

1)500～800℃高溫還原氣體由高溫還原氣體噴槍(9)以4-15米/秒的速度，可調，噴入噴流調溫區(13)，來自旋風冷卻器的400℃的CO氣體經旋風冷卻器排氣管(12)最終由CO噴嘴(19)以4-10米/秒的速度噴入噴流調溫區(13)，系統自動控制氧氣噴嘴(11)向噴流調溫區(13)噴入氧氣，適量的還原氣體和CO氣體與氧氣燃燒產生熱量，使噴流調溫區的還原氣體溫度上升為750℃±5℃，高溫還原氣體通過風帽(15)以3-12米/秒的速度噴入渦旋還原區(16)；

2)顆粒度范圍為1～40微米的含鐵物料在旋風預熱器被部分預還原并預熱到650℃，然后經旋風預熱器集料筒(2)和入料口(3)，最終進入物料分散器(4)，750℃度高溫發生煤氣由還原氣體布料噴嘴(5)噴出，同時將物料分散器(4)中含鐵物料通過物料分散器(4)均勻噴撒到渦旋還原區(16)；

3)含鐵物料在渦旋還原區(16)被加熱到700℃±5℃到達懸浮還原區(17)，然后進入氣固出料管(18)，經氣固出料管(18)進入旋風分離器，得預還原含鐵物料，金屬化率為?70％～90％。

7.根據權利要求6所述的含鐵物料還原的方法，其特征在于，所述的步驟1)中的還原氣體選自發生煤氣、焦爐煤氣、天然氣、可燃冰或熔煉爐煤氣中的一種或幾種。

8.根據權利要求6所述的含鐵物料還原的方法，其特征在于，所述的步驟2)中的含鐵物料選自含鐵礦石微粉、氧化鐵皮、含鐵粉塵、含鐵塵泥中的一種或幾種。

9.根據權利要求6所述的含鐵物料還原的方法，其特征在于，所述的步驟2)中的與含鐵物料噴射還原爐相連的旋風預熱器是多級。?