[發明專利]生產鋼的方法和設備

無效

• 申請號: 201110383686.3
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102443668A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 周勇
• 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;C21C5/52;B22F9/22
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;薛義丹

1.一種生產鋼的設備，其特征在于所述設備包括鐵礦粉供應系統、氫氣供應系統、鐵礦粉還原系統和電弧爐，

其中，氫氣供應系統包括風力發電機、氫氣制備裝置和氣體增壓裝置，氫氣制備裝置使用風力發電機提供的電能制備氫氣，氣體增壓裝置對制備的氫氣增壓以向鐵礦粉還原系統提供氫氣，

鐵礦粉還原系統包括至少兩個級聯的循環流化床，所述至少兩個級聯的循環流化床使用氫氣供應系統提供的氫氣將鐵礦粉逐級還原成鐵粉，

電弧爐從鐵礦粉還原系統接收鐵粉并將鐵粉煉成鋼。

2.根據權利要求1所述的生產鋼的設備，其特征在于，鐵礦粉供應系統包括磨粉裝置、鐵礦粉提升裝置和多級旋風預熱器，磨粉裝置接收鐵礦石并將鐵礦石磨成鐵礦粉，鐵礦粉提升裝置將來自磨粉裝置的鐵礦粉輸送至多級旋風預熱器，多級旋風預熱器對鐵礦粉提升裝置輸送的鐵礦粉進行預熱。

3.根據權利要求1所述的生產鋼的設備，其特征在于，氫氣供應系統還包括設置在氫氣制備裝置與氣體增壓裝置之間的氣體加熱器。

4.根據權利要求1所述的生產鋼的設備，其特征在于，所述至少兩個級聯的循環流化床包括預還原循環流化床和終還原循環流化床，預還原循環流化床使用終還原循環流化床的尾氣將鐵礦粉還原成預還原鐵粉，終還原循環流化床使用氣體增壓裝置提供的氫氣將預還原鐵粉還原成終還原鐵粉。

5.根據權利要求2所述的生產鋼的設備，其特征在于，所述至少兩個級聯的循環流化床包括預還原循環流化床和終還原循環流化床，預還原循環流化床使用終還原循環流化床的尾氣將鐵礦粉還原成預還原鐵粉，終還原循環流化床使用氣體增壓裝置提供的氫氣將預還原鐵粉還原成終還原鐵粉。

6.根據權利要求5所述的生產鋼的設備，其特征在于，所述至少兩個級聯的循環流化床還包括設置在預還原循環流化床的尾氣出口與多級旋風預熱器的預熱用氣體入口之間的第一氣體加熱器以及設置在終還原循環流化床的尾氣出口與預還原循環流化床的還原用氣體入口之間的第二加熱器。

7.根據權利要求2所述的生產鋼的設備，其特征在于，所述設備還包括依次設置在多級旋風預熱器的氣體出口與氣體增壓裝置之間的氣體凈化裝置和氣體脫水裝置。

8.根據權利要求1所述的生產鋼的設備，其特征在于，風力發電機是非并網風力發電機。

9.根據權利要求1所述的生產鋼的設備，其特征在于，氫氣制備裝置還將制備氫氣時副產的氧氣的至少一部分提供至所述至少兩個級聯的循環流化床中的至少一個，以使得所述至少一個中的氫氣的至少一部分燃燒。

10.一種生產鋼的方法，其特征在于所述方法包括下述步驟：

利用風力發電機產生電能；

利用所述電能制備氫氣；

對氫氣增壓；

使用氫氣將鐵礦粉逐級還原成鐵粉；

使用電弧爐將鐵粉煉成鋼。

11.根據權利要求10所述的生產鋼的方法，其特征在于，所述方法還包括下述步驟：在對氫氣增壓之前，將氫氣預熱。

12.根據權利要求10所述的生產鋼的方法，其特征在于，所述方法還包括下述步驟：在使用氫氣將鐵礦粉逐級還原成鐵粉之前，將鐵礦石磨成鐵礦粉，然后使用多級旋風預熱器將鐵礦粉預熱，從而制備將被逐級還原的鐵礦粉。

13.根據權利要求10所述的生產鋼的方法，其特征在于，使用氫氣將鐵礦粉逐級還原成鐵粉的步驟包括預還原步驟和終還原步驟，在預還原步驟中使用終還原步驟產生的尾氣將鐵礦粉還原成預還原鐵粉，在終還原步驟中使用氫氣將預還原鐵粉還原成終還原鐵粉。

14.根據權利要求12所述的生產鋼的方法，其特征在于，使用氫氣將鐵礦粉逐級還原成鐵粉的步驟包括預還原步驟和終還原步驟，在預還原步驟中使用終還原步驟產生的尾氣將鐵礦粉還原成預還原鐵粉，在終還原步驟中使用氫氣將預還原鐵粉還原成終還原鐵粉。

15.根據權利要求14所述的生產鋼的方法，其特征在于，所述方法還包括：將預還原步驟產生的尾氣預熱后提供給多級旋風預熱器以用于將鐵礦粉預熱，將終還原步驟產生的尾氣預熱后供預還原步驟使用。