[發明專利]一種煉鐵法和煉鐵爐系統

無效

• 申請號: 201410270908.4
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104017923A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 汪春雷
• 申請（專利權）人: 汪春雷
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C21B7/00;C21B11/00;C21B13/14
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• 代理人: 暫無信息

1.一種煉鐵法和煉鐵爐系統；其特征在于運用燃燒器提供熱源，加熱鐵礦物和氣化炭來煉鐵；燃燒器用自身工藝過程產生的燃氣和空氣(富氧空氣或純氧也可)燃燒產生的高溫乏氧煙氣(內含水蒸氣和二氧化碳等)，直接送入爐內和炭產生布多爾反應和水煤氣反應，生成一氧化碳和氫氣等強還原氣體，再和鐵礦物發生還原反應，成為金屬鐵；該法可用于高爐煉鐵，熔融還原煉鐵，直接還原煉鐵，低溫直接還原煉鐵等工藝過程；爐內整個過程在乏氧和強還原氣氛之中，打破以往的要有氧加熱，又要不完全燃燒產生一氧化碳還原鐵礦物的作法；把產熱的氧化過程和吸熱的還原過程分開進行使煉鐵效率更高。

2.根據權利要求1.所述一種煉鐵法和煉鐵爐系統；其特征在于，可以把原高爐煉鐵的熱風機的熱風，由燃燒器提供的高溫乏氧煙氣替代；還可將燃燒器直接裝在高爐的風口上，頂替原來噴油或噴煤粉的加熱器；由于加熱不用焦炭燃燒，可減少焦炭用量，可將焦炭直接均勻摻入鐵礦物中，可用一些半焦或生物質焦先放入爐底用于氣化再放入鐵礦物和熔劑；為了提高工藝過程燃氣的熱值，燃燒器可用富氧空氣或純氧助燃；熱源的溫度控制在2000K左右加熱；產生的還原氣體對鐵礦物進行了還原，使其成為金屬鐵水；還原后的氣體，經凈化再送給燃燒器。

3.根據權利要求1.所述一種煉鐵法和煉鐵爐系統；其特征在于，可以把原熔融還原煉鐵，放在一個爐內進行；先將適量的低變質煤放入爐中再放入鐵礦物和熔劑；燃燒器先以900K溫度的乏氧煙氣對煤進行干餾，產生熱解氣；然后燃燒器再以1300K溫度的乏氧煙氣氣化煤干餾后的焦炭，使其產生還原氣體；熱解氣和還原氣體對鐵礦物進行還原，使其成為海綿鐵；之后燃燒器再以1900K溫度的乏氧煙氣對海綿鐵進行熔融成鐵水；還原后的氣體，經凈化再送給燃燒器；為了提高工藝過程燃氣的熱值，燃燒器可用富氧空氣或純氧助燃。

4.根據權利要求1.所述一種煉鐵法和煉鐵爐系統；其特征在于，可以把原直接還原煉鐵，分為兩個爐進行，一個氣化爐，一個還原爐；氣化爐只產生還原氣體，此種內熱立式煤氣化爐，為還原氣體下吸式，由爐體，燃燒器，螺旋物料推進器加料裝置和出渣裝置等構成；爐體由耐熱不銹鋼管構成，爐體外有絕熱層包裹，爐體內下部有莫來卵石層蓄熱；工作時將低變質煤由螺旋物料推進器加料裝置加料至爐內，之后燃燒器再以1400K溫度的乏氧煙氣加熱；煤被氣化成還原氣體，在以1100K左右的溫度送入還原爐中；在還原爐中鐵礦物依次經過預熱，還原，冷卻三個階段，得到海綿鐵；還原后的氣體，經凈化再送給燃燒器。

5.根據權利要求1.4.所述一種煉鐵法和煉鐵爐系統；其特征在于，可以把原低溫直接還原煉鐵，分為兩個步驟進行；先將鐵礦粉放入密封的高速球磨機中球磨，再將氣化爐產生的1000K左右溫度的還原氣體送入球磨機中，在球磨過程中還原鐵礦粉，然后通過磁選去除脈石等雜質，得到較為純凈的鐵粉；還原后的氣體，經凈化再送給燃燒器。

6.根據權利要求1.2.3.4.5.所述一種煉鐵法和煉鐵爐系統；其特征在于，煉鐵爐系統：由爐體子系統和氣化加熱子系統組成；爐體子系統主要由以往煉鐵爐的爐體，加料裝置，出渣裝置等構成；氣化加熱子系統以燃燒器為核心，其它包括：鼓風機，燃氣凈化裝置等；二者相互獨立，又有機結合。