[發(fā)明專利]含鐵礦粉的直接還原煉鐵方法及系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201510079603.X | 申請(qǐng)日： | 2015-02-13 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN104673954B | 公開（公告）日： | 2017-03-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 高澤斌;趙沛;莊大英;李永恒 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 湖南長拓高科冶金有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C21B13/00 | 分類號(hào)： | C21B13/00 |
| 代理公司： | 長沙智嶸專利代理事務(wù)所43211 | 代理人： | 黃子平 |
| 地址： | 410005 湖南省長沙*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鐵礦 直接 還原 煉鐵 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種含鐵礦粉的直接還原煉鐵方法，其特征在于，所述含鐵礦粉的直接還原煉鐵方法包括：
步驟S1，800～1000℃下，使用還原氣體對(duì)含鐵礦粉進(jìn)行閃速還原，在20～120S內(nèi)完成還原反應(yīng)得到包含直接還原鐵和尾氣的混合物；
步驟S2，對(duì)所述混合物進(jìn)行氣固分離，分別得到直接還原鐵與尾氣；
其中，所述還原氣體中氫氣和一氧化碳體積之和大于所述還原氣體總體積的70％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鐵礦粉的直接還原煉鐵方法，其特征在于，所述步驟S1包括：
步驟S11，將所述含鐵礦粉預(yù)熱至400～800℃，以及將所述還原氣體加熱至850～1050℃；
步驟S12，將預(yù)熱后的所述含鐵礦粉送入閃速還原爐中，并將加熱后的所述還原氣體通入閃速還原爐中，使所述含鐵礦粉在伴隨所述還原氣體流動(dòng)的過程中完成還原，得到所述包含直接還原鐵和尾氣的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含鐵礦粉的直接還原煉鐵方法，其特征在于，所述尾氣用于所述步驟S11中所述含鐵礦粉的預(yù)熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鐵礦粉的直接還原煉鐵方法，其特征在于，在所述步驟S1之前，所述含鐵礦粉的直接還原煉鐵方法還包括調(diào)節(jié)步驟，使得所述還原氣體中氫氣和一氧化碳體積比為(0.8～1.5)：1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的含鐵礦粉的直接還原煉鐵方法，其特征在于，所述含鐵礦粉的粒度小于0.1mm；所述含鐵礦粉為鐵精粉、赤鐵礦粉、褐鐵礦粉、菱鐵礦粉和赤泥中的一種或多種，且所述含鐵礦粉中鐵品位優(yōu)選不低于35％。
6.一種含鐵礦粉的直接還原煉鐵系統(tǒng)，其特征在于，所述含鐵礦粉的直接還原煉鐵系統(tǒng)包括還原氣體制備裝置(100)、用于還原氣體與含鐵礦粉進(jìn)行閃速還原的閃速還原裝置(200)和氣固分離裝置(300)；
所述還原氣體制備裝置(100)與閃速還原裝置(200)連通；所述閃速還原裝置(200)與氣固分離裝置(300)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含鐵礦粉的直接還原煉鐵系統(tǒng)，其特征在于，
所述還原氣體制備裝置(100)包括用于調(diào)節(jié)富氧煤氣中氫氣和一氧化碳體積比的氣體調(diào)節(jié)單元(11)、二氧化碳脫除單元(12)和氣體加熱單元(13)，所述氣體調(diào)節(jié)單元(11)與所述二氧化碳脫除單元(12)連通，所述二氧化碳脫除單元(12)與所述氣體加熱單元(13)連通，所述氣體加熱單元(13)與所述閃速還原裝置(200)連通；
或者，
所述還原氣體制備裝置(100)包括用于將天然氣重整為含有一氧化碳和氫氣的還原氣體的催化重整單元(14)，所述催化重整單元(14)具有天然氣進(jìn)口和重整氣體出口，所述重整氣體出口與所述閃速還原裝置(200)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含鐵礦粉的直接還原煉鐵系統(tǒng)，其特征在于，所述閃速還原裝置(200)包括含鐵礦粉預(yù)熱單元(21)、閃速還原爐(22)和高溫風(fēng)機(jī)(23)，
所述含鐵礦粉預(yù)熱單元(21)包括一級(jí)或多級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，具有尾氣-礦粉入口、預(yù)熱尾氣出口和熱礦粉出口；
所述閃速還原爐(22)具有還原氣體進(jìn)口、熱礦粉進(jìn)口和混合尾氣出口，所述閃速還原爐(22)為多段，優(yōu)選相鄰各段之間以縮口連通，所述還原氣體進(jìn)口設(shè)置在所述閃速還原爐(22)的底部且與所述還原氣體制備裝置(100)連通，所述熱礦粉進(jìn)口設(shè)置在所述還原氣體進(jìn)口的上方與所述含鐵礦粉預(yù)熱單元(21)的所述熱礦粉出口連通，所述混合尾氣出口與所述氣固分離裝置(300)連通，優(yōu)選所述閃速還原爐(22)豎直設(shè)置；
所述高溫風(fēng)機(jī)(23)的入口與所述預(yù)熱尾氣出口連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含鐵礦粉的直接還原煉鐵系統(tǒng)，其特征在于，所述氣固分離裝置(300)包括氣固分離裝置入口、直接還原鐵出口與尾氣出口，所述氣固分離裝置入口與所述閃速還原爐(22)的混合尾氣出口連通，所述氣固分離裝置(300)的所述尾氣出口與所述含鐵礦粉預(yù)熱單元(21)尾氣-礦粉入口連通。
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