[發(fā)明專利]一種全氧高爐煉鐵方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710164588.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN106834573B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佘雪峰;王靜松;薛慶國(guó);左海濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C21B5/00
• 分類號(hào): C21B5/00;C21B5/06
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種全氧高爐煉鐵方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將純氧、煤粉和高溫提質(zhì)煤氣噴入到全氧高爐中，爐頂加入礦石和焦炭，爐頂煤氣通入到煤氣提質(zhì)加熱爐中，將爐頂煤氣中的CO₂轉(zhuǎn)化為CO，形成高溫提質(zhì)煤氣，將其再噴入到全氧高爐中；

(2)所述全氧高爐煉鐵的設(shè)備包括全氧高爐和煤氣提質(zhì)加熱爐，在全氧高爐爐缸上環(huán)形設(shè)置有氧氣鼓風(fēng)口、噴煤口和下部提質(zhì)煤氣入口，在高爐爐身中下部設(shè)置有上部提質(zhì)煤氣入口，所述下部提質(zhì)煤氣入口與所述上部提質(zhì)煤氣入口之間的距離為L(zhǎng)，上部提質(zhì)煤氣入口與爐頂?shù)木嚯x為L(zhǎng)’，其中L：L’為(0.5～1)：(1.5～2.1)，所述上部提質(zhì)煤氣入口與爐身外壁下部的夾角為α，所述α的夾角度數(shù)范圍為98～132°，所述氧氣鼓風(fēng)口用于鼓入純氧，噴煤口用于噴入煤粉，下部提質(zhì)煤氣入口和上部提質(zhì)煤氣入口用于鼓入從煤氣提質(zhì)加熱爐中產(chǎn)生的高溫提質(zhì)煤氣，所述高溫提質(zhì)煤氣入高爐的溫度為900～1200℃；

(3)爐料結(jié)構(gòu)為燒結(jié)礦：球團(tuán)礦：塊礦重量比為(5～6):(2～2.5):(1～1.5)，爐頂煤氣包括CO、CO₂、H₂和H₂O；

(4)所述煤氣提質(zhì)加熱爐包括上部?jī)?nèi)管、下部外管、反應(yīng)腔和液渣室，所述上部?jī)?nèi)管插入到下部外管中，上部?jī)?nèi)管和下部外管整體位于反應(yīng)腔上部并與反應(yīng)腔連通，液渣室位于反應(yīng)腔下部，煤粉通過上部?jī)?nèi)管頂端加入到煤氣提質(zhì)加熱爐中，爐頂煤氣入口和氧氣入口均設(shè)置在反應(yīng)腔外側(cè)，通過氧氣與煤粉不完全燃燒產(chǎn)生CO并且產(chǎn)生大量的熱量，爐頂煤氣中的CO₂在高溫環(huán)境下與煤粉中的C反應(yīng)生成CO，從而將爐頂煤氣進(jìn)行提質(zhì)和加熱操作，產(chǎn)生的提質(zhì)煤氣向上流動(dòng)，從上部?jī)?nèi)管中流出的煤氣通過與新加入的煤粉進(jìn)行熱交換對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱并從上部?jī)?nèi)管排出形成低溫提質(zhì)煤氣，從上部?jī)?nèi)管和下部外管之間流出的提質(zhì)煤氣在高溫的情況下直接排出形成高溫提質(zhì)煤氣，所述高溫提質(zhì)煤氣包括CO、CO₂、H₂和H₂O；

(5)所述低溫提質(zhì)煤氣用于燃?xì)獍l(fā)電或軋鋼加熱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全氧高爐煉鐵方法，其特征在于，所述α的夾角度數(shù)范圍為102～130°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全氧高爐煉鐵方法，其特征在于，在所述下部提質(zhì)煤氣入口中還進(jìn)一步同時(shí)通入H₂，H₂的通入體積量為高溫提質(zhì)煤氣通入體積量的8～18％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全氧高爐煉鐵方法，其特征在于，爐料結(jié)構(gòu)中燒結(jié)礦：球團(tuán)礦：塊礦重量比為(5～5.5):(2.2～2.5):(1.1～1.5)，爐頂煤氣中四者體積比為CO：CO₂：H₂：H₂O＝(40～65):(20～35):(4～15):(5～18)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全氧高爐煉鐵方法，其特征在于，所述高溫提質(zhì)煤氣中四者體積比為CO：CO₂：H₂：H₂O＝(55～75):(4～10):(15～25):(0.5～5)。