[發明專利]一種煉鐵的生產裝置和方法

在審

• 申請號: 201910345986.9
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110004262A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 賈鵬
• 申請（專利權）人: 上海柯來浦能源科技有限公司
• 主分類號: C21B13/08
• 分類號: C21B13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種煉鐵的生產裝置和方法，裝置包括回轉窯、氣化加熱爐、鐵精粉預熱器、尾氣加熱器和CO₂回收裝置。回轉窯的尾氣出口分為兩路，一路通過尾氣加熱器的管程和引射器連接到氣化加熱爐，一路連接到尾氣燃燒噴嘴。尾氣加熱器的殼程出口通過鐵精粉預熱器分為兩路，一路連接到CO₂回收裝置，一路連接到引射器的引射氣進口。氣化加熱爐的循環CO出口通過CO循環管路連接到回轉窯的循環CO入口。煤粉和純氧在氣化加熱爐內不完全燃燒生成CO，循環CO進入回轉窯加熱物料進行還原煉鐵。本發明通過氣化加熱爐和回轉窯相結合，利用煤炭氣化得到的高溫循環CO進入回轉窯進行熔融煉鐵，提高了燃煤熱能利用率，減少了燃煤消耗量。

技術領域

本發明屬于冶金和化工生產技術領域，涉及一種煉鐵的生產裝置和方法。

技術背景

煉鐵是鋼鐵生產的重要組成部分，其主要特點是用非焦煤作為一次性能源和還原劑，將鐵的氧化物在熔融狀態下還原，具有以煤代焦、流程短、對環境污染小，建設投資少，生產成本低等優點，是被業內廣泛看好的領域，各國的鋼鐵企業競相進行研究開發。現有的還原煉鐵的方法主要有COREX法（CN1010323B）、DIOS法（CN1035136A）、HISELT法（CN1037542A）。其中COREX法已經工業化生產，其他兩種方法仍處于試驗階段。但是所有的還原煉鐵工藝，由于能耗高、生產成本高等方面的原因，難與高爐工藝競爭。

公開號為CN 103937922A的中國發明專利申請公開“一種混合還原煉鐵設備及煉鐵方法：把粉礦、粉煤和熔劑等原料放入料倉，原料在料倉里被煙囪里的爐煙加熱，原料通過萬向分布器投放到加料管里、然后流入回轉窯。驅動電機帶動回轉窯和滾筒爐箅轉動使流入回轉窯和滾筒爐箅的原料被流動的熱氣體進一步均勻地加熱。部分粉煤與粉礦發生化學反應生成氧化亞鐵和二氧化碳。燃油火焰點燃滾筒爐箅中后段的煤粉塵。從滾筒爐箅出來的熟料落到混合還原爐內的梳齒爐箅上被用富氧噴入的粉煤火焰進一步加熱和還原，小塊的熟料落入鐵浴還原池中被滲碳和吹入的水煤氣還原。大塊熟料滑落到慢速還原池上面被富氧支持燃燒的焦炭加熱和還原。鐵浴還原池里生成的鐵水和爐渣流入慢速還原池，從鐵水出口和爐渣管流出”。該項技術克服了高爐煉鐵速度慢、散熱多，需要使用大量的焦炭和燒結礦、不能使用粉煤和粉礦的缺點。但是該專利申請的還原和加熱過程在一個回轉窯中進行，還原過程煤粉和煙氣中的有害成分容易進入還原鐵中，影響還原煉鐵的質量，并且不能有效利用余熱，增加還原煉鐵的成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種煉鐵的生產裝置，通過氣化加熱爐得到高溫CO進入回轉窯進行熔融煉鐵，利用尾氣循環來控制煤氣化的溫度，提高燃煤熱能利用率，減少燃煤消耗量。本發明的目的是提供一種煉鐵的生產方法。

本發明的技術方案是：

一種煉鐵的生產裝置，包括回轉窯、焦粉倉和產品運輸車，回轉窯設有尾氣出口、原料噴嘴、焦粉入口、循環CO入口和產品出口，焦粉倉與焦粉入口連接，焦粉倉設有焦粉入口，產品出口通過鐵水余熱回收裝置連接到產品運輸車。裝置設有氣化加熱爐、鐵精粉料倉、鐵精粉預熱器、尾氣加熱器和CO₂回收裝置。鐵精粉料倉設有鐵精粉入口。氣化加熱爐設有循環CO出口、引射器、出渣口和噴嘴，出渣口通過灰渣余熱回收裝置連接到灰渣池。引射器設有引射氣進口、尾氣引射入口和噴射口，噴射口連接到氣化加熱爐。尾氣加熱器為管殼式結構，殼程設有尾氣燃燒噴嘴。回轉窯的尾氣出口分為兩路，一路通過尾氣加熱器的管程連接到尾氣引射入口，一路連接到尾氣燃燒噴嘴，尾氣燃燒噴嘴的助燃氣體入口與氧氣管路連接。氣化加熱爐的循環CO出口通過CO循環管路連接到回轉窯的循環CO入口。尾氣加熱器的殼程出口通過鐵精粉預熱器的殼程分為兩路，一路連接到CO₂回收裝置，一路通過CO₂循環泵連接到引射器的引射氣進口。鐵精粉料倉通過鐵精粉預熱器的管程連接到回轉窯的原料噴嘴。