[發明專利]一種短流程高爐煉鐵工藝

有效

• 申請號: 201911373075.3
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN110923381B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 高新運
• 申請（專利權）人: 濟南榮慶節能技術有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的短流程高爐煉鐵實驗方案，其特征在于：它利用原有的高爐冶煉原理，保留原有高爐供風系統、熱風系統、煤粉噴吹系統、爐體冷卻系統、爐頂煤氣凈化處理和富氧系統，并加高爐體，增加礦粉烘干、礦粉輸送和礦粉噴吹系統以及爐缸吹氧系統，使礦粉能夠在爐內的頂部進行“旋轉噴吹”，并使“噴出”的礦粉能夠在“重力作用下”形成“自然下降”的又“懸浮”在爐內高溫還原氣中的“螺旋形粉狀料柱”，并使“螺旋形粉狀料柱”在“自然下降”過程中完成間接還原和直接還原，讓高爐在直接使用礦粉、煤粉、熔劑粉并適當吹氧的條件下生產出鐵水；該實驗方案獲得成功并得到推廣后，將非常有利于煉鐵技術的深入發展，將能夠產生巨大的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明涉及高爐煉鐵領域，是在保留原有高爐基本體制前提下，讓高爐直接使用礦粉、煤粉、熔劑粉，并適當吹氧的一種新型煉鐵方法。

背景技術

當今世界，在鋼鐵冶煉領域，特別是煉鐵領域，約90%以上的生鐵（主要指鐵水）依舊由傳統的高爐煉鐵系統提供；由于傳統的高爐煉鐵需要將原、燃料進行預處理，因此，必須要增加燒結、球團、煉焦等能耗高、對環境污染嚴重的生產環節，雖然人們都知道上述環節存在能耗高、對環境污染嚴重的問題，但是，由于傳統的高爐煉鐵系統所具有的技術成熟、工藝完善、生產成本相對較低、生產能力強、能夠滿足大型鋼鐵聯合企業內部工序之間銜接需求等優勢，而且這些優勢又是短時間內無法由“非高爐”工藝所取代的，因此不得不繼續使用高爐煉鐵。

雖然世界各國都在研究開發能夠減少環境污染的“非高爐煉鐵技術”和“直接還原煉鐵技術”，但到目前為止，上述技術雖然已經取得一定的進展，并且具備了一定的生產能力，但還存在一定的不成熟和技術上的不完善，還存在生產成本仍然比傳統高爐高，還存在其產能無法滿足大型鋼鐵聯合企業內部生產環節需求的問題。

近幾年由于中國的鋼鐵產能過剩，有些高爐甚至沒有達到壽命周期就被強制拆除，這實際上也是一種很大的的浪費！為此發明人認為完全可以利用這些高爐做一些有益的實驗，以便于節約實驗研究經費，為社會減少浪費，并且能夠減少因為重復生產、重復建設所造成的環境污染。

針對上述問題，發明人通過多年的煉鐵廠工作經驗，結合原有高爐的冶煉原理，構思出一種讓“高爐”直接使用礦粉、煤粉、熔劑粉，并適當吹氧的一種新型煉鐵方法；該方法保留原有高爐的供風系統、熱風系統、煤粉噴吹系統、爐體冷卻系統、爐頂煤氣凈化處理和富氧等系統，只將“爐膛”（ 爐體）進行適當加高，再增加一套礦粉烘干、輸送和噴吹系統，使礦粉能夠在爐內的頂部進行“旋轉噴吹”，并使“噴出”的礦粉能夠在“重力作用下”形成“自然下降”的又“懸浮”在爐內高溫還原氣中的“螺旋形粉狀料柱”，并使“螺旋形粉狀料柱”在“自然下降”過程中完成間接還原和直接還原并冶煉出鐵水；該方法可利用因為限制產能而停產的高爐通過適當改造來實現；由于該方法省去了高爐原、燃料預處理系統（燒結系統、球團系統和煉焦系統），因此可稱為“短流程”；由于該方法仍然利用“原有高爐”的大部分體制，仍然利用已有的高爐煉鐵的基礎理論，僅對“爐膛”（爐體）進行“加高”，如果按照高爐有效高度進行評價，這種高爐的有效高度達到“100米”。

發明內容

本發明的目的和技術任務是針對已有高爐煉鐵和非高爐煉鐵所存在的不足，設計出一種能夠讓“高爐”直接使用礦粉、煤粉、熔劑粉，并適當吹氧的一種新型煉鐵方法。

本發明所述的短流程高爐煉鐵工藝是這樣實現的，它利用原有的高爐冶煉原理，保留原有高爐供風系統、熱風系統、煤粉噴吹系統、爐體冷卻系統、爐頂煤氣凈化處理和富氧系統，并通過加高“爐膛”（ 爐體），增加礦粉烘干系統、礦粉輸送系統和礦粉噴吹系統以及爐缸吹氧系統，使礦粉能夠在爐內的頂部進行“旋轉噴吹”，并使“噴出”的礦粉能夠在“重力作用下”形成“自然下降”的又“懸浮”在爐內高溫還原氣中的“螺旋形粉狀料柱”，并使“螺旋形粉狀料柱”在“自然下降”過程中完成間接還原和直接還原，讓高爐在直接使用礦粉、煤粉、熔劑粉和適當吹氧條件下生產出鐵水。