[发明专利]SDRF炉炼铁工艺技术

说明书

技术领域

本发明是属于冶金技术类，特别是能同时生产铁水和海绵铁两种产品，也 是能源利用最经济的循环经济和清洁生产的SDRF炉炼铁工艺技术。

背景技术

目前炼铁工艺技术，有现代高炉技术、直接还原技术和熔融还原技术。高 炉技术和熔融还原技术生产铁水，直接还原技术生产海绵铁。

现代高炉炼铁技术已十分成熟先进，但存在着必须使用焦炭、必须配建相 应的焦化厂；高炉入炉原料采用高碱度烧结矿为主，适当搭配酸性球团矿或部 分块矿的炉料结构，高炉系统必须配建相应的烧结厂。高炉法流程长、投资大、 环境污染严重(尤其是焦化厂、烧结厂)等缺点。

用直接还原技术生产海绵铁，技术成熟，生产方法气基占80％，但是由于 受石油、天然气资源和价格限制，在中国发展非常缓慢，用煤造气流程长投资 高，也不经济。

COREX熔融还原技术是唯一已投入工业规模生产的熔融还原炼铁法。它用焦 炭少、环保好、又可大量生产可做化工原料气的煤气。但是COREX炼铁装置也 存在着如下缺点：

1、结构庞大，产量为1000M³级高炉的COREX其高度接近4000M³级的高炉， 由于要引进国外技术和主要设备，本体部分投资比高炉高77.7％，全部单位生 铁的投资比高炉高30％(包括自建氧气站)。

2、必须使用块矿、球团矿及块煤等块状炉料，且理化性能要求较高。

3、熔融气化炉产的1050-1100℃的高温还原气，必须降到820-850℃供 上部还原炉使用。造成很大的热能损失和浪费。

4、COREX炉顶气是很好的化工原料气，把它当燃料烧掉或发电，没有体现 它的价值，没有最经济的利用占总能耗一半的这种化工原料气(仅南非作为还原 气生产海绵铁)。

发明内容

本发明的目的是克服上述炼铁工艺的不足，提供一种SDRF炉炼铁工艺技术。 它能同时生产铁水和海绵铁两种产品，还有适量煤气输出，是资源循环利用最 经济的、最清洁生产的炼铁工艺技术。

本发明的目的通过下述方案实现的：

1)SDRF炉炼铁工艺技术是由熔炼制气炉、还原竖炉、煤气处理系统等几大 部分组成，熔炼制气炉和还原竖炉并列布置在一个框架内，公用一个上料系统； 熔炼制气炉的结构为一个和高炉相同的炉缸、上部是一个全氧鼓风的风口带、 再上部是炉腹、炉腰、炉身、最上部加一个椭圆型拱顶组成。

2)热海绵铁和焦炭、块煤、熔剂由炉顶的装料布料系统加入，粉 煤、粉矿和含铁废料从设在风口和炉身处的氧气喷枪喷入，通过吹入大量纯氧 (纯氧鼓风)，不仅能生产铁水，同时也生产了含(H2+CO)大约为85％的高温还原 煤气(1050-1100℃)，还原煤气从炉顶引出后经除尘和参入冷还原气降至800 -850℃后，送入还原竖炉生产海绵铁。

3)还原竖炉为还原气以CO为主、炉顶压力为300KPa的高压竖炉，原料是 80％的球团矿和20％的块矿，由炉顶的装料布料系统加入炉内，与从炉身风口 送入的热还原气反应生成海绵铁，经竖炉下部松动辊、冷却段后出炉，约一半 用管道热送到熔炼制气炉，另一半送炼钢系统或经钝化处理后外供。

4)还原竖炉炉顶煤气经除尘处理后，通过变压吸附装置(PSA)脱除CO₂后制 成还原气，再经加压送入热风炉加热到850℃后和熔炼制气炉的热还原气混合送 入还原竖炉中。

附图说明：

附图为SDRF炉炼铁工艺技术系统图