[发明专利]铁矿石气体还原直接炼钢工艺

权利要求书

1.一种直接炼钢设备，包括：粉矿输送床(1)、上料装置(2)、还原性气体喷枪(3)、 气相区二次燃烧氧枪(4)、直接炼钢炉(5)、直接炼钢炉出渣口(6)、直接炼钢炉出钢口 (7)；

直接炼钢炉(5)是桶形炉子，包括渣区和铁水区；在直接炼钢炉的上方有输送床设备 (1)，输送床设备(1)通过上料装置(2)与直接炼钢炉(5)相连；还原性气体喷枪(3) 插入渣区，气相区二次燃烧氧枪(4)插入到直接炼钢炉上方的气相空间，直接炼钢炉出渣 口(6)位于直接炼钢炉外侧炉墙中部，在直接炼钢炉外侧炉墙上开有直接炼钢炉出钢口(7)。

2.一种如权利要求1所述的直接炼钢设备，其特征是，所述的直接炼钢炉还包括底吹 搅拌气体透气砖(8)；底吹搅拌气体透气砖(8)位于直接炼钢炉炉底。

3.一种如权利要求1所述的直接炼钢设备，其特征是，直接炼钢炉(5)包括耐材系 统，水冷系统，废气处理和余热回收系统。

4.一种如权利要求1所述的直接炼钢设备，其特征是，所述上料装置(2)选自：用 N₂作为载气的喷枪、螺旋给料器或皮带上料机。

5.一种使用权利要求1～4任一项所述的直接炼钢设备的直接炼钢工艺，包括下列步 骤：

1)直接炼钢炉内预先形成一个铁熔池，或者是渣铁混合的熔池，温度在1400℃以上；

2)含铁物料和熔剂被装入到直接炼钢炉内，加入的含铁物料很快溶解进入渣中，向渣 层吹入还原性气体，还原性气体还原含FeO渣，得到碳含量小于1.3％的钢水；

3)向直接炼钢炉渣层上方的空间内吹入氧气或500～1200℃的热空气以燃烧还原反应 产生的CO；产生高温废气；

4)钢水和炉渣从直接炼钢炉内的虹吸出钢口和出渣口直接流出；

步骤2)所述含铁物料选自含铁粉矿、含铁块矿、含铁球团矿、经过细磨预还原的铁矿 粉、氧化铁皮、和/或含铁尘泥中的一种或几种；步骤2)所述熔剂为生石灰和白云石；步骤 2)所述还原性气体为天然气、焦炉煤气或天然气与焦炉煤气的混合物。

6.一种如权利要求5所述的直接炼钢工艺，其特征是，步骤2)所述含铁物料和熔剂用 皮带上料机加入、用螺旋给料器加入、或用N₂作载气的喷枪喷入。

7.一种如权利要求5所述的直接炼钢工艺，其特征是，步骤3)中从直接炼钢炉的底 部吹入N₂气搅拌熔池。

8.一种如权利要求5所述的直接炼钢工艺，其特征是，将铁矿粉进行细磨预热预还原 后加入到直接炼钢炉中进行直接炼钢，铁矿粉和石灰石混合细磨至40微米以下，在输送床 设备中用直接炼钢炉的改质后的废气预热预还原。