[发明专利]一种用煤直接还原铁的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用煤直接还原铁的方法和设备。

背景技术

高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁 矿石还原成生铁的连续生产过程。

高炉冶炼目的是将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产 品为铁水。副产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。

高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代) 能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶(一般炉顶是由料种与料 斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、 焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风(1000～1300摄氏度)，喷 入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化 合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将 铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还 原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹 物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出 渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代 化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。

现在还没有一种用煤直接还原铁的方法和设备。

发明内容

本发明需要解决的技术问题就在于提供一种用煤直接还原铁的 方法和设备，它生产出的产品中，铁的重量含量达到90-94％，通过 高强度压力成型机，压制成圆柱体型铁，是低硫、低磷和低硅的优质 炼钢材质。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种用煤直接还原铁的方法，所述方法为将炼铁原料和合 金化学原料及高强粘合剂按重量比为100∶0.5-1∶6-8的比例混配后， 进行捏合、搅拌，然后用对辊压球机压制成球团，再经过竖式管型炉 在1200-1250℃用煤制成的煤气直接焙烧，避氧干馏还原成结晶铁， 然后破碎、分离，得熟铁料。

所述炼铁原料为铁矿石粉、铁精粉、氧化铁皮以及炼钢出来的废 料钢渣或经选后的精粉中的一种或多种的混合物。

所述合金化学原料为由下列重量份配比的原料混合而成：硅锰铁 混合物0.5-1份，氧化钙CaO 2-3份和兰碳粉10份。

所述高强粘合剂由下列重量份配比的原料在75-85℃条件下制备 而成：Na₂B₄O₇2份，铝粉3份，(C₆H₅O₅)_n6份，(C₆H₉O₄OCH₂COOH) _n6份，(C₃H₃NaO₂)_n 2份和水80份。

本发明中，Na₂B₄O₇是硼砂，(C₆H₅O₅)_n是糊精， (C₆H₉O₄-OCH₂COOH)_n是羟甲基级纤维素，(C₃H₃NaO₂)_n是聚丙 烯酰胺。

本发明同时公开了一种直接还原铁的设备，所述设备包括一个炉 体，炉体顶端为进料口，炉体底端为出料口，所述炉体内设置有多个 备燃烧管道，所述炉体两侧面分别连接有燃气进气管，所述燃气进气 管和燃气发生炉连接，炉体上设置有一个循环风管，所述循环风管安 装有一个风机。

本发明采用直接还原法，生产出的产品中，铁的重量含量达到 90-94％，通过高强度压力成型机，压制成圆柱体型铁，是低硫、低磷 和低硅的优质炼钢材质。

附图说明

图1为本发明所述直接还原铁的设备结构示意图。

具体实施方式

实施例1