[发明专利]COREX熔融还原炼铁装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及熔融还原炼铁领域，尤其涉及一种COREX熔融还原炼铁装置与方法。

背景技术

COREX熔融还原法是奥钢联开发的非焦炼铁技术，也是目前唯一实现工业化的熔融还原技术。通过COREX熔融还原炼铁将作为钢铁企业的前道工序，为炼钢工序生产铁水。COREX工艺是1977年才开始研究，1989年才开始应用的熔融还原技术，是一项非常年轻的炼铁技术。使用这种工艺替代传统的高炉冶炼流程工艺，对于钢铁企业降低炼铁成本、改善经济技术指标、减少对焦煤的依赖、改善环境污染、提高工艺竞争力具有重要意义。在目前比较有代表性的三种（COREX、Finex和HIsmelt）熔融还原炼铁工艺中，COREX是最先实现工业化生产的，也是工艺最成熟的。

COREX熔融还原炼铁装置是一种短流程非高炉炼铁技术装备。COREX熔融还原炼铁装置由上部还原竖炉和下部熔融气化炉两部分组成。上部还原竖炉产生的海绵铁（DRI）通过常开的下降管加入到在下面的熔融气化炉，在气化炉内进一步熔融还原为铁水。由于下降管是常开的，气化炉内产生的高压高温煤气经下降管不断窜入上部的还原竖炉。一方面可能会造成炉料粘结而堵塞，并使排料设备卡死而损坏，竖炉粘结严重时无法继续生产，被迫停炉清空，降低作业率。另一方面，还可能会造成还原金属化率降低，由于还原不彻底，致使产量降低，气化炉发生煤气质量贫化，整个COREX熔融还原炼铁装置生产处于恶性循环。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何消除煤气经下降管窜入还原竖炉对COREX熔融还原炼铁的影响。

为了解决这一技术问题，本发明提供了一种COREX熔融还原炼铁装置，包括还原竖炉和熔融气化炉，所述还原竖炉与所述熔融气化炉之间通过一个下降管连接，该COREX熔融还原炼铁装置还包括测温热电偶、控制器、调节阀、流量计和气管，所述气管包括冷煤气管和传输管，所述冷煤气管与所述传输管的始端连接，所述传输管的末端与所述下降管连接，所述冷煤气管流通冷煤气，经所述传输管进入所述下降管内的气体包括冷煤气，所述控制器分别连接所述测温热电偶、调节阀与流量计，所述流量计与所述调节阀均设在所述传输管上，所述传输管内的气体可依次经过所述流量计和调节阀后进入所述下降管，所述测温热电偶测得所述下降管内的温度后反馈给所述控制器，所述控制器根据所述流量计和测温热电偶的反馈数据控制所述调节阀，进而调整控制所述气管内的气体进入所述下降管内的开关与大小。

所述气管还包括氮气管，所述氮气管与所述传输管的始端连接，所述氮气管流通氮气，经所述传输管进入所述下降管内的气体为氮气和冷煤气的混合气体。

所述还原竖炉内设有螺旋装置，所述还原竖炉内还原后的海绵铁通过所述螺旋装置进入所述下降管。

还原后的海绵铁通过所述下降管自所述还原竖炉进入所述熔融气化炉的过程中，依次经过所述测温热电偶测量下降管内温度的测量位置和气体进入所述下降管的进入位置。

本发明还提供了一种COREX熔融还原炼铁方法，提供一个测温热电偶、控制器、调节阀、流量计和气管；

首先通过一个还原竖炉将含铁原料还原成海绵铁；

再通过一个下降管使得海绵铁进入一个熔融气化炉，在此过程中，，所述测温热电偶采集下降管内的温度数据，再反馈给所述控制器，所述气管内的气体可依次经过所述流量计和调节阀后进入所述下降管，所述流量计将测得的气体的流量信息反馈给所述控制器，所述控制器根据所述测温热电偶和流量计的反馈数据控制所述调节阀，进而调整控制所述气管内的气体进入所述下降管内的开关与大小，所述气管包括冷煤气管和传输管，所述冷煤气管与所述传输管的始端连接，所述传输管的末端与所述下降管连接，所述冷煤气管流通冷煤气，经所述传输管进入所述下降管内的气体包括冷煤气，所述流量计与所述调节阀均设在所述传输管上；

最后，所述熔融气化炉将所述海绵铁熔为液态铁水。

所述气管还包括氮气管，所述氮气管与所述传输管的始端连接，所述氮气管流通氮气，经所述传输管进入所述下降管内的气体为氮气和冷煤气的混合气体。

还原后的海绵铁通过所述下降管自所述还原竖炉进入所述熔融气化炉的过程中，依次经过气体进入所述下降管的进入位置和所述测温热电偶测量下降管内温度的测量位置。

所述还原竖炉内设有螺旋装置，所述还原竖炉内还原后的海绵铁通过所述螺旋装置进入所述下降管。