[发明专利]用于将微粒状的材料加入到流化床还原机组的流化床中的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于借助燃烧器将包括含铁颗粒的微粒状的材料加入到流化床还原机组中的方法和装置，其中必要时所述微粒状的材料的部分量来自除尘装置。此外，本发明涉及按本发明的方法的用途，用于借助在熔融还原机组中的熔融还原过程来制造液态的生铁或者液态的钢半成品。

背景技术

在生铁制造过程中产生不同的过程气体、例如来自流化床还原机组或者来自具有固定床的还原机组的废气，在进一步利用所述过程气体之前或者在将其释放到环境中之前必须在很大程度上将一同输送的固体颗粒从其当中除去。这在除尘机构中、尤其在干式除尘机构中进行，其中在除尘时被分离出来的固体颗粒经常包含铁或者铁化合物，出于经济性原因和环保原因又将所述铁或者铁化合物输送给生铁制造过程。

例如在借助FINEX?方法进行生铁制造的过程中在借助袋式过滤器或者热气过滤器对FINEX?废气进行干式除尘时每小时产生一定的粉尘量，所述粉尘量大约相当于每小时的粉矿填料的质量的2%。在这种所产生的粉尘量中所包含的铁和/或在这种所产生的粉尘量中所包含的铁化合物的份额大约为65%。在这种所产生的粉尘量中所包含的碳的和/或在这种所产生的粉尘量中所包含的碳化合物的份额大约为6%。

将这些部分地经过预还原的固体颗粒直接导回到流化床还原机组中，其中所述固体颗粒在没有先前的烧结成烧结物的过程的情况下被导回到所述流化床还原机组中。这一点成问题，因为所述固体颗粒的粒度太小-这样的固体颗粒的、典型的粒度分布D₅₀处于6μm与9μm之间，这会导致将所加入的固体颗粒立即从所述流化床还原机组中排出的后果。出于这个原因，根据现有技术，在将所述固定颗粒加入到所述流化床还原机组中之前一般将其压实、尤其烧结成较大的单元。这种烧结借助自身的烧结装置来进行。将所述固体颗粒加入到所述烧结装置中，并且在那里将其烧结成烧结物。随后借助合适的装料装置来将这些烧结物加入到所述流化床还原机组中。在此不利的是，需要自身的烧结装置，所述烧结装置需要大量位置空间并且对其的运行引起附加的成本。

DE 1154817说明了一种用于在通过燃烧器将被精细粉碎的铁矿石、助熔剂、燃料、氧气和/或空气导入到反应室中的情况下使铁矿石还原的方法，其中所述反应室构造为熔炉。在此，将所述被精细粉碎的铁矿石直接借助被安置在所述反应室的拱顶区域中并且以其轴线垂直于在所述反应室中存在的、由液态的铁和液态的熔渣构成熔池的表面的燃烧器被导送到所述表面上。

与DE 1154817相类似，US 2688478公开了一种用于使铁矿石还原并且使其熔融并且用于生产气体和能量的还原炉或者熔炉。在此，借助在所述熔炉的下侧面上并且勉强在熔池的上面并且以其纵轴线朝向熔池表面的方向安置的并且伸到所述熔炉中的入口借助含氧的气体来将粉矿以及必要时添加物吹入到所述熔炉中，其中所吹入的材料被直接吹到所述熔池表面上并且在所述熔池表面上被熔融。

就像US 2688478所公开的那样，GB 882909公开了用于使铁矿石熔融的熔炉和方法，其中借助被安置在所述熔炉的上侧面上的燃烧器装置在添加氧气和燃料的情况下将粉矿加入到所述熔炉中，并且燃烧产物直接冲击到在所述熔炉中存在的熔池或者熔渣池的表面上并且被熔融。

WO 9815661公开了用于制造液态的生铁的方法和装置，其中借助粉状燃料燃烧器将微粒状的氧化铁载体加入到熔融气化器的熔融气化区中。在此，在将所述微粒状的氧化铁载体加入到所述熔融气体器中之前借助为所述装置所分配的、用于使氧化铁载体还原的机构使所述氧化铁载体还原。

在此不利的是必需的附加的、装置方面的、用于所述用来使氧化铁载体还原的机构的开销。

在WO 02088401中描述了一种用于在COREX?方法的范围内制造生铁的方法，其中给从熔融气化器中抽出的输出气体除去粉尘，并且借助粉末燃料燃烧器将所述粉尘与含氧的气体及含碳物质一起又加入到所述熔融气化器中。

WO 9802586公开了用于制造液态的生铁的方法和装置，其中借助在拱顶区域中或者在熔融气化器的流动床的高度上所安置的燃烧器来将细颗粒的并且经过还原的铁矿石或者粉尘加入到所述熔融气化器中。