[发明专利]一种清洁高效的钢铁冶金方法

权利要求书

1.一种清洁高效的钢铁冶金方法，以铁矿为原料，以煤炭为燃料，其特征在于，包括步骤：

1)以煤炭气化产生的还原气为还原剂，以铁矿为原料，进行气固相还原，气固相还原反应温度为1000℃～1100℃，制得与脉石未分类的复合固态铁，所述复合固态铁为固态铁或海绵铁与未还原脉石的混合体；所述铁矿为富矿块矿或是经选矿获得的铁精矿；

2)还原铁矿后的还原气体返回装有煤炭的气化炉再次气化，再次气化后的气体分成两部分，占气化气体体积比30-80％的气体用于循环还原，占气化气体20-70％的气体用于燃烧发电、供热或用于生产煤化工原料；

3)以铁矿还原产生的复合固态铁为原料，采用电炉双渣冶炼工艺炼钢；电炉冶炼产生的热态熔渣用于制备保温纤维棉。

2.如权利要求1所述的钢铁冶金方法，其特征在于，所述铁矿的全铁含量为45-70wt％，还原产物复合固态铁中金属铁占全铁的比大于60％。

3.如权利要求1所述的钢铁冶金方法，其特征在于，步骤1)中气化用煤炭为烟煤、褐煤和无烟煤中的一种或多种，煤炭的固定碳含量为40-95wt％，煤炭气化温度为600-1500℃。

4.如权利要求1所述的钢铁冶金方法，其特征在于，所述步骤1)中当铁矿为经选矿获得的铁精矿时，铁矿中配入质量比例1-4％的生石灰、5-20％的水分、0-20％的石墨粉混匀，制备为铁矿球团，干燥后作为炼铁原料；经气固相还原反应，获得包含未还原脉石的海绵铁。

5.如权利要求1～4任一所述的钢铁冶金方法，其特征在于，步骤3)还原产物复合固态铁通过电炉双渣工艺炼钢，电炉炼钢原料中配加各类废钢，其中，复合固态铁占原料质量比为30-100％；废钢占原料质量比为0-70％。

6.如权利要求5所述的钢铁冶金方法，其特征在于，电炉冶炼采用前后两期的双渣冶炼工艺，前期用于代替高炉下部的渣铁熔化、分离与深度还原，产生电炉熔渣与低碳铁水，后期则通过脱碳、脱氧以及合金化生产合格钢水。

7.如权利要求6所述的钢铁冶金方法，其特征在于，前期熔炼产生的电炉熔渣在其高温状态下直接通过喷吹或甩丝方法生产纤维保温材料。