[发明专利]一种高密度全氧短流程高效清洁炼铁工艺

权利要求书

1.一种高密度全氧短流程高效清洁炼铁工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：

S1：造粒：宽粒级铁矿粉、无烟煤粉、消石灰粉混合均匀后在圆盘造球机中制粒，得到宽粒级含碳球团，所述宽粒级含碳球团中碳氧摩尔比为1.0~1.4；

S2：深度自还原：将S1得到的宽粒级含碳球团装入回转窑进行深度自还原，得到宽粒级的金属化球团；

S3：尾气处理：对回转窑尾气进行除尘、降温和CO₂脱除处理得到提质煤气，将该提质煤气再次通入回转窑中进行二次燃烧；

S4：终还原以及熔融气化：将S2得到的宽粒级的金属化球团热装入熔融气化炉内进行终还原熔分，氧气和煤粉通过氧煤枪喷入渣层中，发生煤粉的剧烈燃烧和气化反应，为渣铁熔化提供热量，同时产生高温煤气还原铁氧化物，并搅拌熔池，促进渣铁的有效分离；

S5：炉渣和铁水分别对应地从渣口和铁口排出。

2.根据权利要求1所述的高密度全氧短流程高效清洁炼铁工艺，其特征在于：所述S1中宽粒级铁矿粉的粒度为50~2000 μm。

3.如权利要求2所述的高密度全氧短流程高效清洁炼铁工艺，其特征在于：所述S1中宽粒级铁矿粉包括铁精粉、钒钛磁铁矿粉、海砂矿粉、高铁铝土矿粉、含铁冶金固废中的一种或多种作为原料，且所述原料粒度尺寸为5~15 mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高密度全氧短流程高效清洁炼铁工艺，其特征在于：所述S1造粒过程中加入了粘接剂；所述粘结剂为水和工业糖浆的混合液，比例按照20:1的比例进行混合，混合液的添加量为铁矿粉、无烟煤粉、消石灰粉总质量的5%~15%。

5.根据权利要求1的高密度全氧短流程高效清洁炼铁工艺，其特征在于：所述S2回转窑的进口煤气温度为1200℃~1300℃，出口煤气温度为1000℃~1200℃，回转窑的还原温度1100℃～1200℃。

6.根据权利要求1或5所述的高密度全氧短流程高效清洁炼铁工艺，其特征在于：所述S2回转窑的还原的热源来自于熔融气化炉产生的高温煤气和提质煤气的二次燃烧。

7.根据权利要求6的高密度全氧短流程高效清洁炼铁工艺，其特征在于：所述S2中回转窑通过氧气和提质煤气入口的分布以及氧气和煤气流量的调节来精准控制回转窑的温度分布，使球团金属化率达70%~90%，煤气利用率达70%以上。

8.根据权利要求7的高密度全氧短流程高效清洁炼铁工艺，其特征在于：所述S3提质煤气中CO₂的脱除率达90%以上，提质煤气的有效还原组分浓度达90%以上。