[实用新型]一种铁矿粉高效预热预还原装置

说明书

一种铁矿粉高效预热预还原装置，属于冶炼技术领域。包括：熔融还原炉、汽化烟罩、高温煤气处理系统、铁矿粉预热系统、原矿提升机、原矿仓、煤粉制备喷吹系统、除尘器、增湿塔、烟囱、引风机、热矿提升机、热矿喷吹系统、热矿给料机、热矿喷吹管线。熔融还原炉产生的高温煤气经汽化烟罩和高温煤气处理系统降温净化处理后，净煤气送至铁矿粉预热系统与煤粉共同燃烧，产生的高温烟气与高处下落的原矿粉逆向和同向换热同时进行，经多级预热后铁矿粉温度达到400～850℃，经高温输送管线喷吹进入熔融还原炉进行冶炼，换热后的热烟气经除尘后进入烟囱。优点在于，煤气得到回用，占地面积小，设备简单，实现了铁矿粉的高效预热预还原。

技术领域

本实用新型属于冶炼技术领域，特别涉及一种铁矿粉高效预热预还原装置，适用于超细粉的处理。

背景技术

目前，在熔融还原炼铁工艺中，已实现工业化的铁矿粉的预热方式主要为流化床预热预还原和回转窑预热预还原，通过铁矿粉的预加热和预还原，终极反应炉将会大大提高反应速率和提高热效率，是提产增效减轻终极反应器负荷最为有效的途径。

流化床预热预还原技术运用在HIsmelt第一代炼铁工艺上采用的是循环流化床和环形流化床组合的Circoheat流化床技术，可将矿粉预热到 700℃以上，反应气体为温度1000℃的熔融炉高温煤气，只经一级循环流化床预还原，系统运行3年未实现预设的25％还原度并且设备故障率高。

FINEX炼铁技术采用多级紊流流化床工艺，可处理粒度小于8mm的铁矿粉，使用熔融气化炉的高热值热煤气(7000kJ/m³左右)作为还原剂进行预热预还原，此煤气系统压力高(4Mpa)，系统和设备均较为复杂，为防止流化床的黏结需控制较低的预还原度和预热温度。

采用分段回转窑预热技术处理铁矿粉，换热效率低、预热温度低、容易发生黏结并且技术落后，当铁矿粉粒度较低时返矿量超高，是极不经济的处理方式。

20世纪70年代初出现的悬浮预热技术因其具备气固两相分布均匀、换热效率高和高效分离的技术特点，单日可加热万吨以上生料，生料粒度控制在D30为80μm以下，在悬浮状态下加热生料粒度越细预热过程越容易进行，此技术处理的生料一般为石灰石、粘土和少量铁粉等。使用悬浮预热技术处理超细铁矿粉，因铁矿粉密度大、旋风筒分离效率下降和粉末气固传质传热过程不同存在较大差异，而此技术未使用在熔融还原炼铁工艺上，与工艺其他系统的连接及物质流、能量流、信息流的一致都将有较大的改变，此技术的缺陷也将移植到新工艺中并且变异和突出。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种铁矿粉高效预热预还原装置，具有工艺简单、设备可靠和预热效果好的特点，可实现铁矿粉尤其是超细铁矿粉在使用熔融还原煤气的条件下高效预热预还原，达到800℃以上的预热温度，通过控制反应气氛，铁矿粉可获得10～35％的预还原率。

本实用新型的装置包括：熔融还原炉1，汽化烟罩2，高温煤气处理系统3，铁矿粉预热系统4，原矿提升机5，原矿仓6，煤粉制备喷吹系统 7，除尘器8，增湿塔9，烟囱10，引风机11，热矿提升机12，热矿喷吹系统13，热矿给料机14，热矿喷吹管线15。

对本实用新型装置包括的各个零部件的端口进行说明，具有一个端口的列为第一端口，具有两个端口的其中左侧端口或上部端口为第一端口，具有三个端口的其中端口顺序为顺时针旋转以最上端为第一端口，具有四个以上端口的其中端口顺序为顺时针旋转以最上端为第一端口。