[实用新型]一种短流程熔融还原炼铁系统

说明书

本实用新型涉及一种短流程熔融还原炼铁系统，属于炼铁技术领域，包括煤粉制备装置、铁矿粉制备装置、铁矿粉直接还原与粉焦制备装置、气固分离装置；铁矿粉直接还原与粉焦制备装置为底部相通的U型结构，两侧分别为低温还原段、高温还原段，底部为熔融还原段，熔融还原段的底部得到铁水，所述煤粉制备装置、铁矿粉制备装置分别与低温还原段中下部、底部连接，低温还原段与气固分离装置连接，气固分离装置分别与高温还原段的顶部燃烧装置、中部连接。经过三级还原铁矿粉，充分利用煤粉不同组分的还原性特点，实现煤粉和铁矿粉的多级还原，最终实现煤和铁矿的综合高效清洁利用，在实现煤粉的分质充分利用的基础上，完成短流程练铁工艺。

技术领域

本实用新型属于炼铁技术领域，具体涉及一种短流程熔融还原炼铁系统。

背景技术

当前的炼铁技术主要以高炉炼铁为主，高炉炼铁技术经过长时间不断地提高和完善，已经发展成为一个成熟、先进的生产工艺，其竞争力达到前所未有的水平。但高炉的发展也存在诸多问题，高炉炼铁技术整体生产流程过长，其烧结矿、球团矿和焦炭的生产过程造成严重的大气、水及粉尘污染；同时，高炉焦煤的大量消耗与其储量较少之间的矛盾问题，势必给高炉的后续发展带来危机。

近年来随着全球能源市场的变化和环保意识的增强，非高炉炼铁技术作为一种清洁节能的新技术、新工艺，越来越受到业界人士的高度关注。为此，我们提出一种采用煤粉直接还原铁矿粉的新型短流程熔融还原炼铁技术计系统。在此新技术系统中，可以直接使用煤粉实现对铁矿粉三级还原，在保证还原效果的基础上，大大缩短炼铁流程，可以很好地达到节能减排的效果。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的一个目的是提供一种短流程熔融还原炼铁系统。通过对煤炭制焦工艺进行优化，实现高温粉状焦在炉内循环，同时制得具有高热值的富氢煤气，利用此煤粉气化还原性煤气直接还原铁矿粉；同时，煤粉和铁矿粉在高温环境下也会发生接触式炭热还原反应，最后煤粉与铁矿粉都熔融于底部熔融铁还原池内，实现铁矿石的最终还原产铁。

为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种短流程熔融还原炼铁系统，包括煤粉制备装置、铁矿粉制备装置、铁矿粉直接还原与粉焦制备装置、气固分离装置；铁矿粉直接还原与粉焦制备装置为底部相通的U型结构，两侧分别为低温还原段、高温还原段，底部为熔融还原段，熔融还原段的底部得到铁水，所述煤粉制备装置、铁矿粉制备装置分别与低温还原段中部、底部连接，低温还原段与气固分离装置连接，气固分离装置分别与高温还原段的顶部燃烧装置、中部连接。

本申请提出了一种三级还原炼铁的短流程熔融还原炼铁的系统，充分利用煤粉不同组分的还原性特点，实现煤粉和铁矿粉的多级还原，最终实现煤和铁矿的综合高效清洁利用。

优选的，铁矿粉制备装置包括依次连接的铁矿石仓、碎矿仓、第一磨粉机、布袋除尘器、矿粉仓、矿粉给料机。

优选的，所述煤粉制备装置包括依次连接的原煤仓、破碎机、碎煤仓、第二磨粉机、粗煤分离器、粗煤粉仓、煤粉给料机。

进一步优选的，粗煤分离器与布袋除尘器连接。

优选的，铁矿粉制备装置和煤粉制备装置的进料方式为对冲、切圆和W型中的一种。

作为本申请的另一种实施方式，气固分离装置包括由上到下的气固分离器、第一料腿、分离原料仓、第二料腿，第一料腿与高温还原段的顶部燃烧装置连接，第二料腿与高温还原段的中部连接，气固分离装置的顶部设置第二排出口。

作为本申请的一种实施方式，气固分离装置包括依次连接的焦铁分离装置和粉焦分离装置，焦铁分离装置与高温还原段的中部连接，粉焦分离装置与高温还原段的顶部燃烧器连接。

进一步优选的，焦铁分离装置包括由上到下焦铁分离器、半还原铁粉仓、铁粉L料腿。