[发明专利]一种非高炉炼铁设备和冶金粉尘综合利用方法

权利要求书

1.一种非高炉炼铁设备，其特征在于，所述炼铁设备包括含碳灰仓(1)、含铁灰仓(2)、燃料仓(3)、预热预还原设备(4)、喷吹设备、热风加热设备(5)和熔融还原炉(6)，所述喷吹设备、所述热风加热设备(5)均与所述熔融还原炉(6)相连，所述喷吹设备为3个，分别为喷吹设备一(71)、喷吹设备二(72)和喷吹设备三(73)，所述喷吹设备一(71)与所述预热预还原设备(4)相连，所述预热预还原设备(4)连接所述含铁灰仓(2)和熔剂仓一(8)，所述喷吹设备二(72)连接所述含碳灰仓(1)和所述燃料仓(3)，所述喷吹设备三(73)连接熔剂仓二(9)。

2.根据权利要求1所述的一种非高炉炼铁设备，其特征在于，所述预热预还原设备(4)与所述喷吹设备一(71)之间安装有钾钠锌分离系统(10)，所述燃料仓(3)与所述喷吹设备二(72)之间安装有磨煤机(11)。

3.根据权利要求1所述的一种非高炉炼铁设备，其特征在于，所述热风加热设备(5)包括制氧设备(51)、鼓风机(52)和热风炉(53)，所述制氧设备(51)和所述鼓风机(52)与所述热风炉(53)相连，所述鼓风机(52)与所述熔融还原炉(6)相连。

4.根据权利要求1所述的一种非高炉炼铁设备，其特征在于，所述熔融还原炉(6)设有铁水口、炉渣口和排气口。

5.根据权利要求4所述的一种非高炉炼铁设备，其特征在于，所述铁水口连接铁水罐(12)。

6.根据权利要求4所述的一种非高炉炼铁设备，其特征在于，所述炉渣口连接炉渣处理设备(13)。

7.根据权利要求4所述的一种非高炉炼铁设备，其特征在于，所述排气口连接煤气处理装置(14)。

8.一种基于权利要求1-7中任一项所述的非高炉炼铁设备的冶金粉尘综合利用方法，其特征在于，包括：

将含铁灰和含碳灰分别输送至含铁灰仓(2)和含碳灰仓(1)内，将熔剂一和熔剂二分别输送至熔剂仓一(8)和熔剂仓二(9)内，将燃料输送至燃料仓(3)内；

将所述含铁灰和所述熔剂一混合后输送至预热预还原设备(4)进行预还原，预还原温度为800-1300℃，预还原时间为30-80min，预还原结束后进入钾钠锌分离系统(10)分理出K、Na和H，后进入喷吹设备一(71)；

所述燃料经磨煤机(11)处理后与所述含碳灰混合，后进入喷吹设备二(72)；

所述熔剂二进入喷吹设备三(73)；

制氧设备(51)产生的氧气与鼓风机(52)空气进入热风炉(53)混合加热，加热温度为900-1300℃；

将喷吹设备一(71)、喷吹设备二(72)、喷吹设备三(73)和热风炉(53)同时将物料喷吹进入熔融还原炉(6)进行反应，反应时间为0.5-10min，反应温度为1300-2500℃；

反应完毕后，产生的铁水通过铁水口排出，产生的炉渣通过炉渣口排出，产生的废气通过排气口排出。

9.根据权利要求8所述的一种冶金粉尘综合利用方法，其特征在于，所述含铁灰、含碳灰、燃料、熔剂一和熔剂二的重量比为：70∶20∶9.3∶0.2∶0.5，所述热风炉(53)的流量为100m³/s，所述含铁灰的化学成分包括：TFe：35-50％，SO₂：3-9％，CaO：5-20％，Mg0：1-6％，Al₂O₃：0.5-4.5％，K₂O∶0.5-12％，Na₂O：0.5-15％，ZnO：0.5-5.0％，S：0.05-0.50％；

所述含碳灰的化学成分包括：固定碳：60-80％，挥发分：1.0-2.0％，灰分：10-20％，硫分：1.0-2.5％。

10.根据权利要求8所述的一种冶金粉尘综合利用方法，其特征在于，所述燃料为煤粉，所述熔剂一为白云石粉，所述熔剂二为石灰石粉，所述含铁灰和所述含碳灰均通过钢铁冶炼除尘工艺获得。