[发明专利]一种多层渣熔融还原炼铁的方法及其装置

摘要

本发明属于炼铁领域，涉及一种多层渣熔融还原炼铁的方法及其装置，所述方法在竖式熔炼炉中进行，将助燃气体，矿粉+熔剂的混合物和助燃气体以及燃料和助燃气体分别流体连接至设置在竖式熔炼炉的上、中、下部的上层喷枪(1)、中层喷枪(2)和下层喷枪(3)；三层喷枪同时将准备好的物料喷入竖式熔炼炉内，通过反应生成铁水和渣，并在炉内自上而下分别形成熔化渣层(6)、还原渣层(7)、静置渣层(8)、铁水层(9)和死铁层(10)；通过设置在炉体下部铁水层(9)处的铁/渣出口(4)，出铁或渣。本发明是一种高效、节能、低成本的一步法熔融还原炼铁方法，且其装置设计简单，易于实现。

主权项

一种多层渣熔融还原炼铁的方法，所用的原料为粉状的矿粉、熔剂和燃料，在竖式熔炼炉中进行，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)原料准备：将助燃气体，矿粉+熔剂的混合物和助燃气体以及燃料和助燃气体分别流体连接至设置在竖式熔炼炉的上、中、下部的上层喷枪(1)、中层喷枪(2)和下层喷枪(3)；(2)一步法冶炼：上层喷枪(1)、中层喷枪(2)和下层喷枪(3)同时将准备好的物料喷入竖式熔炼炉内，在炉内一步完成了粉矿的熔化、还原、造渣步骤，生成铁水和渣，并在炉内自上而下分别形成熔化渣层(6)、还原渣层(7)、静置渣层(8)、铁水层(9)和死铁层(10)；其中，矿粉和熔剂由中层喷枪(2)喷入熔化渣层(6)，煤粉由下层喷枪(3)喷入还原渣层(7)；(3)出铁/渣：通过设置在炉体下部铁水层(9)处的铁/渣出口(4)，出铁或渣；所述竖式熔炼炉，顶部设有烟囱(5)，炉体的上、中、下部分别设置有上层喷枪(1)、中层喷枪(2)和下层喷枪(3)，炉体下部设置有铁/渣出口(4)；所述步骤(1)中助燃气体为空气、富氧空气或纯氧；所用原料为以下粒度小于100目的物料：矿粉为含铁粉状原料，熔剂为石灰石粉、白云石粉或生石灰粉，燃料为普通煤粉、烟煤或无烟煤；所述步骤(2)中上层喷枪(1)的助燃气体压力小于0.10MPa，温度为0℃～1200℃；所述步骤(2)中中层喷枪(2)的助燃气体压力为0.05～0.30MPa，温度为0℃～1200℃；所述步骤(2)中下层喷枪(3)的助燃气体压力为0.10～0.50MPa，温度为0℃～1200℃；所述步骤(2)中熔炼炉内烟气温度为1400℃～1700℃。