專利名稱：一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原爐聯(lián)合煉鐵工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用粉礦或粉塵生產(chǎn)鐵水的清潔高效煉鐵生
產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
鋼鐵行業(yè)日益嚴(yán)峻的環(huán)保要求和市場形勢，要求鋼鐵企業(yè)必須做到節(jié)能減排，降低成本。在煉鐵生產(chǎn)過程中，由于傳統(tǒng)高爐煉鐵工藝需要使用焦炭、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦等，導(dǎo)致工藝投資大，流程長，能耗高，使得高爐煉鐵工序污染排放量占據(jù)了整個(gè)鋼鐵流程排放量的絕大部分。由于我國主要以貧礦為主，每年需進(jìn)口大量的鐵礦石用于高爐煉鐵，大大加劇了企業(yè)的生產(chǎn)成本。此外，用于生產(chǎn)焦炭的煉焦煤資源也日益短缺，昂貴的焦炭價(jià)格也迫使企業(yè)找尋減少焦炭用量的途徑。鑒于此，一系列非高爐煉鐵工藝應(yīng)運(yùn)而生。然而，由于種種原因，目前，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的僅有C0REX、FINEX、轉(zhuǎn)底爐等工藝。C0REX、FINEX工藝生產(chǎn)效率高，產(chǎn)物為鐵水，然而生產(chǎn)實(shí)踐表明，COREX需使用塊礦，且仍需要使用焦炭，而FINEX使用流化床工藝，容易出現(xiàn)粘結(jié)等現(xiàn)象。轉(zhuǎn)底爐雖然以煤為還原劑，除了可采用品位高的粉礦外，還可使用我國低品位粉礦，甚至是鋼鐵廠粉塵等作為原料生產(chǎn)海綿鐵，但生產(chǎn)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原爐聯(lián)合煉鐵工藝，使用煤和粉礦甚至鋼鐵廠粉塵就能生產(chǎn)出合格的鐵水，不僅有利于減少廢棄物排放，降低環(huán)境污染和企業(yè)生產(chǎn)成本，同時(shí)，有利于提高資源綜合利用水平。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原爐聯(lián)合煉鐵工藝，其特征在于將鐵粉礦或鋼鐵廠粉塵和煤粉按比例配比造球后形成自還原球團(tuán)，自還原球團(tuán)經(jīng)烘干后，加入轉(zhuǎn)底爐中；自還原球團(tuán)在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)被還原成海綿鐵后，以熱態(tài)形式直接加入起熔融還原作用的煉鐵爐中，與經(jīng)過壓塊的非焦煤一起，在經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱的熱空氣的作用下，生產(chǎn)出可供轉(zhuǎn)爐煉鋼使用的鐵水。按上述技術(shù)方案，所述的煉鐵爐爐身中部設(shè)置有一圈可以噴入預(yù)熱后的空氣的風(fēng)□。按上述技術(shù)方案，所述的非焦煤中，彡IOmm的塊煤直接進(jìn)入煉鐵爐，< IOmm的非焦煤經(jīng)煤壓塊系統(tǒng)壓塊后，進(jìn)入煉鐵爐。按上述技術(shù)方案，所述的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的海綿鐵金屬化率大于65%。按上述技術(shù)方案，空氣經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱至1200°C以上后，進(jìn)入煉鐵爐中。按上述技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)回收熱量后，送往造球車間用于烘干自還原球團(tuán)。按上述技術(shù)方案，煉鐵爐副產(chǎn)物煤氣經(jīng)凈化后，一部分供轉(zhuǎn)底爐使用，另一部分供煉鐵爐循環(huán)使用。按上述技術(shù)方案，所述的煉鐵爐出鐵方式與高爐出鐵方式一致，均通過下部的出鐵口出鐵。、
本發(fā)明的工藝摒棄了傳統(tǒng)高爐煉鐵工藝中使用焦炭、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦等較昂貴的原料，結(jié)合非高爐工藝中熔融還原煉鐵技術(shù)和轉(zhuǎn)底爐煤基直接還原技術(shù)的優(yōu)勢，直接使用粉礦(或鋼鐵廠粉塵)和非焦煤，能大幅減少環(huán)境污染，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。海綿鐵以熱態(tài)形式直接加入煉鐵爐中，以充分利用海綿鐵的潛熱。此外，煉鐵爐的選擇基本沿用現(xiàn)有高爐爐體技術(shù)，具有技術(shù)成熟、 安全可靠、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。


附圖為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明的轉(zhuǎn)底爐熔融還原爐聯(lián)合煉鐵工藝，其特征在于將鐵粉礦或鋼鐵廠粉塵(如高爐出鐵場灰、瓦斯灰、轉(zhuǎn)爐爐塵、軋鋼皮等)和煤粉按比例配比造球后形成自還原球團(tuán)，自還原球團(tuán)經(jīng)烘干后，加入轉(zhuǎn)底爐中；自還原球團(tuán)在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)被還原成海綿鐵后，以熱態(tài)形式直接加入煉鐵爐中，與經(jīng)過壓塊的非焦煤一起，在經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱的熱空氣的作用下，生產(chǎn)出可供轉(zhuǎn)爐煉鋼使用的鐵水。煉鐵爐在上述過程中起熔融還原作用，與轉(zhuǎn)底爐一起形成轉(zhuǎn)底爐熔融還原爐聯(lián)合煉鐵工藝。所述的煉鐵爐爐體與高爐本體基本一致，差別僅在于在煉鐵爐爐身中部設(shè)置有一圈可以噴入預(yù)熱后的空氣的風(fēng)口。所述的非焦煤中，彡IOmm的塊煤直接進(jìn)入煉鐵爐，< IOmm的非焦煤經(jīng)煤壓塊系統(tǒng)壓塊后，進(jìn)入煉鐵爐。所述的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的海綿鐵金屬化率大于65%?？諝饨?jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱至1200°C以上后,進(jìn)入煉鐵爐中。所述轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)回收熱量后，送往造球車間用于烘干自還原球團(tuán)。煉鐵爐副產(chǎn)物煤氣經(jīng)凈化后，一部分供轉(zhuǎn)底爐使用，另一部分供煉鐵爐循環(huán)使用。所述的煉鐵爐出鐵方式與高爐出鐵方式一致，均通過下部的出鐵口出鐵。實(shí)施例I
1)將鐵精粉、煤粉、粘結(jié)劑等按比例混勻后造球成為自還原球團(tuán)并用轉(zhuǎn)底爐煙氣余熱烘干；
2)將烘干后的自還原球團(tuán)加入轉(zhuǎn)底爐中還原，還原溫度為1380°C，還原時(shí)間為12分
鐘；
3)將還原后得到的金屬化率為75%的熱態(tài)海綿鐵加入煉鐵爐中；
4)非焦煤經(jīng)篩分后，^IOmm的塊煤直接進(jìn)入煉鐵爐，< IOmm的非焦煤經(jīng)煤壓塊系統(tǒng)壓塊后，進(jìn)入煉鐵爐；
5)空氣經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱至1250°C左右后，通入煉鐵爐中；
6)在煉鐵爐內(nèi)，海綿鐵、非焦煤在熱空氣的作用下，得到符合煉鋼要求的鐵水。實(shí)施例21)將鋼鐵廠粉塵、煤粉、粘結(jié)劑等按比例混勻后造球形成自還原球團(tuán)，并用轉(zhuǎn)底爐煙氣余熱烘干；
2)將烘干后的自還原球團(tuán)加入轉(zhuǎn)底爐中還原，還原溫度為1400°C,還原時(shí)間為15分
鐘；
3)將還原后得到的金屬化率為66%的熱態(tài)海綿鐵加入煉鐵爐中；
4)非焦煤經(jīng)篩分后，^IOmm的塊煤直接進(jìn)入煉鐵爐，< IOmm的非焦煤經(jīng)煤壓塊系統(tǒng)壓塊后，進(jìn)入煉鐵爐；
5)空氣經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱至1280°C左右后，通入煉鐵爐中；
6)在煉鐵爐內(nèi)，海綿鐵、非焦煤在熱空氣的作用下，得到符合煉鋼要求的鐵水。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，依本發(fā)明所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原爐聯(lián)合煉鐵工藝，其特征在于將鐵粉礦或鋼鐵廠粉塵和煤粉按比例配比造球后形成自還原球團(tuán)，自還原球團(tuán)經(jīng)烘干后，加入轉(zhuǎn)底爐中；自還原球團(tuán)在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)被還原成海綿鐵后，以熱態(tài)形式直接加入起熔融還原作用的煉鐵爐中，與經(jīng)過壓塊的非焦煤一起，在經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱的熱空氣的作用下，生產(chǎn)出可供轉(zhuǎn)爐煉鋼使用的鐵水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煉鐵工藝，其特征在于所述的煉鐵爐爐身中部設(shè)置有一圈可以噴入預(yù)熱后的空氣的風(fēng)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的煉鐵工藝，其特征在于所述的非焦煤中，>IOmm的塊煤直接進(jìn)入煉鐵爐，< IOmm的非焦煤經(jīng)煤壓塊系統(tǒng)壓塊后，進(jìn)入煉鐵爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煉鐵工藝，其特征在于所述的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的海綿鐵金屬化率大于65%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的煉鐵工藝，其特征在于空氣經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱至1200°C以上后，進(jìn)入煉鐵爐中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煉鐵工藝，其特征在于所述轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)回收熱量后，送往造球車間用于烘干自還原球團(tuán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4或6所述的煉鐵工藝，其特征在于煉鐵爐副產(chǎn)物煤氣經(jīng)凈化后，一部分供轉(zhuǎn)底爐使用，另一部分供煉鐵爐循環(huán)使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煉鐵工藝，其特征在于所述的煉鐵爐出鐵方式與高爐出鐵方式一致，都是通過下部的出鐵口出鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)底爐熔融還原爐聯(lián)合煉鐵工藝，其特征在于將鐵粉礦或鋼鐵廠粉塵和煤粉按比例配比造球后形成自還原球團(tuán)，自還原球團(tuán)經(jīng)烘干后，加入轉(zhuǎn)底爐中；自還原球團(tuán)在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)被還原成海綿鐵后，以熱態(tài)形式直接加入起熔融還原作用的煉鐵爐中，與經(jīng)過壓塊的非焦煤一起，在經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱的熱空氣的作用下，生產(chǎn)出可供轉(zhuǎn)爐煉鋼使用的鐵水。采用本發(fā)明，使用煤和粉礦甚至鋼鐵廠粉塵就能生產(chǎn)出合格的鐵水，不僅有利于減少廢棄物排放，降低環(huán)境污染和企業(yè)生產(chǎn)成本，同時(shí)，有利于提高資源綜合利用水平，對(duì)增強(qiáng)鋼鐵企業(yè)競爭力，實(shí)現(xiàn)中國鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。
文檔編號(hào)C21B13/14GK102719587SQ20121021913
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者周強(qiáng), 唐恩, 喻道明, 李菊艷, 王小偉, 秦涔, 范小剛, 邵遠(yuǎn)敬, 閆朝付 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司