[发明专利]一种HIsmelt矿煤混喷强化冶炼的工艺方法

说明书

本发明涉及一种HIsmelt矿煤混喷强化冶炼的工艺，该方法利用氮气作为载气，将经过预热预还原的热矿、干燥细磨后的煤粉及熔剂在进入喷枪前通过管线合进行混合，使得热矿粉、石灰、煤粉混合物输送至SRV炉前经固体混合喷枪喷入炉内铁水熔池。所涉及的方案可利用热矿的温度对煤粉和熔剂进行预热，改善了煤粉、熔剂进入熔池后的反应热力学条件；并且使用两条管线进行喷吹后，能够有效改善熔池的搅拌作用，改善熔池各项物理化学反应的动力学条件，加快各项反应的进程，提高冶炼效率；同时，该方法可以有效减缓喷枪的磨损，具有操作简便、运行可靠，等优点。对保障HIsmelt工艺的高效、稳定生产提供了重要支撑技术。

技术领域

本发明涉及熔融还原炼铁领域，特别是一种HIsmelt矿煤混喷强化冶炼的工艺方法。

背景技术

HIsmelt炼熔融还原铁工艺是一种以非焦煤作为主要能源，直接使用铁矿粉等原料，在高温熔融状态下用碳把铁氧化物还原成金属铁的冶炼方法。该方法不用焦炭、烧结矿和球团矿，大大的减少了CO₂、NOx和二恶因的排放，具有工艺简单、资源和能源利用效率高、对环境污染小等优点，具有十分光明的应用前景，一直以来也是炼铁行业研究的热点。

HIsemlt熔融还原技术，需要将煤、铁矿石经预处理（磨煤机磨煤、回转窑预热）后，通过喷吹管线喷入SRV炉内，在富氧热风的催化作用下进行还原反应，产生铁水、煤气及炉渣。矿、煤的喷吹方式对熔池搅拌具有重要影响，对各项物理化学反应有着明显的影响。传统HIsemlt熔融还原工艺采用矿煤分喷的工艺路径，该工艺存在熔池搅拌效果差、氮气耗费量大等缺点，针对此山东墨龙通过技术革新开发了矿煤混喷强化冶炼的工艺方法，达到强化熔池的搅拌效果、改善熔池反应动力学条件的目的，该工艺技术成熟、设备运行稳定，实现了HIsmelt的高效生产。

针对HIsmelt运行过程铁矿粉预热预还原出现的技术问题，本发明提供一种HIsmelt矿煤混喷强化冶炼的工艺，该方法利用氮气作为载气，将热矿、煤粉、熔剂管线在进入喷枪前汇合，使得热矿粉、石灰、煤粉混合物输送至SRV炉前，经固体混合喷枪喷入炉内铁水熔池。该发明路径相比于传统矿煤分管线喷吹工艺，可高效利用热矿的温度对煤粉和熔剂进行预热，改善了煤粉、熔剂进入熔池后的反应热力学条件，同时优化熔池的搅拌作用，改善熔池各项物理化学反应的动力学条件，加快各项反应的进程，提高冶炼效率。

发明内容

本发明的发明内容在于提供一种HIsmelt矿煤混喷强化冶炼的工艺方法，该方法利用氮气作为喷吹载气，通过螺旋给料机将矿粉持续定量地输送到热矿输送管线上，将煤粉、熔剂通过串罐直接喷吹持续定量地输送到2套煤粉输送管线上，并且在进入喷枪前将热矿、煤粉、熔剂管线汇合，将热矿粉、石灰、煤粉混合物输送至SRV炉前，经固体混合喷枪喷入炉内铁水熔池。矿煤混喷工艺提高了煤粉、熔剂的预热温度，强化了熔池的搅拌效果，改善了熔池的反应动力学条件，对保障HIsmelt工艺的高效、稳定生产提供了重要的前提条件。

本发明涉及一种HIsmelt矿煤混喷强化冶炼的工艺方法，采用氮气作为喷吹载气，将热矿粉输送至SRV炉前，经混合后经喷枪喷入炉内铁水熔池，从而强化熔池冶炼，该处理工艺包括如下步骤：

第一、将粒度符合要求，经过预热预还原的铁矿粉混合料通过斗式提升机送入热矿仓；

第二、通过细磨、干燥的煤粉，粒度及湿度均符合要求的煤粉储存于煤粉仓；

第三、将热矿仓中的铁矿粉经中间料斗、给料料斗后进入螺旋给料机，螺旋给料机将矿粉持续定量地输送到2套热矿输送管线上；

第四、煤粉喷吹采用氮气作为输送介质，通过串罐直接喷吹持续定量地输送到2套煤粉输送管线上；

第五、粒度和湿度符合要求的石灰储存于喷吹罐上方的石灰仓，通过串罐直接喷吹持续定量地输送并且并入2套煤粉输送管线上；