[发明专利]一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法

权利要求书

1.一种渣浴碳热还原渣池热补偿方法，采用熔炼炉作为渣浴碳热还原的反应器，其特征在于：

在熔炼炉上部空间侧壁圆周上设置2-3支侧吹氧枪，向熔炼炉上部空间吹入压力为0.1-0.2MPa的氧气，用于燃烧渣池逸出炉气中的CO、H₂，每支氧枪的氧气流量为2.0-3.0Nm³/s，每支氧枪出口处氧气速度≥100m/s；

在熔炼炉渣池侧壁设置上下两层侧吹喷枪，渣池上层的侧吹喷枪为2-3支，每支喷枪的内径为100-120mm，向熔炼炉渣池吹入压力为0.4-0.6MPa的氮气，每支喷枪喷入的氮气流量为2.0-3.0Nm³/s，每支喷吹氮气的喷枪出口处氮气速度≥250m/s；所述喷吹氮气的喷枪采用浸入式侧吹喷枪，浸入式侧吹喷枪向渣池内喷吹氮气射流喷溅形成溅起渣滴群，溅起渣滴群与上部空间高温炉气进行换热后落回渣池，并将所携带热量带回渣池，实现对渣池的热量补偿；所述氮气射流喷溅形成的溅起渣滴群质量流量为500-1000kg/s，渣滴群溅起的高度距渣池上表面距离为渣池上部空间高度的1/3-1/2，溅起渣滴群尺寸为5-10mm；所述喷吹氮气的喷枪出口距渣池侧壁的水平距离为渣池半径的1/4-3/4，所述喷吹氮气的喷枪出口距渣池上表面的垂直距离为渣池高度的1/4-1/3，所述喷吹氮气的喷枪与水平面之间夹角为40-50°，且向下倾斜；

渣池下层的侧吹喷枪为2-3支，以吹入压力为0.4-0.6MPa的氮气作为载气向熔炼炉渣池喷吹煤粉，为渣池中铁氧化物的还原反应提供还原剂，作为载气的氮气与煤粉的质量流量比为1:3-1:4。

2.根据权利要求1所述的渣浴碳热还原渣池热补偿方法，其特征在于：所述氧枪出口距熔炼炉上部空间侧壁的水平距离为上部空间半径的1/5-1/3，所述氧枪出口距渣池上表面的垂直距离为上部空间高度的1/3-1/2，所述氧枪与水平面之间的夹角为30-40°，且向下倾斜。

3.根据权利要求1所述的渣浴碳热还原渣池热补偿方法，其特征在于；所述喷吹煤粉的喷枪出口距渣池侧壁的水平距离为渣池半径的1/5-2/5，所述喷吹煤粉的喷枪出口距渣池上表面的垂直距离为渣池高度的1/2-4/5，所述喷吹煤粉的喷枪与水平面之间夹角为50-60°，且向下倾斜。

4.根据权利要求1所述的渣浴碳热还原渣池热补偿方法，其特征在于：通过控制吹氧操作使熔炼炉上部空间炉气温度控制在1800-1900℃。

5.根据权利要求1所述的渣浴碳热还原渣池热补偿方法，其特征在于：通过控制渣池氮枪溅起渣滴群传热使渣池温度保持在1350-1500℃。