[发明专利]基于悬浮焙烧炉与熔融还原炉直连的铁矿冶炼方法和装置

权利要求书

1.基于悬浮焙烧炉与熔融还原炉直连的铁矿冶炼方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，指示悬浮焙烧炉进行预热；当所述悬浮焙烧炉预热完毕后，将铁矿粉送入所述悬浮焙烧炉，同时向所述悬浮焙烧炉输入自产煤气，以使所述铁矿粉在所述悬浮焙烧炉的煤气气氛中进行还原焙烧；

步骤S2，通过输料装置向经过所述悬浮焙烧炉还原焙烧后的铁矿粉输送配入还原剂和溶剂，从而得到相应的配制铁矿粉；

步骤S3，将所述配制铁矿粉直接送入熔融还原炉，同时向所述熔融还原炉内部喷吹粉煤，从而完成对铁矿粉的冶炼，并且生成相应的冶炼铁成品和废渣；同时收集所述熔融还原炉输出的高温煤气，将所述高温煤气处理后作为所述自产煤气输入所述悬浮焙烧炉；

步骤S4，对所述冶炼铁成品进行炼钢处理，从而得到相应的钢成品；

所述基于悬浮焙烧炉与熔融还原炉直连的铁矿冶炼方法采用基于悬浮焙烧炉与熔融还原炉直连的铁矿冶炼装置，其包括悬浮焙烧炉、输料装置、熔融还原炉、第一烟道、第一除尘器、第二烟道和第二除尘器；其中，

所述悬浮焙烧炉用于在完成预热后，将输入的铁矿粉和自产煤气共同在炉内高温环境中进行还原焙烧；

所述输料装置用于向经过所述悬浮焙烧炉还原焙烧后的铁矿粉输送配入还原剂和溶剂，从而得到相应的配制铁矿粉；

所述熔融还原炉用于接收所述配制铁矿粉，并且还向炉内喷吹粉煤，以此在炉内高温环境中对所述配制铁矿粉进行熔融还原，从而完成对铁矿粉的冶炼以及生成相应的冶炼铁成品和废渣；

所述第一烟道与所述熔融还原炉连接，所述第一烟道用于收集所述熔融还原炉输出的高温煤气；所述第一除尘器设置在所述第一烟道内，其用于对所述高温煤气进行除尘处理；所述第一烟道用于将除尘处理后的高温煤气作为所述自产煤气输入所述悬浮焙烧炉；

所述第二烟道与所述悬浮焙烧炉连接，所述第二烟道用于收集所述悬浮焙烧炉输出的烟气；所述第二除尘器设置在所述第二烟道内，其用于对所述烟气进行除尘处理；所述第二烟道用于将除尘处理后的烟气排放到外界；

在所述熔融还原炉内部在还原反应过程中需要向炉内喷吹粉煤和还原反应也会使得炉内压力增大，而所述熔融还原炉内部进行还原反应过程中需要保持炉内压力值的稳定，此时通过实时检测所述熔融还原炉内部的压力控制所述第一烟道的阀门开度，以保证所述熔融还原炉内部的压力保持稳定；但是由于所述熔融还原炉输出的高温煤气经过除尘处理后传输到所述悬浮焙烧炉内，为了保持所述熔融还原炉炉内压力值稳定，也需要控制所述第二烟道的阀门开度以及通过变频调整器控制螺旋给料机的给料速度，其具体包括：

第一、利用下面公式(1)，根据实时检测得到的所述熔融还原炉内部的压力，控制所述第一烟道的阀门开度，

在上述公式(1)中，θr(t)表示t时刻所述第一烟道的阀门开度角度值；Fr(t)表示t时刻所述熔融还原炉内部的压力值；(Fr,min,Fr,max)表示所述熔融还原炉内部进行还原反应过程中的压力值范围，其中Fr,min为最小压力值，Fr,max为最大压力值；θr,max表示所述第一烟道的最大阀门开度角度值；

第二、利用下面公式(2)，根据实时检测得到的所述悬浮焙烧炉内部的压力，控制所述第二烟道的阀门开度，

在上述公式(2)中，θx(t)表示所述第二烟道的阀门开度角度值；Fx(t)表示t时刻所述悬浮焙烧炉内部的压力值；(Fx,min,Fx,max)表示所述悬浮焙烧炉内部进行焙烧过程中的压力值范围，其中Fx,min为最小压力值，Fx,max为最大压力值；θx,max表示所述第二烟道的最大阀门开度角度值；

第三、利用下面公式(3)，根据实时检测得到的所述悬浮焙烧炉内部的压力，控制所述变频调整器，进而控制所述螺旋给料机的给料速度,

在上述公式(3)中，f(t)表示t时刻所述变频调整器的工作频率值；p表示给料仓中电机旋转磁场的极对数；R表示所述螺旋给料机的给料出口到所述变频调整器的电机转轴的距离；Vmax表示所述螺旋给料机的最大给料速度。