[发明专利]一种基于感应加热炉料的氢气竖炉炼铁装置及炼铁方法

权利要求书

1.一种基于感应加热炉料的氢气竖炉炼铁装置，其特征在于，包括：

氢气竖炉，用于承载含铁炉料并对所述含铁炉料进行还原；

多个预热料仓，每个预热料仓下部均与所述氢气竖炉的顶部连通，用于对进入氢气竖炉内的含铁炉料预加热；

中频感应加热装置，设置于每个所述预热料仓的外围，用于对所述预热料仓内的含铁炉料预加热。

2.根据权利要求1所述的基于感应加热炉料的氢气竖炉炼铁装置，其特征在于，所述中频感应加热装置包括：

中频感应发生器，用于生成中频交变电流；

感应线圈，与所述中频感应发生器连接，且设置于每个所述预热料仓的外围，所述感应线圈根据所述中频交变电流生成电磁感应，以使处于所述电磁感应中的氢气竖炉表面加热；

线圈密封保护盖，用于包裹所述中频感应发生器和所述感应线圈。

3.根据权利要求2所述的基于感应加热炉料的氢气竖炉炼铁装置，其特征在于，所述感应线圈为空心铜管绕制形成，使用所述中频感应加热装置时，所述空心铜管内通入冷却水，所述线圈密封保护盖内通入绝缘气体。

4.根据权利要求1所述的基于感应加热炉料的氢气竖炉炼铁装置，其特征在于，所述氢气竖炉包括设置在氢气竖炉上部的还原段、及连接在所述还原段下部的冷却段，所述还原段下部设置还原气体入口，所述还原段顶部设置炉顶气出口，所述冷却段下部设置冷却气入口，所述冷却段上部设置冷却气出口，所述冷却段底部设置还原铁出口。

5.根据权利要求4所述的基于感应加热炉料的氢气竖炉炼铁装置，其特征在于，所述氢气竖炉的高度小于预设高度。

6.根据权利要求5所述的基于感应加热炉料的氢气竖炉炼铁装置，其特征在于，所述氢气竖炉炼铁装置还包括

二次净化系统，与所述氢气竖炉的顶部连接，对还原尾气进行二次净化。

7.根据权利要求2所述的基于感应加热炉料的氢气竖炉炼铁装置，其特征在于，所述氢气竖炉炼铁装置还包括

预热料仓控制装置，所述预热料仓控制装置分别与所述预热料仓和中频感应发生器连接，获取所述预热料仓内含铁炉料的温度，根据所述预热料仓内含铁炉料的温度控制调整所述中频感应发生器的频率。

8.根据权利要求7所述的基于感应加热炉料的氢气竖炉炼铁装置，其特征在于，所述预热料仓包括第一预热料仓、第二预热料仓和第三预热料仓，三个预热料仓上部分别与受料斗管道连通、下部分别与氢气竖炉管道连通，每个受料斗管道和氢气竖炉管道上分别设置由预定程序控制的密封阀门。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的基于感应加热炉料的氢气竖炉炼铁装置的炼铁方法，其特征在于，包括如下步骤：

在预热料仓内加入含铁炉料，控制中频感应加热装置按设定频率对预热料仓内的含铁炉料预热；

预热后的含铁炉料由预热料仓进入氢气竖炉的还原段，与通入氢气竖炉的还原气体反应生成还原铁；

还原铁进入氢气竖炉的冷却段，经冷却后从氢气竖炉底部排出。

10.根据权利要求9所述的炼铁方法，其特征在于，所述氢气竖炉内的含铁炉料被中频感应加热装置加热的温度为950℃-1100℃。