[发明专利]回转窑煤基直接还原增氧熔分炉短流程铁水生产工艺

摘要

本发明涉及冶金和矿物工程技术领域，公开了回转窑煤基直接还原增氧熔分炉短流程铁水生产工艺，所述工艺包括以下步骤：步骤一：将铁精矿与粘结剂按100：2～4的比例进行配料及混合后，采用圆筒制粒机制成含水量为10～12%、粒度为3～5mm的粒状物料，同时在制粒过程中配入生产过程中产生的各种除尘灰；步骤二：粒状物料加入到回转窑内，在回转窑预热带内经过干燥和预热后，当温度达到400‑450℃时铁矿石开始与碳进行还原反应。本发明可大幅降低环境污染，铁水中几乎不含硅，非常适合冶炼高磷矿，开创了一种排放物更少、更加简洁、节能环保的钢铁冶金新型流程，以减轻“高炉‑转炉”钢铁冶金流程的环境排放压力，并具有明显的成本优势。

主权项

1.回转窑煤基直接还原增氧熔分炉短流程铁水生产工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：步骤一：将铁精矿与粘结剂按质量比为100：2～4的比例进行配料及混合后，采用圆筒制粒机制成含水质量比为10～12%、粒度为3～5mm的粒状物料，同时在制粒过程中配入生产过程中产生的除尘灰；步骤二：所述的粒状物料加入到回转窑内，在回转窑预热带内经过预热，所述预热温度为400‑450℃，预热时间为4‑5min后，铁矿石开始与碳进行还原反应，当温度达到1000～1100℃后，铁矿石开始剧烈还原；步骤三：当铁矿石在回转窑内高温段还原反应进行到30‑60min时，还原反应速度降低，此时将粒状物料质量比为20‑35%的低煤阶煤通过喷枪采用压缩空气喷入到回转窑内中后段，低煤阶煤在回转窑内与高温物料接触；步骤四：所述回转窑内热解的煤气在料层内部往上流动并在逸出料层的过程中与铁矿石接触，可使铁矿石得到进一步还原；步骤五：从回转窑出料端排出的900‑950℃的高温还原物料与残炭的混合物，以喷吹载气为氮气的作用下喷入到增氧熔分炉中，同时以喷吹载气为空气的作用下将石灰石、高品位矿或氧化铁皮中的一种或多种喷入到增氧熔分炉内，所述喷入的石灰石、高品位矿或氧化铁皮中的一种或多种占高温还原物料的质量比为10%‑20%，并将富氧热风吹入炉内；步骤六：在增氧熔分炉中，由于熔池内溶解碳在高温下快速将氧化铁还原成铁，铁浴内还原所需的热量，由1200℃的富氧35%的热风带入的物理热和其与CO二次燃烧产生的化学热，通过三种途径进入铁浴：喷嘴的气流运动与熔融渣铁的对流传热；高温烟气热辐射传热；由于气流冲击溅起的熔融反应物吸收热量后落下并带入铁浴与熔融系统，这些热量供给矿粉熔化、还原和造渣过程所需；步骤七：增氧熔分装置排出的高温炉渣，经雾化水喷淋冷却后，可得到粒化水渣；步骤八：增氧熔分装置排出的高温铁水，铁水经脱硫和转炉脱碳后可得到钢水。