[发明专利]熔融还原炉及一步法熔融还原工艺

说明书

本发明涉及一种非高炉熔融还原炉及一步法熔融还原工艺。主要是为解决现有的熔融还原工艺污染环境，还原成本高等问题而发明的。熔融还原炉包括炉体，炉体内是炉膛，炉体内自上而下依次分为受料仓区、初期预热还原期、高温还原期、熔融还原期、终还原期。还原工艺：原材料有含碳球团，破碎料或金属化球团，剪切废钢，钢渣粒铁和破碎机铁等含铁废料；物料经投料口投入到炉体内进入到初期预热还原期，物料温度升至700℃，物料在高温还原期用高温还原期电磁能圈将废钢加热辐射；物料利用终还原期的温度及熔融还原期电磁能圈将废钢加热，辐射含碳球团内燃还原；物料到终还原期，进行喷煤吹氧冶炼，然后排出铁水。优点是环境污染少，还原成本低。

技术领域：

本发明涉及一种非高炉熔融还原炉及一步法熔融还原工艺。

背景技术：

熔融还原技术是钢铁工业的几项前沿高新技术之一，是一种用普通煤炭及秆颗压块和一般铁矿生产铁水的新工艺。由于该法具有不使用焦炭、环保、能耗低、转变能力快等特点，因而受到世界各国的关注。

目前的熔融还原炉存在如下不足之处：成本高，投资大，对原材料要求高，操作复杂。现在国内外熔融还原工艺主要采用两步法：首先将含碳球团或氧化球团先在还原炉内进行预还原，待物料成行温度降低后进行熔分或进行终还原，由于铁水内含有大量的一氧化铁，产生剧烈沸腾，对炉墙造成腐蚀，降低还原炉的使用寿命。另外两步法还存在还原成本高，排放量大，污染环境，很难达到工业化生产等问题。

发明内容：

本发明所要解决的第一个技术问题提供一种成本低，操作简单，使用安全的熔融还原炉。

本发明所要解决的第二个技术问题提供一种排放量小，对环境污染少，对炉墙腐蚀小的一步法熔融还原工艺。

本发明所述的熔融还原炉包括炉体，炉体内是炉膛，炉体内自上而下依次分为受料仓区、初期预热还原期、高温还原期、熔融还原期、终还原期；还包括上料机；

所述的受料仓区包括壳体，控制投料门的液压缸装在壳体顶部，控制投料门的液压缸的缸杆与投料门驱动臂连接，投料门驱动臂的内端通过轴安装在壳体顶部，壳体上还设有投料口，投料口上设有投料门，投料门安装在投料门驱动臂的外端，壳体内壁上设有受料仓区耐火材料层，壳体上设有与炉膛相连通的煤气除尘净化口，控制投料门的液压缸工作，可带动投料门驱动臂以轴为圆心转动，实现投料门的打开或关闭；

上料机的上端与投料口相对应；

所述的初期预热还原期包括初期预热还原期炉体，控制接料板驱动臂的液压缸安装在初期预热还原期炉体的外部，接料板驱动臂通过轴承安装在初期预热还原期炉体上，控制接料板驱动臂的液压缸的缸杆伸入到初期预热还原期炉体内并连接在接料板驱动臂上，初期预热还原期炉体内设有接料板，接料板的上端安装在接料板驱动臂上，初期预热还原期炉体内壁上有初期预热还原期耐火材料层，初期预热还原期炉体上还设有初期预热还原期测温口；

所述的高温还原期包括高温还原炉体，高温还原炉体内壁上有高温还原耐火材料层，在高温还原炉体和高温还原耐火材料层之间设高温还原期电磁能圈，高温还原炉体上还设有高温还原一氧化碳及二氧化碳检测口和高温还原测温口；

所述的熔融还原期包括熔融还原期炉体，熔融还原期炉体内壁上有熔融还原期耐火材料层，在熔融还原期炉体和熔融还原期耐火材料层之间设熔融还原期电磁能圈，熔融还原期炉体上还设有熔融段一氧化碳及二氧化碳检测口和熔融还原期温度测量口；

所述的终还原期包括终还原期炉体，终还原期炉体内壁上有终还原期耐火材料层，终还原期炉体外面设有侧冷却板，终还原期炉体底部设有炉底冷却板，终还原期炉体上还设有铁水出口、铁水渣水检查口、终还原熔融测温口、终还原期一氧化碳及二氧化碳检测口；终还原期炉体上还设有若干个氧煤枪安装口。

在初期预热还原期耐火材料层上设接料板隐藏凹槽，所述的接料板隐藏凹槽尺寸和形状与接料板的尺寸、形状相适应。