[发明专利]熔融还原炼铁的方法和装置

摘要

本发明涉及熔融还原炼铁的方法和装置，将原料成型物置于熔融炼铁装置中，加热还原成金属铁，原料中的各种铁的氧化物被还原金属化率达到40～95％后，对还原炉产品继续进行加热并熔化，生产直接还原钢水或类似高炉生产的铁水。所述原料为呼吸壳或半呼吸壳或敞开壳，或三者的结合。呼吸壳、半呼吸壳和敞开壳的包壳用氧化钙或碳酸钙或碳化钙，或上述材料的结合，加入粘接剂制成。本发明提供的装置为电弧炉、埋弧电弧炉、转炉和感应炉等。还原产品加热熔化后，向电弧炉内吹入氧气或惰性气体，以便于除渣。采用包壳技术，有效的防止被还原物质在过程中氧化，避免成型物间因接触而造成粘结，结合吹入气体，利于造渣，渣铁分离效果好，生产的钢铁产品质量好。

主权项

1、一种熔融还原炼铁的方法，将原料置于熔融炼铁装置中，加热还原成金属铁，原料中的各种铁的氧化物还原金属化率为40～95％后，对还原炉产品继续进行加热并熔化，产生直接还原钢或类似高炉生产的高炉铁水，其特征是：所述原料为呼吸壳或半呼吸壳或敞开壳，或者三者的混合；所述呼吸壳、半呼吸壳及敞开壳定义如下：(1)呼吸壳：所述呼吸壳主要由心部成型物和外包壳组成：①心部成型物又分三类：i、Fe2O3、Fe3O4等铁的氧化物与煤粉、焦粉等含碳物质混合后滚球或压制成球团，或其它形状的成型物；ii、将i中球状或其它形状成型物加含碳物质包衣，含碳物质中允许加入其他物质，包衣为滚球包衣、压球包衣、喷煤粉包衣或浸渍包衣；iii、为不含铁的物质或少含铁的物质，如含碳物质、石灰、石灰石等；②外包壳：由石灰石、白云石、石灰或电石等物质或它们的混合物与粘结剂混合制成，允许加入其它一些如金属、金属氧化物、含碳物质、有机物及无机物的物质；所述粘合剂为：硅溶胶、水玻璃、磷酸或氧化铝；包壳的方法为滚球、压球包壳、喷粉包壳或浸渍包壳，包壳后进行烘干过程或烧结；(2)半呼吸壳：所述半呼吸壳的结构和组成与呼吸壳相同，在熔炼炉中从低温向高温加热过程中，呼吸壳外壳产生开裂、点蚀等破坏，心部成型物与此相应的位置暴露在熔炼炉中的气氛中；(3)敞开壳：所述敞开壳为：①与呼吸壳的主要结构和组成相同，但呼吸壳的外壳在从低温加热到高温时原有形状破坏；②心部成型物与块状熔剂氧化钙或碳酸钙或碳化钙、煤块、焦块等物质混合在熔炼炉内。