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    利用間壁回轉窯還原煉鐵的方法和裝置

      還原煉鐵是鋼鐵生產的重要組成部分,其主要特點是用非焦煤作為一次性能源和還原劑,將鐵的氧化物在熔融狀態下還原,具有以煤代焦、流程短、對環境污染小,建設投資少,生產成本低等優點,是被業內廣泛看好的域,各國的鋼鐵企業競相進行研究開發,F有的還原煉鐵的方法主要有 COREX 法(CN1010323B)、DIOS 法(CN1035136A)、HISELT 法(CN1037542A)。其中 COREX 法已經工業化生產,其他兩種方法仍處于試驗階段。但是所有的還原煉鐵工藝,由于能耗高、生產成本高等方面的原因,難與高爐工藝競爭。

      公開號為CN 103937922A的中國發明利申請公開“一種混合還原煉鐵設備及煉鐵方法:把粉礦、粉煤和熔劑等原料放入料倉,原料在料倉里被煙囪里的爐煙加熱,原料通過萬向分布器投放到加料管里、然后流入回轉窯。驅動電機帶回轉窯和滾筒爐箅轉動使流入回轉窯和滾筒爐箅的原料被流動的熱氣體進一步均勻地加熱。部分粉煤與粉礦發生化學反應生成氧化亞鐵和二氧化碳。燃油火焰點燃滾筒爐箅中后段的煤粉塵。從滾筒爐箅出來的熟料落到混合還原爐內的梳齒爐箅上被用富氧噴入的粉煤火焰進一步加熱和還原,小塊的熟料落入鐵浴還原池中被滲碳和吹入的水煤氣還原。大塊熟料滑落到慢速還原池上面被富氧支持燃燒的焦炭加熱和還原。鐵浴還原池里生成的鐵水和爐渣流入慢速還原池,從鐵水出口和爐渣管流出”。該項技術克服了高爐煉鐵速度慢、散熱多,需要使用大量的焦炭和燒結礦、不能使用粉煤和粉礦的缺點。但是該利申請的還原和加熱過程在一個回轉窯中進行,還原過程煤粉和煙氣中的有害成分容易進入還原鐵中,影響還原煉鐵的質量,并且不能有效利用余熱,增加還原煉鐵的成本。

      提供一種利用間壁回轉窯還原煉鐵的方法,通過隔焰加熱方式為還原過程提供熱量,優化還原過程的環境,提高還原產品質量,并且充分利用煙氣發電,為還原鐵熔煉提供動力。本發明的另一目的是提供一種利用間壁回轉窯還原煉鐵的裝置。

      利用間壁回轉窯還原煉鐵的方法,步驟包括:

      1、原料鐵礦粉與石灰粉混合后經上料設備送入蓄熱器預熱。

      2、預熱后原料進入回轉窯加熱至800℃~1000℃。

      3、加熱后原料經回轉窯頭罩、高溫料倉、加料倉和加料環進入間壁回轉窯。

      4、向間壁回轉窯通入還原性氣體,高溫鐵礦粉在還原氣氛中還原成海綿鐵,還原溫度1000℃~1400℃。

      5、海綿鐵經出料環到出料倉,然后再到電爐精煉設備,在電爐中精煉成精品鐵。

      還原性氣體為氫氣、一氧化碳或氫氣和一氧化碳混合氣,氫氣和一氧化碳混合氣中氫氣和一氧化碳的體積百分比為50~70:50~30。間壁回轉窯還原后尾氣用作回轉窯燃燒器的燃料。間壁回轉窯燃燒的煙氣用于發電設備余熱發電,發電設備發出的電力用作電爐精煉設備精煉海綿鐵的動力。

      利用間壁回轉窯還原煉鐵的裝置,包括回轉窯、上料設備和蓄熱器,回轉窯設有回轉窯尾罩、回轉窯頭罩和燃燒器。上料設備與蓄熱器連接,蓄熱器通過回轉窯尾罩與回轉窯連接。裝置設有間壁回轉窯、電爐精煉設備、高溫料倉、加料倉和出料倉。間壁回轉窯包括窯體、間壁窯頭罩、間壁窯尾罩、加料環、出料環和煤粉燒嘴。窯體為套筒結構,由同軸安裝的內筒和外筒構成,內筒的中心為窯膛,內筒和外筒之間為環形物料膛。環形物料膛設有支撐耐材,加料環和出料環與窯體動密封連接;剞D窯依次通過回轉窯頭罩、高溫料倉、加料倉和加料環與間壁回轉窯的環形物料膛連接。環形物料膛通過出料環和出料倉與電爐精煉設備連接。出料環上設有還原性氣體入口,所述加料環上設有還原尾氣出口。蓄熱器的上部和間壁窯尾罩設有煙氣出口,煙氣出口與排放系統連接。

      裝置設有發電設備和變電設備,間壁回轉窯的煙氣出口通過發電設備與排放系統連接。發電設備通過變電設備與電爐精煉設備電路連接。加料環中設有物料抄板,物料抄板安裝在進料孔的入口處。環形物料膛設有物料擋板,物料擋板安裝在進料孔的出口處。加料環和出料環與窯體之間設有密封機構,密封機構為轉動密封機構。加料倉與加料環之間設有加料鎖,出料環與出料倉之間設有出料鎖。還原尾氣出口通過氣體連通管路連接到回轉窯燃燒器的燃料入口,用還原后尾氣作回轉窯的燃料。

      利用間壁回轉窯還原煉鐵的方法和裝置,通過回轉窯加熱被還原的物料,利用間壁回轉窯進行還原。間壁回轉窯通過內外筒結構的窯體,使內筒為燃料燃燒和煙氣流通的窯膛,內外筒之間為煅燒物料的環形物料膛,窯膛燃燒產生的煙氣間壁加熱環形物料膛的物料,避免煙氣與物料直接接觸,優化了還原過程的環境,有利于提高還原產品的質量。間壁回轉窯的煙氣出口與余熱發電裝置連接,利用燃燒煙氣的余熱發電,充分利用了廢熱資源,降低回轉窯的能量消耗。發電設備發的電為還原鐵的電爐熔煉提供動力,可以節省能源,提高產能,優化資源配置。間壁回轉窯還原后尾氣用作回轉窯燃燒器的燃料,充分利用還原過程中未用盡的可燃性氣體作加熱鐵粉的燃料,避免資源浪費。

    創建時間 2017-06-14 來源 回轉窯網 瀏覽
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