一种煤基直接还原竖炉及采用该竖炉进行冶炼的方法 |
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| 申请号 | CN201710655159.0 | 申请日 | 2017-08-03 | 公开(公告)号 | CN107354259A | 公开(公告)日 | 2017-11-17 |
| 申请人 | 江苏省冶金设计院有限公司; | 发明人 | 尹鑫平; 裴培; 赵吉诗; 季爱兵; 雷华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 煤 基 直接还原 竖炉 及采用该竖炉进行 冶炼 的方法，竖炉包括炉体、设于炉体上端的进料口及设于炉体下端的出料口，所述炉体内、靠近进料口端设有布料器，所述炉体的 侧壁 设有 燃烧室 ，该燃烧室上分别设有煤气进气口及空气进气口。采用该竖炉进行冶炼的方法，包括如下步骤：按 质量 比100:5～20:5～15将 矿石 、还原剂及 溶剂 混合制成含 碳 球团后，将其置于竖炉内，调节煤气、空气流量及炉内 温度 ，使球团中的碳还原金属 氧 化物，生产 金属化 球团。优点为该竖炉为静态设备，不需驱动装置，大大降低电耗，同时炉内布满物料，炉子利用系数高，设备产能大。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种煤基直接还原竖炉，包括炉体(1)、设于炉体(1)上端的进料口(2)及设于炉体(1)下端的出料口(3)，其特征在于：所述炉体(1)内、靠近进料口(2)端设有布料器(4)，所述炉体(1)的侧壁设有燃烧室(5)，该燃烧室(5)上分别设有煤气进气口(6)及空气进气口(7)，所述炉体(1)上设置废气出口(8)。 |
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| 说明书全文 | 一种煤基直接还原竖炉及采用该竖炉进行冶炼的方法技术领域背景技术[0003] 直接还原按照主体能源可分为煤基直接还原、气基直接还原和电热直接还原。传统的煤基直接还原设备主要有回转窑、隧道窑等，其最大特征在于设备主体是运动的，物料与设备一起运动，炉子利用系数低，同时电耗较高。 发明内容[0004] 发明目的：本发明的第一目的是提供一种能够降低煤基还原装置的冶炼电耗、提高设备产能的还原竖炉； [0005] 本发明的第二目的是提供采用该竖炉进行冶炼的方法。 [0006] 技术方案：本发明的直接还原竖炉，包括炉体、设于炉体上端的进料口及设于炉体下端的出料口，所述炉体内、靠近进料口端设有布料器，所述炉体的侧壁设有燃烧室，该燃烧室上分别设有煤气进气口及空气进气口，所述炉体上设置废气出口。 [0007] 进一步说，炉体上设有1～8个出料口；燃烧室设于炉体的中部或中下部。 [0008] 再进一步说，本发明的布料器为均匀分布的若干布料管布料或旋转布料器。 [0009] 本发明采用直接还原竖炉进行冶炼的方法，包括如下步骤：按质量比100:5～20:5～15将矿石、还原剂及溶剂混合制成含碳球团后，将其置于竖炉内，调节煤气、空气流量及炉内温度，使球团中的碳还原金属氧化物，生产金属化球团。 [0011] 有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：与传统煤基还原回转窑、隧道窑等设备相比，该竖炉为静态设备，不需驱动装置，大大降低电耗，同时炉内布满物料，炉子利用系数高，设备产能大。与现有氧化球团竖炉、现有气基竖炉相比，该煤基直接还原竖炉，其采用内配碳球团作为原料，通过煤基还原冶炼含有价金属具有高附加值的直接还原铁，能够有效解决现有气基竖炉对还原煤气要求苛刻的弊端。附图说明 [0012] 图1为本发明直接还原竖炉的结构示意图。 具体实施方式[0013] 下面结合实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明。 [0014] 如图1所示，本发明的煤基直接还原竖炉，包括炉体1、设于炉体1上端的进料口2及设于炉体1下端的出料口3，该出料口3可为1～8个。所述炉体1内、靠近进料口2端设有布料器4，所述炉体1中部或中下部的侧壁设有燃烧室5，该燃烧室5上分别设有煤气进气口6及空气进气口7，该炉体1上还设有废气出口8。其中，布料器4为均匀分布的若干布料管布料或旋转布料器。 [0015] 工作原理：含碳球团从进料口2经布料器4布入炉内，煤气、空气分别经煤气进口6、空气进口7进入燃烧室5内燃烧，生产的高温气体进入炉内，提供含碳球团直接还原所需的热量。球团在600～1400℃温度下，碳直接还原金属氧化物，生成金属化球团，从底部出料口3排出，废气从废气出口8流出。 [0016] 本发明采用直接还原竖炉进行冶炼的方法，包括如下步骤： [0017] (1)矿石、还原剂、熔剂等物料经磨细混合造球，制备成含碳球团，通过调节熔剂、还原剂配入量，调节矿石、还原剂、熔剂粒度，调节还原反应效果，其中，矿石、还原剂、熔剂的质量比为100:5～20:5～15； [0018] (2)含碳球团在竖炉装置内，通过控制煤气、空气流量，调节炉内温度，使球团中的碳还原金属氧化物，生产金属化球团。 [0019] 实施例1 [0020] 设置年处理30万吨铁精矿煤基还原竖炉，采用高炉煤气作为燃气，按质量比100:15:10将铁精矿、兰碳及石灰石混合制成含碳球团后，将其置于竖炉内，调节煤气流量22000～25000Nm3/h、空气流量70000～80000Nm3/h及炉内温度850℃，使球团中的碳还原金属氧化物，生产金属化球团。 [0021] 实施例2 [0022] 设置年处理50万吨红土镍矿煤基还原竖炉，采用焦炉煤气作为燃气，按质量比100:10:5将红土镍矿、无烟煤及白云石混合制成含碳球团后，将其置于竖炉内，调节煤气流量5000～6000Nm3/h、空气流量32000～40000Nm3/h及炉内温度800℃，使球团中的碳还原金属氧化物，生产金属化球团。 [0023] 实施例3 [0024] 设置年处理80万吨铬铁矿煤基还原竖炉，采用天然气作为燃气，按质量比100:20:10将铬铁矿、兰碳及石灰石、硅石混合制成含碳球团后，将其置于竖炉内，调节天然气8000～9000Nm3/h、空气流量60000～70000Nm3/h及炉内温度1200℃，使球团中的碳还原金属氧化物，生产金属化球团。 [0025] 其中，该实施例中钒钛海砂可替换为钒钛磁铁矿或钒钛海砂矿。 |
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