專利名稱：一種復(fù)合爐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鐵熔融還原技術(shù)領(lǐng)域，是一種直接用礦石和煤生產(chǎn)熱鐵水及海綿鐵的新裝置。
世界上現(xiàn)有的熔融還原裝置產(chǎn)生的高溫煤氣(1050℃)，其中的一部分經(jīng)濕法除塵降溫降壓后得到冷卻氣，再用冷卻氣與高溫煤氣混成850℃的合格煤氣，這意味高溫煤氣從1050℃降到850℃將有大量的熱損失；本發(fā)明采用將預(yù)還原爐的爐頂氣脫除CO2制得冷還原氣，此冷還原氣與高溫煤氣相混制成850℃的合格煤氣，從而利用了這部分熱能且得到比現(xiàn)有裝置更多的合格還原氣，并把多余的還原氣用于直接還原豎爐的原料氣以生產(chǎn)海綿鐵，同時(shí)直接還原豎爐的爐頂氣可作為輸出煤氣。
本發(fā)明的目的是要提供一種不用焦炭而僅用煤和鐵礦石(塊礦、燒結(jié)礦或球團(tuán)礦)直接生產(chǎn)熱鐵水、海綿鐵及輸出煤氣的裝置。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明由預(yù)還原爐與直接還原豎爐并聯(lián)，然后再與熔融氣化爐串聯(lián)而成，并構(gòu)筑在同一框架內(nèi)；熔融氣化爐產(chǎn)生的高溫煤氣(1050℃)不能直接用于預(yù)還原爐，因預(yù)還原爐內(nèi)的反應(yīng)必須在固態(tài)下進(jìn)行，本發(fā)明把預(yù)還原爐爐頂氣脫除CO2后制得的冷還原氣與熔融氣化爐的高溫高壓煤氣混合成850℃的合格還原氣，然后把這些合格還原氣分送到預(yù)還原爐和直接還原豎爐各自生產(chǎn)直接還原鐵。
本發(fā)明由預(yù)還原爐與直接還原豎爐并聯(lián)再與熔融氣化爐串聯(lián)而成，并構(gòu)筑在同一框架內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，同時(shí)又節(jié)省投資；直接還原豎爐和預(yù)還原爐所用的還原氣是由熔融氣化爐產(chǎn)生的高溫高壓煤氣與預(yù)還原爐的爐頂氣脫除CO2的冷還原氣(＜60℃)混合得到850℃的合格還原氣，這樣可避免通常在冷還原氣加熱過程中冷還原氣必須通過400～600的析碳區(qū)，使合格還原氣的制備更容易；另外熔融氣化爐的高溫煤氣有0.3MPa的余壓，為了利用這部分余壓，本發(fā)明把預(yù)還原爐和直接還原豎爐設(shè)計(jì)成高壓豎爐。
下面結(jié)合附圖
對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
附圖為復(fù)合爐流程示意圖。
圖中件1是原料輸送機(jī)，件2是原煤裝料系統(tǒng)，件3是礦石切換裝置，件4是礦石裝料系統(tǒng)，件5是預(yù)還原爐，件6是預(yù)還原爐卸料裝置，件7是熔融氣化爐，件8是出鐵口，件9是氧氣，件10是加熱裝置，件11是熱旋風(fēng)除塵器，件12是脫除CO2的冷煤氣，件13是熔融氣化爐高溫高壓煤氣，件14是合格還原氣，件15是CO2脫除裝置，件16是除塵器，件17是皮帶機(jī)，件18是直接還原豎爐，件19是對錕卸料機(jī)，件20是壓塊裝置，件21是加壓裝置，件22是輸出煤氣，件23是沉淀池。
本發(fā)明主要由熔融氣化爐(7)、預(yù)還原爐(5)、直接還原豎爐(18)、原料輸送機(jī)(1)、礦石裝料系統(tǒng)(4)、原煤裝料系統(tǒng)(3)、預(yù)還原爐卸料裝置(6)、CO2脫除裝置(15)、除塵器(16)、熱旋風(fēng)除塵器(11)等組成。礦石(塊礦、燒結(jié)礦或球團(tuán)礦)通過原料輸送機(jī)(1)、礦石裝料系統(tǒng)(4)裝入預(yù)還原爐(5)，溫度為850℃的合格還原氣(14)由預(yù)還原爐(5)下部引入，在固態(tài)下將礦石還原成金屬化率大于90％的海綿鐵，熱態(tài)的海綿鐵經(jīng)預(yù)還原爐卸料裝置(6)裝入熔融氣化爐(7)；另一方面，煤通過原料輸送機(jī)(1)、原煤裝料系統(tǒng)(2)，從熔融氣化爐(7)頂部裝入；氧氣(9)從熔融氣化爐(7)下部噴入；在熔融氣化爐(7)內(nèi)完成煤的氣化、結(jié)焦、海綿鐵熔化、終還原、造渣、脫S、滲碳等物理化學(xué)過程，最后得到鐵水和爐渣；鐵水以及爐渣從鐵口(8)排出。預(yù)還原爐(5)爐頂氣經(jīng)除塵器(16)除塵后，進(jìn)入CO2脫除裝置(15)，經(jīng)脫除CO2后，得到冷還原氣(12)，冷還原氣(12)經(jīng)加壓裝置(21)、加熱裝置(10)加壓加熱后與熔融氣化爐高溫高壓煤氣(13)混合成為850℃左右的還原氣，此還原氣經(jīng)熱旋風(fēng)除塵器(11)干法除塵后得到合格還原氣(14)，合格還原氣(14)一部分送預(yù)還原爐(5)，另一部分送直接還原豎爐；與此同時(shí)，一部分礦石經(jīng)礦石切換裝置(3)切換后進(jìn)入皮帶機(jī)(17)，然后經(jīng)礦石裝料系統(tǒng)(4)裝入直接還原豎爐(18)，合格還原氣(14)由直接還原豎爐(18)下部引入，在固態(tài)下將礦石還原成金屬化率大于90％的海綿鐵，熱態(tài)的海綿鐵經(jīng)對錕卸料機(jī)(19)卸入壓塊裝置(20)壓塊后，即可作為電爐煉鋼原料。直接還原豎爐(18)的爐頂氣經(jīng)除塵器(16)除塵后可作為輸出煤氣(22)。除塵器(16)排放的廢水進(jìn)入沉淀池(23)循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合爐裝置，由預(yù)還原爐(5)、熔融氣化爐(7)、直接還原豎爐(18)組成，其特征是預(yù)還原爐(5)與直接還原豎爐(18)并聯(lián)再與熔融氣化爐(7)串聯(lián)而成，且構(gòu)筑在同一框架內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在預(yù)還原爐(5)的爐頂氣出口連接除塵器(16)及CO2脫除裝置(15)，將爐頂氣脫除CO2制得冷還原氣(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是在CO2脫除裝置(15)的出口處設(shè)置加壓裝置(21)和加熱裝置(10)，把冷還原氣(12)加壓加熱后再與熔融氣化爐高溫高壓煤氣(13)混合制得合格還原氣(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是直接還原豎爐為高壓豎爐。
全文摘要
本發(fā)明為一種復(fù)合爐裝置屬于煉鐵熔融還原技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種不用焦炭而僅用煤和鐵礦石直接生產(chǎn)熱鐵水、直接還原鐵及輸出煤氣的裝置。該裝置主要特征是預(yù)還原爐與直接還原豎爐并聯(lián)再與熔融氣化爐串聯(lián)并構(gòu)筑在同一框架內(nèi)；把預(yù)還原爐的爐頂氣脫除CO
文檔編號C21B11/00GK1123330SQ9511300
公開日1996年5月29日 申請日期1995年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月19日
發(fā)明者王懷淳, 楊若儀, 奚斌, 劉用德, 陳茂熙, 彭華國 申請人:冶金工業(yè)部重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院