双塔闪速炼铁炉及炼铁方法技术

本发明专利技术公开了双塔闪速炼铁炉及炼铁方法，其中，双塔闪速炼铁炉包括：炉底，炉底内限定出熔池；第一还原塔，第一还原塔内限定出第一塔腔；第二还原塔，第二还原塔内限定出第二塔腔；第一还原塔和第二还原塔的下端与炉底相连；第二塔腔内设有隔墙并将第二塔腔分成上升烟道和还原通道；第一塔腔与上升烟道的下端连通，上升烟道的上端与还原通道的上端彼此连通。上述双塔闪速炼铁炉具有低投资、高产能和节能的优点。炼铁方法包括：通过精矿喷嘴向第一塔腔内喷入干精矿、熔剂包括焦炭、粉煤和氧气的燃料；通过加料口向还原通道内加入干精矿和熔剂；以及将第一塔腔内的烟气对还原通道内的干精矿进行还原。利用该方法炼铁效率高、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼铁
，尤其是涉及一种双塔闪速炼铁炉及双塔闪速炼铁炉的炼铁方法
技术介绍
传统上通常利用高炉进行炼铁，但是高炉炼铁多存在流程长、投资大、产率低、能耗高、环境污染严重等诸多问题，虽然相关技术中也存在利用其它形式的炼铁炉进行炼铁，以克服高炉的问题，但是效果不理想，仍存在进一步改进的需求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种双塔闪速炼铁炉，利用该双塔闪速炼铁炉可以显著提高炼铁效率和产率，提高原料的利用率，尤其可以对还原过程中产生的还原煤气进行充分利用，提高炼铁产率。本专利技术的另一个目的在于提出了一种利用上述双塔闪速炼铁炉炼铁的方法，利用该方法可同时对两部分的铁精矿进行还原，提高还原煤气的利用率，进而提高炼铁产率。根据本专利技术实施例的双塔闪速炼铁炉包括:炉底，所述炉底内限定出熔池，所述熔池沿下向上的方向分为铁水层区、渣层区和焦炭层区；第一还原塔，所述第一还原塔内限定出第一塔腔，所述第一还原塔的下端与所述炉底相连，所述第一还原塔的顶部设有用于向所述第一塔腔内喷入干精矿、熔剂和包括焦炭、粉煤和氧气的燃料的精矿喷嘴；第二还原塔，所述第二还原塔内限定出第二塔腔，所述第二塔的下端与所述炉底相连，所述第二塔腔内设有隔墙，所述隔墙将所述第二塔腔分成上升烟道和还原通道，所述第一塔腔与所述上升烟道的下端连通，所述上升烟道的上端与所述还原通道的上端彼此连通，所述第二还原塔的顶部设有用于向所述还原通道内加入干精矿和熔剂的加料口。根据本专利技术实施例的双塔闪速炼铁炉，具有第一和第二两个还原塔，可以同时对两部分的铁精矿进行还原，由此可以显著提高炼铁效率。第一和第二两个还原塔的还原产物均存在于共有的熔池中。在第二还原塔内设置有上升烟道将第一还原塔内产生的含有还原性气体的高温烟气输送到第二还原塔内，进而对第二还原塔内的干精矿进行还原，因此，第二还原塔内只需加入干精矿和熔剂即可，进而节省了向第二还原塔内提供焦炭、粉煤和氧气等燃料，节省了还原剂的用量。此外在对第一还原塔内的含有还原性气体的高温烟气进行充分利用的同时也减少了烟气的排放，避免对环境造成污染。因此本专利技术上述实施例的双塔闪速炼铁炉是一种高效、节能、环保的新型炼铁炉。尤其与常规的单塔闪速炼铁炉比较，上述双塔闪速炼铁炉具有投资省、产能大和节能的优点。 在本专利技术的一个实施例中，所述熔池处于所述渣层区、所述焦炭层区或者所述渣层区和焦炭层区的交界处的侧壁上设有炼铁喷嘴，所述炼铁喷嘴为热风粉煤喷嘴或者纯氧喷嘴，其中，所述热风粉煤喷嘴用于喷入热风粉煤或纯氧粉煤；所述纯氧喷嘴用于喷入纯氧。在本专利技术的一个实施例中，所述熔池处于所述铁水区的侧壁上设有炼钢喷嘴，所述炼钢喷嘴用于喷入铁精粉或纯氧。在本专利技术的一个实施例中，所述热风粉煤喷嘴和氧气喷嘴均为多个，且均沿所述炉底的长度方向间隔布置。由此可以进一步提高炼铁的产率。在本专利技术的一个实施例中，还包括余热锅炉，所述余热锅炉的进气口与所述还原通道的下部连通。由此可以回收烟尘中的热量，提高热量利用率。在本专利技术的一个实施例中，所述隔墙的下端支撑在所述熔池的底壁上，且所述隔墙的下端设有连通通道。由此使得熔池内的各区保持同一水平面，便于铁水和渣的排出以及准确地向渣层区喷入热风粉煤。在本专利技术的一个实施例中，所述连通通道的上端与所述焦炭层区与所述渣层区的分界面平齐。由此可以避免烟气从底部进入还原通道。在本专利技术的一个实施例中，所述加料口内设有加料机。由此可以进一步提闻还原通道内的还原效率。根据本专利技术实施的双塔闪速炼铁炉结构简单、制造方便，充分利用含有还原性气体的高温烟气，显著提高炼铁效率和产率。根据本专利技术实施例的利用双塔闪速炼铁炉的炼铁方法，包括以下步骤:通过所述精矿喷嘴从所述第一还原塔的顶部向所述第一塔腔内喷入干精矿、熔剂和包括焦炭、粉煤和氧气的燃料；通过所述加料口从所述第二还原塔的顶部向所述还原通道内加入干精矿和熔剂；以及将所述第一塔腔内的烟气从所述上升烟道的顶部输送至所述还原通道内以便对所述还原通道内的干精矿进行还原。根据本专利技术上述实施例的利用双塔闪速炼铁炉的炼铁方法可以显著提高炼铁效率和产率。在本专利技术的一些实施例中，所述熔池处于所述渣层区、所述焦炭层区或者所述渣层区和焦炭层区的交界处的侧壁上设有炼铁喷嘴，所述炼铁喷嘴为热风粉煤喷嘴或者纯氧喷嘴，其中所述方法还包括如下步骤:通过所述热风粉煤喷嘴向所述熔池内喷入热风粉煤或纯氧粉煤，或者通过所述纯氧喷嘴向所述熔池内喷入纯氧，以便还原所述渣层区和焦炭层区内的铁氧化物。在本专利技术的一些实施例中，所述熔池处于所述铁水区的侧壁上设有炼钢喷嘴，通过所述炼钢喷嘴向所述熔池内喷入铁精粉或纯氧，以便降低所述铁水层区的铁水中的含碳量，得到钢水。在本专利技术的一个实施例中，上述炼铁方法还可以进一步包括:通过余热锅炉回收从所述还原通道排出的烟气中的热量。由此提高热量回收效率，降低能耗。【附图说明】图1是根据本专利技术一个实施例的双塔闪速炼铁炉的结构示意图。图2是根据本专利技术一个实施例的利用双塔闪速炼铁炉的炼铁方法的流程图。【具体实施方式】下面首先参考图1描述根据本专利技术实施例的双塔闪速炼铁炉。根据本专利技术实施例的双塔闪速炼铁炉100，包括炉底10，第一还原塔20，第二还原塔30。其中，炉底10内限定出熔池，熔池沿下向上的方向分为铁水层区11、渣层区12和焦炭层区13 ；第一还原塔20内限定出第一塔腔21，第一还原塔的下端与炉底10相连，使得第一塔腔21形成密闭反应空间，第一还原塔的顶部设有用于向第一塔腔内21喷入干精矿、熔剂、粉煤和氧气的精矿喷嘴22 ;由此通过喷入的方式向第一塔腔21内喷入干精矿、熔剂和包括焦炭、粉煤和氧气的燃料，进而可以显著提高铁精矿的还原效率和炼铁效率。第二还原塔30内限定出第二塔腔，第二塔的下端与炉底10相连，第二塔腔内设有隔墙31，隔墙31将第二塔腔分成上升烟道32和还原通道33，第一塔腔21与上升烟道32的下端连通，上升烟道32的上端与还原通道33的上端彼此连通，第二还原塔30的顶部设有用于向还原通道32内加入干精矿和熔剂的加料口 34。根据本专利技术实施例的双塔闪速炼铁炉100具有两个还原塔，可以同时对精矿进行还原，还原得到的铁水和炉渣，其中加入的燃料焦炭由于密度较小，漂浮与炉底熔池的最上层，形成焦炭层。通过在第二还原塔内设置隔墙31，分隔出上升烟道32和还原通道33，上升烟道32的上端与还原通道33的上端彼此连通，由此通过上升烟道32可以将第一还原塔20内的含有还原性气体的高温烟气输送至还原通道33(图1中的箭头标识烟气的走向)，进而对从还原通道33上方的加料 口 34加入的干精矿进行还原。因此，第二还原塔内只需加入干精矿和熔剂即可，进而节省了向第二还原塔内提供焦炭、粉煤和氧气，节省了还原剂、燃料的用量，降低了成本和能耗。此外在对烟气进行充分利用的同时也减少了烟气的排放，避免对环境造成污染。根据本专利技术的具体实施例，如图1所示，隔墙31的下端支撑在熔池的底壁上，且隔墙31的下端设有连通通道35。由此使得熔池的下部是连通的，进而可以使得熔池内的各区保持同一水平面，便于铁水和渣的排出以及准确地向渣层区和焦炭层区喷入热风粉煤。根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双塔闪速炼铁炉，其特征在于，包括：炉底，所述炉底内限定出熔池，所述熔池沿下向上的方向分为铁水层区、渣层区和焦炭层区；第一还原塔，所述第一还原塔内限定出第一塔腔，所述第一还原塔的下端与所述炉底相连，所述第一还原塔的顶部设有精矿喷嘴；第二还原塔，所述第二还原塔内限定出第二塔腔，所述第二还原塔的下端与所述炉底相连，所述第二塔腔内设有隔墙，所述隔墙将所述第二塔腔分成上升烟道和还原通道；所述第一塔腔与所述上升烟道的下端相连通，所述上升烟道的上端与所述还原通道的上端彼此连通，所述第二还原塔的顶部设有用于向所述还原通道内加入干精矿和熔剂的加料口，其中，所述精矿喷嘴用于向所述第一塔腔内喷入干精矿、熔剂和包括焦炭、粉煤和氧气的燃料。

【技术特征摘要】
1.一种双塔闪速炼铁炉，其特征在于，包括: 炉底，所述炉底内限定出熔池，所述熔池沿下向上的方向分为铁水层区、渣层区和焦炭层区； 第一还原塔，所述第一还原塔内限定出第一塔腔，所述第一还原塔的下端与所述炉底相连，所述第一还原塔的顶部设有精矿喷嘴； 第二还原塔，所述第二还原塔内限定出第二塔腔，所述第二还原塔的下端与所述炉底相连，所述第二塔腔内设有隔墙，所述隔墙将所述第二塔腔分成上升烟道和还原通道；所述第一塔腔与所述上升烟道的下端相连通，所述上升烟道的上端与所述还原通道的上端彼此连通，所述第二还原塔的顶部设有用于向所述还原通道内加入干精矿和熔剂的加料口， 其中，所述精矿喷嘴用于向所述第一塔腔内喷入干精矿、熔剂和包括焦炭、粉煤和氧气的燃料。2.根据权利要求1所述的双塔闪速炼铁炉，其特征在于，所述熔池处于所述渣层区、所述焦炭层区或者所述渣层区和焦炭层区的交界处的侧壁上设有炼铁喷嘴，所述炼铁喷嘴为热风粉煤喷嘴或者纯氧喷嘴， 其中，所述热风粉煤喷嘴用于喷入热风粉煤或纯氧粉煤； 所述纯氧喷嘴用于喷入纯氧。3.根据权利要求2所述的双塔闪速炼铁炉，其特征在于，所述熔池处于所述铁水区的侧壁上设有炼钢喷嘴，所述炼钢喷嘴用于喷入铁精粉或纯氧。4.根据权利要求3所述的双塔闪速炼铁炉，其特征在于，还包括余热锅炉，所述余热锅炉的进气口与所述还原通道的下部连通。5.根据权利要求1所述的双塔闪速炼铁炉，其特征在于，所述隔墙的下端支撑在所述熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓淑华，
申请(专利权)人：邱江波，
类型：发明
国别省市：北京;11