铁水制备方法及利用该方法的铁水制备设备技术

本发明专利技术提供一种铁水制备方法，通过改善熔融气化炉的煤炭装入结构，可使熔化物和还原气体的流动稳定化，所述铁水制备方法将原料和还原材料装入熔融气化炉后吹入氧气而制备铁水，并且还原气体供应到还原炉用于使铁矿还原，所述铁水制备方法包含：准备原料的原料准备步骤；分别准备预干馏的第一还原材料和没有预干馏的第二还原材料作为还原材料以免其混合在一起的还原材料准备步骤；以及将原料和还原材料填充到熔融气化炉的装入步骤，所述装入步骤包含将所述第一还原材料和所述第二还原材料分开装入熔融气化炉以免彼此混合的分开装入步骤。

Hot metal preparation method and hot metal preparation equipment using this method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁水制备方法及利用该方法的铁水制备设备
本专利技术公开一种改善燃料装入方法的铁水制备方法及利用该方法的铁水制备设备。
技术介绍
全世界钢铁产量的大约60％是采用自14世纪发展起来的高炉工艺生产的。在高炉工艺中，从高炉上方分层装入铁矿和焦炭，再通过风口吹入热风和粉煤，以制备铁水。作为燃料或还原材料使用焦炭和粉煤，煤炭干馏而成的焦炭是块状，其通过高炉顶部装入炉内，并通过风口供应没有干馏的粉煤。所谓FINEX工艺或COREX工艺是熔融还原炼铁工艺，用于解决高炉工艺的问题，作为燃料及还原材料直接使用普通煤，而作为铁源直接使用矿石，在熔融气化炉中制备铁水。作为燃料的煤炭是块状直接装入熔融气化炉顶部或者粉煤制成煤压块后装入熔融气化炉顶部。同高炉一样，粉煤通过风口吹入。当煤炭加热至500℃以上时，经干馏过程释放出挥发分而成为由固定碳和灰分组成的煤焦(char)。高炉的炉顶温度不高，温度在200℃以内，但是熔融气化炉的穹顶部温度保持在1000℃以上，因此没有干馏的煤炭装入熔融气化炉后，在熔融气化炉炉料床(bed)释放出挥发分而成为煤焦(char)的过程中粉化成小尺寸颗粒。因粉化而形成小尺寸煤焦(char)时，熔融气化炉的气体和熔化物的流动变差，熔融气化炉的生产力和效率会下降。因此，为了提高熔融气化炉的生产力和效率，目前对煤炭进行预干馏，并将干馏的煤炭与没有干馏的煤炭和原料混合在一起后，再装入炉内。干馏煤炭与未干馏煤炭相比，在熔融气化炉内部相对较少发生粉化，从而可以提高生产力。为了熔化炉的稳定运行，在燃烧带产生的高温还原气体经过熔融气化炉炉料床进行换热并使原料还原后从穹顶部流出的流动和熔化的熔化物流到熔融气化炉底部从出铁口排出的流动必须稳定。然而，对于上述的现有结构，干馏的煤炭和没有干馏的煤炭混合在一起填充到炉内，因此粉化的尺寸较小的未干馏煤炭颗粒会填塞没有粉化的尺寸较大的干馏煤炭颗粒之间的空隙，进而还原气体和熔化物能够流过的空隙尺寸变小且空隙的比例减少，从而导致熔化炉炉料床的阻力变大，存在还原气体和熔化物的流动不顺畅的问题。因此，熔化的熔化物无法顺利地流到熔融气化炉底部，熔化物会填塞空隙，还会出现因空隙减少而导致还原气体的流动偏向于一侧的现象，气体流动不稳定，进而换热效率下降，将会发生熔化炉的生产力下降以及运行成本增加的问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在提供一种铁水制备方法及利用该方法的铁水制备设备，通过改善熔融气化炉的煤炭装入结构，可使熔化物和还原气体的流动稳定化。技术方案本示例性实施方案的铁水制备方法，将由还原炉供应的还原体和还原材料装入熔融气化炉后吹入氧气，以制备铁水，并将还原气体供应到还原炉，用于使铁矿还原，所述铁水制备方法包含：准备还原体的还原体准备步骤；分别准备预干馏的第一还原材料和没有预干馏的第二还原材料作为还原材料以免其混合在一起的还原材料准备步骤；以及将还原体和还原材料填充到熔融气化炉的装入步骤，所述装入步骤可包含将所述第一还原材料和所述第二还原材料分开装入熔融气化炉内部以免彼此混合的分开装入步骤。本示例性实施方案的铁水制备方法，将由还原炉供应的还原体和还原材料装入熔融气化炉后吹入氧气，以制备铁水，并将还原气体供应到还原炉，用于使铁矿还原，所述铁水制备方法包含：准备还原体的还原体准备步骤；准备尺寸相对大的第一还原材料和尺寸相对小的第二还原材料作为还原材料的还原材料准备步骤；以及将还原体和还原材料填充到熔融气化炉的装入步骤，所述装入步骤可包含将所述第一还原材料和所述第二还原材料分开装入熔融气化炉内部以免彼此混合的分开装入步骤。在所述分开装入步骤中，第一还原材料可以装入熔融气化炉中心部，而第二还原材料可以装入熔融气化炉边缘部。所述装入步骤中可包含将还原体与第二还原材料进行混合的步骤，以将还原体与第二还原材料混合后装入熔融气化炉边缘部。所述还原材料准备步骤可包含沿着还原材料输送线分别从存放第一还原材料的第一还原材料储存仓和存放第二还原材料的第二还原材料储存仓交替排出第一还原材料和第二还原材料进行输送的步骤。所述装入步骤可以通过设于熔融气化炉的布料器分别将交替输送到熔融气化炉的第一还原材料和第二还原材料依次装入。所述装入步骤可包含分别将第一还原材料和第二还原材料分开输送到熔融气化炉的步骤；以及将第一还原材料和第二还原材料通过设于熔融气化炉的独立的布料器同时装入的步骤。本示例性实施方案的铁水制备设备，其包含：还原炉，用于使含铁物料还原转变成还原体；熔融气化炉，用于装入还原体和还原材料以制备铁水；还原体储存仓，用于存放所述还原炉中转变的还原体；还原体输送线，用于将从所述还原体储存仓排出的还原体供应到熔融气化炉；还原材料储存仓，用于存放还原材料；还原材料输送线，用于将从还原材料储存仓排出的还原材料供应到熔融气化炉；以及布料器，其设置在所述熔融气化炉，用于将输送到的还原体和块状煤料装入熔融气化炉内部，所述还原材料储存仓包含用于存放预干馏的第一还原材料的第一还原材料储存仓、用于存放没有预干馏的第二还原材料的第二还原材料储存仓，以分开供应第一还原材料和第二还原材料，所述布料器将所述第一还原材料和所述第二还原材料分开装入熔融气化炉内部以免彼此混合。本示例性实施方案的铁水制备设备，其包含：还原炉，用于使含铁物料还原转变成还原体；熔融气化炉，用于装入还原体和还原材料以制备铁水；还原体储存仓，用于存放所述还原炉中转变的还原体；还原体输送线，用于将从所述还原体储存仓排出的还原体供应到熔融气化炉；还原材料储存仓，用于存放还原材料；还原材料输送线，用于将从还原材料储存仓排出的还原材料供应到熔融气化炉；以及布料器，其设置在所述熔融气化炉，用于将输送到的还原体和块状煤料装入熔融气化炉内部，所述还原材料储存仓包含用于存放尺寸相对大的第一还原材料的第一还原材料储存仓、用于存放尺寸相对小的第二还原材料的第二还原材料储存仓，以分开供应第一还原材料和第二还原材料，所述布料器将所述第一还原材料和所述第二还原材料分开装入熔融气化炉内部以免彼此混合。所述布料器可以将所述第一还原材料装入熔融气化炉中心部，并将第二还原材料装入熔融气化炉边缘部。所述还原材料储存仓可沿着还原材料输送线交替开启或关闭第一还原材料储存仓和第二还原材料储存仓，以轮流排出第一还原材料和第二还原材料。所述铁水制备设备还包含：炉料输送管，其连接在所述还原体输送线和还原材料输送线上并设置于所述熔融气化炉，用于将还原体和块状煤料供应到布料器，所述还原体输送线可以在第二还原材料输送到所述炉料输送管时开启，以将还原体供应到炉料输送管与第二还原材料一起装入熔融气化炉。所述布料器可以将输送到炉料输送管的第一还原材料和第二还原材料依次装入熔融气化炉。所述还原材料输送线还可以具有输送第一还原材料的独立的第一输送线，以通过第一输送线和还原材料输送线分开输送第一还原材料和第二还原材料，并且还可以具有设于所述熔融气化炉且与所述第一输送线连接的独立的第一布料器，以通过所述第一布料器和布料器将第一还原材料和第二还原材料分开同时装入熔融气化炉。所述铁水制备设备还可包含：还原气体供应线，用于将从所述熔融气化炉排出的还原气体供应到还原炉。所述还原炉可以是流化床型还原炉或填充床型还原炉。专利技术效果如上所述，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁水制备方法，将由还原炉供应的还原体和还原材料装入熔融气化炉后吹入氧气，以制备铁水，并将还原气体供应到还原炉，用于使铁矿还原，所述铁水制备方法包含：准备还原体的还原体准备步骤；分别准备预干馏的第一还原材料和没有预干馏的第二还原材料作为还原材料以免其混合在一起的还原材料准备步骤；以及将还原体和还原材料填充到熔融气化炉的装入步骤，所述装入步骤包含将所述第一还原材料和所述第二还原材料分开装入熔融气化炉内部以免彼此混合的分开装入步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.17 KR 10-2016-01343261.一种铁水制备方法，将由还原炉供应的还原体和还原材料装入熔融气化炉后吹入氧气，以制备铁水，并将还原气体供应到还原炉，用于使铁矿还原，所述铁水制备方法包含：准备还原体的还原体准备步骤；分别准备预干馏的第一还原材料和没有预干馏的第二还原材料作为还原材料以免其混合在一起的还原材料准备步骤；以及将还原体和还原材料填充到熔融气化炉的装入步骤，所述装入步骤包含将所述第一还原材料和所述第二还原材料分开装入熔融气化炉内部以免彼此混合的分开装入步骤。2.一种铁水制备方法，将由还原炉供应的还原体和还原材料装入熔融气化炉后吹入氧气，以制备铁水，并将还原气体供应到还原炉，用于使铁矿还原，所述铁水制备方法包含：准备还原体的还原体准备步骤；准备尺寸相对大的第一还原材料和尺寸相对小的第二还原材料作为还原材料的还原材料准备步骤；以及将还原体和还原材料填充到熔融气化炉的装入步骤，所述装入步骤包含将所述第一还原材料和所述第二还原材料分开装入熔融气化炉内部以免彼此混合的分开装入步骤。3.根据权利要求1或2所述的铁水制备方法，其中，在所述分开装入步骤中，第一还原材料装入熔融气化炉中心部，而第二还原材料装入熔融气化炉边缘部。4.根据权利要求3所述的铁水制备方法，其中，所述装入步骤中包含将还原体与第二还原材料进行混合的步骤，以将还原体与第二还原材料混合后装入熔融气化炉边缘部。5.根据权利要求3所述的铁水制备方法，其中，所述还原材料准备步骤包含沿着还原材料输送线分别从存放第一还原材料的第一还原材料储存仓和存放第二还原材料的第二还原材料储存仓交替排出第一还原材料和第二还原材料进行输送的步骤。6.根据权利要求5所述的铁水制备方法，其中，所述装入步骤通过设于熔融气化炉的布料器分别将交替输送到熔融气化炉的第一还原材料和第二还原材料依次装入。7.根据权利要求3所述的铁水制备方法，其中，所述装入步骤包含分别将第一还原材料和第二还原材料分开输送到熔融气化炉的步骤；以及将第一还原材料和第二还原材料通过设于熔融气化炉的独立的布料器同时装入的步骤。8.一种铁水制备设备，其包含：还原炉，用于使含铁物料还原转变成还原体；熔融气化炉，用于装入还原体和还原材料以制备铁水；还原体储存仓，用于存放所述还原炉中转变的还原体；还原体输送线，用于将从所述还原体储存仓排出的还原体供应到熔融气化炉；还原材料储存仓，用于存放还原材料；还原材料输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：权奇雄，李相皓，姜泰寅，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国,KR