SDRF炉炼铁工艺技术制造技术

本发明专利技术是属于冶金技术类，特别是ＳＤＲＦ炉炼铁工艺技术。本发明专利技术由熔炼制气炉和还原竖炉组成，由熔炼制气炉和还原竖炉组成，熔炼制气炉的热海绵铁和焦炭、块煤、熔剂由炉顶的装料布料系统加入，粉煤、粉矿和含铁粉料从设在风口和炉身处的氧气喷枪喷入，通过吹入大量纯氧，不仅能生产铁水，同时生产了还原煤气，送入还原竖炉生产海绵铁；还原竖炉所用的原料由炉顶的装料布料系统加入炉内，与从炉身风口送入的热还原气反应生成海绵铁，经竖炉冷却段后出炉，约一半热送到熔炼制气炉，另一半外供。ＳＤＲＦ炉炼铁工艺能同时生产铁水和海绵铁两种产品，生产中资源和能源又大量循环利用，因此它也是资源、能源利用最有效的循环经济工艺和清洁生产的工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是属于冶金技术类，特别是能同时生产铁水和海绵铁两种产 品，也是能源利用最经济的循环经济和清洁生产的SDRF炉炼铁工艺技术。
技术介绍
目前炼铁工艺技术，有现代高炉技术、直接还原技术和熔融还原技 术。高炉技术和熔融还原技术生产铁水，直接还原技术生产海绵铁。现代高炉炼铁技术已十分成熟先进，但存在着必须使用焦炭、必须配 建相应的焦化厂；高炉入炉原料采用高碱度烧结矿为主，适当搭配酸性球 团矿或部分块矿的炉料结构，高炉系统必须配建相应的烧结厂。高炉法流 程长、投资大、环境污染严重(尤其是焦化厂、烧结厂)等缺点。用直接还原技术生产海绵铁，技术成熟，生产方法气基占80%，但是 由于受石油、天然气资源和价格限制，在中国发展非常缓慢，用煤造气流 程长投资高，也不经济。C0REX熔融还原技术是唯一已投入工业规模生产的熔融还原炼铁法。 它用焦炭少、环保好、又可大量生产可做化工原料气的煤气。但是C0REX 炼铁装置也存在着如下缺点1、 结构庞大，产量为1000M3级高炉的COREX其高度接近4000M3级的高炉，由于要引进国外技术和主要设备，本体部分投资比高炉高77.7%，全 部单位生铁的投资比高炉高30% (包括自建氧气站)。2、 必须使用块矿、球团矿及块煤等块状炉料，且理化性能要求较高。3、 熔融气化炉产的1050-IIO(TC的高温还原气，必须降到820-85CTC 供上部还原炉使用。造成很大的热能损失和浪费。4、 COREX炉顶气是很好的化工原料气，把它当燃料烧掉或发电，没有 体现它的价值，没有最经济的利用占总能耗一半的这种化工原料气(仅南 非作为还原气生产海绵铁)。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述炼铁工艺的不足，提供一种SDRF炉炼铁工艺 技术。它能同时生产铁水和海绵铁两种产品，还有适量煤气输出，是资源 循环利用最经济的、最清洁生产的炼铁工艺技术。本专利技术的目的通过下述方案实现的1) SDRF炉炼铁工艺技术是由熔炼制气炉、还原竖炉、煤气处理系统 等几大部分组成，熔炼制气炉和还原竖炉并列布置在一个框架内，公用一 个上料系统；熔炼制气炉的结构为一个和高炉相同的炉缸、上部是一个全 氧鼓风的风口带、再上部是炉腹、炉腰、炉身、最上部加一个椭圆型拱顶 组成。2) 热海绵铁和焦炭、块煤、熔剂由炉顶的装料布料系统加入，粉 煤、粉矿和含铁废料从设在风口和炉身处的氧气喷枪喷入，通过吹入大量 纯氧(纯氧鼓风)，不仅能生产铁水，同时也生产了含(H2+C0)大约为 850%的高温还原煤气(1050 — 1100。C)，还原煤气从炉顶引出后经除尘和 参入冷还原气降至800 — 850。C后，送入还原竖炉生产海绵铁。3) 还原竖炉为还原气以CO为主、炉顶压力为300KPa的高压竖炉，原 料是80%的球团矿和20%的块矿，由炉顶的装料布料系统加入炉内，与从 炉身风口送入的热还原气反应生成海绵铁，经竖炉下部松动辊、冷却段后 出炉，约一半用管道热送到熔炼制气炉，另一半送炼钢系统或经钝化处理 后外供。4) 还原竖炉炉顶煤气经除尘处理后，通过变压吸附装置(PSA)脱除 C02后制成还原气，再经加压送入热风炉加热到85(TC后和熔炼制气炉的热还原气混合送入还原竖炉中。 附图说明附图为SDRF炉炼铁工艺技术系统图图中，件l为熔炼制气炉，件2为还原竖炉，件3为上料主皮带机，件4 为炉顶供料机，件5为熔炼制气炉的装料设备，件6为热海绵铁的装料罐， 件7为还原竖炉的装料设备，件8为重力式除尘器，件9为热旋风除尘器， 件10为竖炉炉顶煤气管道，件ll为干式除尘，件12为净煤气管道，件13为 C02脱除装置，件14煤气加压机，件15为热风炉，件16为风动热送装置， 件17为热送煤气加压机，件18为外供海绵铁热送管道，件19为海绵铁热送 管道，件20为外供海绵铁储罐，件21为荒煤气管道件22为煤气混合管道， 件23为热还原煤气管道，件24为外送煤气管道，件25为热风炉煤气支管 道，件26为冷还原煤气管道，件27为高压冷还原煤气气道，件28为高压还 原煤气管道，件29为热还原煤气管道，件30吹氧风口，件31为海绵铁冷却 循环系统，件32冷还原气支管道，件33为还原气支管道，件34为粉煤/粉 矿喷吹系统，件35为除尘粉收集喷吹装置，件36为出铁口，件37为出渣 口，件38为TRT余压发电，件39为煤气柜。 具体实施例方式以下结合附图对本技术的一个实施例作进一步描述 SDRF炉炼铁工艺技术是由熔炼制气炉1和还原竖炉2组成，熔炼制气炉l和还原竖炉2并列布置在一个框架内，公用一个上料系统。原料场来的原料经供料皮带3送到熔炼制气炉和还原竖炉炉顶转运皮 带4，将块煤、焦炭及熔剂经熔炼制气炉的装料设备5装入熔炼制气炉1内， 将块矿、球团经还原竖炉的装料设备7装入还原竖炉2。氧气通过吹氧风口 30送入熔炼制气炉1内，粉状料(粉煤、粉矿、粉状熔剂)经喷吹系统34 喷入炉l，含铁粉尘经喷吹系统35喷入炉1 。还原竖炉2生产的海绵铁， 采用压縮煤气气力输送装置16—部分经海绵铁热送管道19送入炉顶料仓6再送入熔炼制气炉的装料设备5装入熔炼制气炉1，另外一部分经外供海绵铁热送管道18送炼钢厂或送外供海绵铁储罐20外供。从熔炼制气炉炉顶加入的块煤及焦炭被炉内高温还原煤气迅速加热， 块煤也被焦化，形成炽热的焦炭床层，从制气熔炼炉顶部加入的海绵铁及 喷入的含铁炉料很快被高温还原煤气加热熔化，穿过炽热的焦炭床层，形成 铁水及炉渣到达炉缸，在炉缸实现渣铁分离，定期从出铁口36出铁，从出渣 口37出渣。制气烙炼炉下部吹氧风口30鼓入的氧气与煤、焦炭燃烧以提供 足够的热量及高温还原煤气。高温还原煤气从熔炼制气炉顶部荒煤气管道 21导出进入重力式除尘器8，除尘后的高温还原气进入煤气混合管道22与 经高压冷还原煤气管道27送来的经过除尘、脱碳、加压处理的竖炉炉顶冷 还原煤气混合，温度降到经820-850C。进入热旋风除尘器9，除尘后经热还 原煤气管道23送入竖炉2内。还原竖炉炉顶气由还原竖炉炉顶煤气管道10导出，进入干式煤气除尘 器11除尘，除尘后其中大部分煤气通过净煤气管道12进入C02脱出装置13， 还原竖炉炉顶气脱出C02后得到的冷还原煤气，通过冷还原煤气管道26经煤 气加压机14加压后经高压还原煤气管道28送入热风炉15加热，经热还原煤 气管道29送入还原竖炉2作还原气。另外一部分煤气经外送煤气管道24送 TRT余压回收发电38，减压后再进入煤气柜39存储，经外送煤气管道24外 供。另外为冷却还原后的海绵铁在还原竖炉2的下部设置海绵铁冷却循环 系统31，由冷还原煤气管道32供应冷的高压还原煤气；为提供气力输送海 绵铁的气源设置了热送煤气加压机17和供应高压还原气支管道33;为向热 风炉提供燃料设置了热风炉煤气支管道25供应燃料气。SDRF炉炼铁工艺技术带来的好处a、 创建一种既生产热铁水，又生产海绵铁，还有适宜煤气输出的环 保、节能、节水型SDRF炉炼铁新工艺。b、 采用喷吹技术，大幅度地喷吹粉煤、粉矿及熔剂，喷粉煤量达到300kg/t铁；把炉料结构控制在最佳比例上，从而大幅度地将低铁水及海绵 铁成本。c、减少粉尘、废水排放,基本做到零排放，尽量减少C02排放，可以充 分利用生本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＳＤＲＦ炉炼铁工艺技术，其特征在于：由熔炼制气炉、还原竖炉和还原气制备三大部分组成，熔炼制气炉所用的热海绵铁和焦炭、块煤、熔剂由炉顶的装料布料系统加入，粉煤、粉矿和含铁粉料从设在风口和炉身处的氧气喷枪喷入，通过吹入大量纯氧，不仅生产铁水，同时生产了含Ｈ２＋ＣＯ大约为８５％的温度为１０５０－１１００℃还原煤气，送入还原竖炉生产海绵铁；还原竖炉所用的原料由炉顶的装料布料系统加入炉内，与从炉身风口送入的热还原气反应生成海绵铁，经竖炉冷却段后出炉，一部分用管道热送到熔炼制气炉，另一部分送炼钢系统或经钝化处理后外供。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王怀淳，彭华国，杨若仪，赵渭康，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]