一种电炉炼铁方法技术

本发明专利技术涉及一种电炉炼铁方法，具体包括以下步骤：1)技术装备：在高炉底部炉缸加装中频电加热装置；2)炉料制备：炉料按化学反应需要的比例混合均匀，加粘合剂压制成直径20～30mm的小球，压球强度达到冶炼要求，并烘干至水分小于3％；3)生产工艺：炉料从高炉顶部装填，顶部余热预热炉料，中部高温区域炉料发生化学反应生成铁和二氧化碳气体，铁下行至底部炉缸被电炉融化为铁水和渣，铁、渣分别从出铁口和出渣口排出，形成炉顶上料，炉底出铁水的连续生产。本发明专利技术优点：无需配套建设烧结系统、热风炉系统，设备投资少，生产成本低，二氧化碳、二氧化硫气体排放少，对环境友好，安全可靠，便于操作处理，具有很好的推广前景和商业价值。具有很好的推广前景和商业价值。

【技术实现步骤摘要】
一种电炉炼铁方法


[0001]本专利技术涉及一种电炉炼铁方法。

技术介绍

[0002]钢铁产业是国民经济的基础产业，我国钢铁产业发展迅速，产量居世界第一。生铁是钢材冶炼的主要原材料，2021年我国生铁产量为8.68亿吨。高炉炼铁的主要原料为铁矿石、焦炭、石灰石，铁矿石需加工成烧结矿或球团矿，焦炭的作用是提供热量并产生还原剂一氧化碳，在高温下，一氧化碳还原剂将氧化铁还原得到生铁。冶炼时，炉料从炉顶装填，炉底进风口鼓入热风助燃，炉料在高温还原气氛下发生还原反应得到铁，在炉缸内被融化为铁水排出。化学反应方程式：
[0003]Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2(500℃～800℃高温)Fe3O4+4CO＝3Fe+4CO2(500℃～800℃高温)。传统高炉炼铁以焦煤为燃料，能耗高、污染大，我国焦煤资源紧缺，冶金焦和煤的价格不断上涨，随着电感应加热技术的不断成熟，如何提供一种使用较为清洁的电能代替焦炭炼铁，符合低碳经济、清洁生产的要求的电炉炼铁方法成为研究方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电炉炼铁方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种电炉炼铁方法，具体包括以下步骤：
[0006]1)技术装备：在高炉底部炉缸周围加装中频电加热感应线圈，配套中频变频装置，用电加热融化炉缸内的铁，并提供氧化铁和炭发生化学反应需要的炉内高温环境；
[0007]2)炉料制备：根据铁矿石粉、炭粉、石灰石粉原料中氧、硅、炭、钙的原子含量，按：氧和炭＝1：0.5～1.0；硅和钙1：1.0～1.25的比例配料(根据对铁水含炭量和含硫量的要求适当调整)，并混合均匀使反应物充分接触，加粘合剂压制成直径20～30mm的小球，压球强度达到冶炼要求，并烘干至水分小于3％；
[0008]3)生产工艺：底部中频感应电炉炉缸内预装生铁，制备好的炉料从高炉顶部装填，启动电炉加热融化炉缸内生铁，顶部余热预热炉料，中部高温区域炉料发生化学反应生成铁和二氧化碳气体，二氧化碳气体从炉顶烟道排出，带有杂质的铁下行至底部炉缸被电炉融化为铁水和渣，铁、渣分别从出铁口和出渣口排出；形成炉顶上料，炉底出铁水的连续生产。
[0009]本专利技术优点在于：无需配套建设烧结系统、热风炉系统，设备投资少，生产成本低，二氧化碳、二氧化硫气体排放少，对环境友好，安全可靠，便于操作处理，具有很好的推广前景和商业价值。
具体实施方式
[0010]下面用具体实施例说明本专利技术，并不是对本专利技术的限制。
[0011]实施例
[0012]一种电炉炼铁方法，具体包括以下步骤：
[0013]1)技术装备：在高炉底部炉缸周围加装中频电加热感应线圈，配套中频变频装置，用电加热融化炉缸内的铁，并提供氧化铁和炭发生化学反应需要的炉内高温环境；
[0014]2)炉料制备：根据铁矿石粉、炭粉、石灰石粉原料中氧、硅、炭、钙的原子含量，按：氧和炭＝1：0.5～1.0；硅和钙1：1.0～1.25的比例配料(根据对铁水含炭量和含硫量的要求适当调整)，并混合均匀使反应物充分接触，加粘合剂压制成直径20～30mm的小球，压球强度达到冶炼要求，并烘干至水分小于3％；
[0015]3)生产工艺：底部中频感应电炉炉缸内预装生铁，制备好的炉料从高炉顶部装填，启动电炉加热融化炉缸内生铁，顶部余热预热炉料，中部高温区域炉料发生化学反应生成铁和二氧化碳气体，二氧化碳气体从炉顶烟道排出，带有杂质的铁下行至底部炉缸被电炉融化为铁水和渣，铁、渣分别从出铁口和出渣口排出；形成炉顶上料，炉底出铁水的连续生产。
[0016]本专利技术的基础原理：氧化铁和炭在高炉中部高环境发生化学反应生成单质铁，高炉底部中频感应电炉加热使铁、渣融化分离后分别排出。
[0017]化学反应方程式：2Fe2O3+3C＝4Fe+3CO2(700℃～800℃高温)
[0018]Fe3O4+2C＝3Fe+2CO2(700℃～800℃高温)
[0019]本专利技术与现有炼铁工艺相比有以下优点：
[0020]1、设备投资少：无需配套建设烧结系统、热风炉系统。
[0021]2、生产成本低：中频电炉电感应发热和焦炭燃烧发热产生等量热能，电力成本仅需焦炭成本的55％。(10度电感应发热值和1Kg焦炭的发热值相当)；置换反应的炭消耗量仅需还原反应的50％。
[0022]3、二氧化碳、二氧化硫气体排放少：电感应加热避免了现有炼铁工艺中作为燃料的焦炭和煤产生的二氧化碳、二氧化硫气体排放，化学反应产生的二氧化碳量也减少50％。
[0023]4、设备操作简单：中频感应加热系统可智能化控温，可精确调节炉内温度确保高炉顺产。
[0024]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电炉炼铁方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1)技术装备：在高炉底部炉缸周围加装中频电加热感应线圈，配套中频变频装置，用电加热融化炉缸内的铁，并提供氧化铁和炭发生化学反应需要的炉内高温环境；2)炉料制备：根据铁矿石粉、炭粉、石灰石粉原料中氧、硅、炭、钙的原子含量，按：氧和炭＝1：0.5～1.0；硅和钙1：1.0～1.25的比例配料，根据对铁水含炭量和含硫量的要求调整，并混合均匀使反应物充分接触，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘绍祥，
申请(专利权)人：刘绍祥，
类型：发明
国别省市：