方式提供了一種鐵水制造方法，包括:通過在還原爐中裝入鐵礦石并通入還原氣體，以制造還原鐵；通過填充煤炭并裝入所述還原爐排出的還原鐵，以制造鐵水和通入所述還原爐的還原氣體；通過在氣體凈化過濾器型還原爐中裝入燒結礦或焙燒球團并通入從還原爐排出的工藝氣體，以對所述燒結礦或焙燒球團進行還原；從所述已還原的燒結礦或焙燒球團去除粉塵；以及在氧化燃燒爐中裝入去除粉塵的燒結礦或焙燒球團，并使所述燒結礦或焙燒球團與空氣一起燃燒，其中，氣體凈化過濾器型還原爐中被還原并排出的燒結礦或焙燒球團的一部分裝入熔煉氣爐。
[0033]所述該鐵水制造方法還可包括:通過借助于對從氣體凈化過濾器型還原爐排出的煙氣進行換熱使水蒸氣冷凝成水來分離出二氧化碳，并通過用所生成的蒸汽轉動蒸汽輪機，以生產電力。
[0034]所述該鐵水制造方法還可包括:利用在于氧化燃燒爐中使燒結礦或焙燒球團燃燒后排出的缺氧空氣來轉動燃氣輪機，以生產電力。
[0035]所述該鐵水制造方法還可包括:提供使從氣體凈化過濾器型還原爐排出的煙氣穿過二氧化碳去除裝置以去除二氧化碳，并將去除二氧化碳的煙氣再次通入所述氣體凈化過濾器型還原爐。
[0036]所述該鐵水制造方法還可包括:通過使鐵礦石還原爐排出的工藝氣體穿過氣體凈化裝置以去除粉塵。
[0037]該鐵水制造方法還可包括:進行換熱，以加熱供應到氧化燃燒爐的空氣。
[0038]有利效果
[0039]根據本發(fā)明，能夠容易去除包含于鐵水生產過程中產生的廢氣中的二氧化碳，還可以利用工藝過程中產生的高溫氣體來生產電力。
[0040]此外，根據本發(fā)明，由于具有氣體凈化過濾器型還原爐，所以能夠有效地去除工藝過程中產生的粉塵及微細污染物。
【附圖說明】
[0041]圖1是示出根據本發(fā)明的第一示例性實施方式的鐵水制造設備的示意圖。
[0042]圖2是示出煤比、根據一氧化碳和氫氣的量的鐵水生產量、以及電力生產量的圖表。
[0043]圖3是示出根據本發(fā)明的第二示例性實施方式的鐵水制造設備的示意圖。
[0044]圖4是示出根據本發(fā)明的第三示例性實施方式的鐵水制造設備的示意圖。
【具體實施方式】
[0045]在下文中，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式，以使本領域技術人員能夠容易地實施本發(fā)明。本領域技術人員將會認識到，所述實施方式都可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下以各種不同的方式進行修改。在本說明書及附圖中，相同的附圖標記表示相同的元件。
[0046]圖1是示出本發(fā)明的第一實施例的鐵水制造設備的示意圖。
[0047]請參見圖1，根據本實施例的鐵水制造設備101包括:熔煉氣化爐10、鐵礦石還原爐20、氣體凈化過濾器型還原爐30、微細粉塵去除裝置45、及氧化燃燒爐40。
[0048]熔煉氣化爐10是通過填充煤炭并通過裝入在鐵礦石還原爐20中被還原后排出的還原鐵，以生產鐵水和要提供到鐵礦石還原爐20的還原氣體的裝置。熔煉氣化爐10上接設有氧氣供應管線14、粉煤供應管線13、還原鐵供應管線61、及煤炭供應管線15。
[0049]通過氧氣供應管線14空氣或氧氣通入熔煉氣化爐10，通過粉煤供應管線13粉煤填充到熔煉氣化爐10中。而且，通過煤炭供應管線15煤炭填充到熔煉氣化爐10中，還原鐵供應管線61布置在熔煉氣化爐10與鐵礦石還原爐20之間，以將鐵礦石還原爐20中生成的還原鐵裝入熔煉氣化爐10。
[0050]另外，熔煉氣化爐10上安裝有設置與氣體凈化過濾器型還原爐30連接的第一還原燒結礦供應管線64，通過第一還原燒結礦供應管線64將氣體凈化過濾器型還原爐30中生成的缺氧燒結礦供應到熔煉氣化爐10。
[0051]因此，熔煉氣化爐10中使用的還原鐵由從鐵礦石還原爐20供應的被還原的鐵和從氣體凈化過濾器型還原爐30供應的還原燒結礦組成。在這種情況下，還原燒結礦由已還原的燒結礦或者已還原的焙燒球團組成。
[0052]熔煉氣化爐10通過煤炭及粉煤的燃燒而產生高熱量，與此同時熔煉氣化爐10中生成還原氣體。還原氣體具有140(TC?160(TC的高熱，主成分為一氧化碳和氫氣。
[0053]具有高熱的還原氣體向熔煉氣化爐10內供應熱量并作用于還原鐵，通過去氧的還原與熔融，將還原鐵分離成鐵水和其他物質的熔渣。熔煉氣化爐10中安裝有鐵水排出管線16以用于排出鐵水和熔渣。
[0054]煤炭經預處理工藝能夠以焦炭或者煤塊的形式供應，空氣可通入熔煉氣化爐10，但為了減少二氧化碳并為了從工藝氣體容易分離出二氧化碳，可將氧氣通入熔煉氣化爐10。
[0055]鐵礦石還原爐20是通過裝入鐵礦石并通入從熔煉氣化爐10供應的高溫還原氣體而生產還原鐵的裝置。鐵礦石還原爐20包括第一還原爐21、第二還原爐22、及第三還原爐23。在本實施例中，例示出鐵礦石還原爐20包括三個還原爐，但本發(fā)明并不局限于此，鐵礦石還原爐20可以包括多個還原爐。第一還原爐21對鐵礦石進行預熱，第二還原爐22對預熱的鐵礦石進行預還原，第三還原爐23對預還原的鐵礦石進行最終還原，從而將被還原的鐵礦石轉換為還原鐵。
[0056]鐵礦石還原爐20上安裝有向鐵礦石還原爐20供應鐵礦石的鐵礦石供應管線27。此時，所供應的鐵礦石由從外供應的自然狀態(tài)的礦石組成。
[0057]另外，熔煉氣化爐10與鐵礦石還原爐20之間接設有還原氣體供應管線12，用于將熔煉氣化爐10中生成的高溫還原氣體供應到鐵礦石還原爐20。
[0058]從熔煉氣化爐10供應的高溫還原氣體由空氣或氧氣與煤炭、粉煤燃燒而生成，作為對鐵礦石進行還原、熔煉后產生的氣體，包括一氧化碳、二氧化碳、氫氣、水蒸氣及甲烷。
[0059]如以下[反應式I]及[反應式2]所示，在鐵礦石還原爐20中，鐵礦石通過與還原氣體反應而從含氧多的狀態(tài)(Fe203、Fe304)轉換為含氧少的狀態(tài)(FeOx，F(xiàn)e)，即轉換為還原鐵。其中X的取值范圍為O?I。而且，如[反應式3]所示，還原氣體通過水煤氣轉換反應(Water-Gas Shift React1n)轉換為二氧化碳和水蒸氣。也就是說，包含一氧化碳和氫氣的還原氣體通過作用于鐵礦石而去氧，并轉換為二氧化碳和水蒸氣。
[0060][反應式I]
[0061]1/3 Fe203+C0/H2——> 2/3 Fe+C02/H20
[0062][反應式2]
[0063]1/4 Fe304+C0/H2——> 3/4 Fe+C02/H20
[0064][反應式3]
[0065]C0+H20----〉CO2+H2
[0066]如上所述，鐵礦石還原爐中生成的還原鐵(Fe0x、Fe)通過還原鐵供應管線61供應到熔煉氣化爐10。
[0067]氣體凈化過濾器型還原爐30是通過裝入燒結礦并通入在于鐵礦石還原爐20中對鐵礦石進行還原后排出的工藝氣體，以對燒結礦進行還原的裝置。鐵礦石還原爐20與氣體凈化過濾器型還原爐30之間接設有工藝氣體供應管線62，用于將鐵礦石還原爐20中生成的主成分為一氧化碳和氫氣的工藝氣體通入氣體凈化過濾器型還原爐30。
[0068]對于鐵礦石還原爐20排出的工藝氣體的量，可通過供應到熔煉氣化爐10的空氣或氧氣和煤炭、粉煤的量以及裝入鐵礦石還原爐20的鐵礦石量進行調整。工藝氣體的主成分一氧化碳和氫氣可依煤炭及粉煤消耗量進行調整。
[0069]如圖2所示，煤比低且一氧化碳和氫氣的量少，對鐵水生產越有利，而煤比高且一氧化碳和氫氣的量多，對電力生產越有利。
[0070]例如，當工藝氣體中一氧化碳和氫氣的比重為30重量％以下時，相比電力生產量更會增加鐵水生產量，當工藝氣體中一氧化碳和氫氣的比重為60重量％以上時，相比鐵水生產量更會增加電力生產量。這是因為當煤比高且一氧化碳和氫氣的量多時工藝氣體的量相對增多，從而會提高電力生產效率。
[0071]工藝氣體供應管線62連接至氣體凈化過濾器型還原爐30的下部，工藝氣體在從氣體凈化過濾器型還原爐30的下部往上升的同時使燒結礦還原。而且，燒結礦是由氣體凈化