r>[0089]熔化的鐵水和熔渣下落進(jìn)入沉淀分離區(qū)進(jìn)行分離，再分別從出鐵口 12和出渣口13排出。
[0090]在熔分爐的固體爐料區(qū)所在位置的爐壁處設(shè)置二次風(fēng)噴槍14，進(jìn)行二次風(fēng)噴吹，使固體爐料區(qū)的一氧化碳部分燃燒；二次風(fēng)吹是控制固體爐料區(qū)的爐氣氣氛，讓大量的一氧化碳?xì)怏w燃燒。只保留少量(一氧化碳的濃度大約為1~5%)—氧化碳?xì)怏w，以提高碳的熱值。
[0091]第三實施方式
在上述煉鐵方法中使用的干燥、預(yù)熱、焙燒方法(工藝)除了可以用于煉鐵過程外，還可以用于其它冶金過程。本實施例在之前發(fā)明的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出一種冶金過程中爐料的干燥、預(yù)熱、焙燒方法(工藝)。充分利用爐料在預(yù)熱、焙燒溫度達(dá)到自燃時發(fā)出的熱量來干燥、預(yù)熱和焙燒爐料。同時利用往窯室中通入空氣或富氧氣體，使得高溫爐氣中的一氧化碳燃燒產(chǎn)生的熱量來干燥、預(yù)熱和焙燒爐料，這一過程不再使用其他熱量，也使生產(chǎn)過程不再產(chǎn)生煤氣。
[0092]上述過程在隧道窯的窯室中完成，通過爐料與爐氣逆向?qū)α鬟M(jìn)行熱交換。高溫爐氣從窯尾向窯頭流動，隨著熱交換的進(jìn)行溫度逐漸降低；而爐料塊從窯頭向窯尾運動，則受到溫度不斷升高的高溫爐氣的加熱，依次實現(xiàn)干燥、預(yù)熱和焙燒。
[0093]爐料塊自燃的過程是金屬氧化物的劇烈還原的過程，大大提高了爐料的冶金性能，金屬化率隨自燃的時間和溫度的變化而定，理想狀態(tài)下可以達(dá)到100%。
[0094]具體而言，包含以下步驟:
(1)將爐料塊送入密封的窯室中，令高溫爐氣從窯尾向窯頭流動；
(2)令爐料塊由窯室的窯頭向窯尾運動，對爐料塊進(jìn)行干燥、預(yù)熱和焙燒；
(3)爐料塊在預(yù)熱過程中逐漸升溫至開始自燃；
(4)往窯室內(nèi)通入助燃?xì)怏w，促使高溫爐氣中的一氧化碳?xì)怏w完全燃燒。
[0095]優(yōu)選地，本方法還包括步驟(5)在窯頭設(shè)置引風(fēng)機，使得窯內(nèi)保持負(fù)壓。這可以解決窯內(nèi)含塵爐氣的跑冒現(xiàn)象，有利于廢氣的集中處理；并且可以保護(hù)筑爐材料，同時可以在很大程度上減少窯內(nèi)的熱損失。
[0096]并且爐料塊在干燥階段的溫度為常溫~80°C ;在預(yù)熱階段的溫度為80°C -600°C ;在焙燒階段的溫度為800°C ~1200°C。
[0097]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種煉鐵方法，其特征在于，包含以下步驟: (1)爐料制備:將含鐵原料、煤炭、助熔劑和粘結(jié)劑，分別研磨成粉狀，按比例完成配料；將配料加水?dāng)嚢?，擠壓成型得到爐料塊；風(fēng)干； (2)干燥、預(yù)熱、焙燒:將爐料塊送入密封的窯室中，令高溫爐氣從窯室的窯尾向窯頭流動；讓爐料塊由窯頭向窯尾運動，對爐料塊進(jìn)行干燥、預(yù)熱和焙燒；爐料塊不經(jīng)冷卻，即被推送到爐中；同時，向窯室中噴吹助燃?xì)怏w； (3)熔煉:爐料塊進(jìn)入爐的固體爐料區(qū)，持續(xù)被上升的高溫爐氣加熱，開始軟化熔化；軟化后的爐料塊下落至爐的固體爐料和熔渣混合區(qū)，達(dá)到完全熔化；熔化的鐵水和熔渣下落進(jìn)入爐的沉淀分離區(qū)進(jìn)行分離，再分別從出鐵口和出渣口排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鐵方法，其特征在于:焙燒和熔煉是在弱還原氣氛中進(jìn)行的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鐵方法，其特征在于:干燥、預(yù)熱、焙燒步驟和熔煉步驟是在負(fù)壓條件下進(jìn)行的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鐵方法，其特征在于:熔煉步驟中產(chǎn)生的高溫爐氣進(jìn)入窯室，用于爐料塊的干燥、預(yù)熱和焙燒。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鐵方法，其特征在于:在干燥、預(yù)熱和焙燒過程中，爐料塊保持形狀完好。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鐵方法，其特征在于:熔煉步驟中對固體爐料和熔渣混合區(qū)進(jìn)行一次風(fēng)噴吹，使?fàn)t內(nèi)物質(zhì)發(fā)生翻滾。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煉鐵方法，其特征在于:熔煉步驟中對固體爐料區(qū)進(jìn)行二次風(fēng)噴吹，使固體爐料區(qū)的一氧化碳的燃燒率多95%。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煉鐵方法，其特征在于:所述一次風(fēng)噴吹和/或二次風(fēng)噴吹所使用的氣體預(yù)先經(jīng)過窯內(nèi)加熱。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煉鐵方法，其特征在于:所述一次風(fēng)噴吹和/或二次風(fēng)噴吹所使用的氣體是富氧氣體或空氣。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鐵方法，其特征在于:爐料塊在干燥階段的溫度為常溫~80°C ;在預(yù)熱階段的溫度為80°C -600°C ;在焙燒階段的溫度為600°C ~1200°C。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鐵方法，其特征在于:在爐的固體爐料區(qū)，爐料塊被高溫爐氣加熱至1500°C，同時爐氣溫度由于熱交換而降低。12.—種冶煉裝置，包括窯和爐，其中， 窯包括窯室，窯室底部設(shè)有窯車行走軌道，裝載有爐料塊的窯車在軌道上運行；窯的兩端設(shè)置有密封裝置；在窯頭設(shè)有引風(fēng)機進(jìn)行拉風(fēng)，令高溫爐氣從窯尾向窯頭流動；在窯尾設(shè)有高溫卸料裝置，與高溫卸料裝置相對的窯的側(cè)壁設(shè)有開口 ； 爐包括下料煙道和爐體；爐體自上而下分為固體爐料區(qū)、固體爐料和熔渣混合區(qū)、沉淀分離區(qū)；爐通過下料煙道與窯的側(cè)壁的開口相通，爐產(chǎn)生的高溫爐氣通過下料煙道進(jìn)入窯中。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的冶煉裝置，其特征在于:所述引風(fēng)機通過拉風(fēng)使得窯內(nèi)保持負(fù)壓。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的冶煉裝置，其特征在于:窯內(nèi)設(shè)置有二次風(fēng)噴吹系統(tǒng)吹入氣體，促使窯中的高溫爐氣中剩余的C0氣體完全燃燒。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的冶煉裝置，其特征在于:在爐的固體爐料和熔渣混合區(qū)所在位置的爐壁處設(shè)置一次風(fēng)噴槍，進(jìn)行一次風(fēng)噴吹，使?fàn)t內(nèi)物質(zhì)發(fā)生翻滾。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的冶煉裝置，其特征在于:在爐的固體爐料區(qū)所在位置的爐壁處設(shè)置二次風(fēng)噴槍，進(jìn)行二次風(fēng)噴吹，使固體爐料區(qū)的一氧化碳的燃燒率多95%。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冶煉裝置，其特征在于:窯內(nèi)設(shè)置有熱風(fēng)管，所述一次風(fēng)噴槍和/或二次風(fēng)噴槍使用的氣體預(yù)先通過窯內(nèi)的熱風(fēng)管進(jìn)行加熱。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冶煉裝置，其特征在于:所述一次風(fēng)噴槍和/或二次風(fēng)噴槍使用的氣體是富氧或空氣。19.一種爐料的干燥、預(yù)熱、焙燒方法，其特征在于，包含以下步驟: (1)將爐料塊送入密封的窯室中，令高溫爐氣從窯尾向窯頭流動； (2)令爐料塊由窯室的窯頭向窯尾運動，對爐料塊進(jìn)行干燥、預(yù)熱和焙燒； (3)爐料塊升溫至開始自燃； (4)往窯室內(nèi)吹入助燃?xì)怏w。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于:還包括步驟: (5)在窯頭設(shè)置引風(fēng)機，使得窯內(nèi)保持負(fù)壓。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于:爐料塊在干燥階段的溫度為常溫~80°C ;在預(yù)熱階段的溫度為80°C -600°C ;在焙燒階段的溫度為600°C ~1200°C。
【專利摘要】一種自燃還原法煉鐵方法及冶煉裝置，其屬于一種新能源開發(fā)、以煤代焦、低成本、低能耗、環(huán)境友好、工藝流程短的非高爐冶煉工藝。包括爐料制備步驟，干燥、預(yù)熱、焙燒步驟和熔煉步驟，該方法不用燒結(jié)物料和焦炭、不產(chǎn)生煤氣。冶煉設(shè)備包括隧道窯和熔分爐，熔分爐產(chǎn)生的余熱全部用于爐料塊的干燥與預(yù)熱。本發(fā)明采取了與傳統(tǒng)煉鐵方法完全相反的負(fù)壓操作和弱還原冶煉氣氛，最大限度發(fā)揮燃料的熱值和最有效地利用能量。
【IPC分類】C21B13/00
【公開號】CN105349725
【申請?zhí)枴緾N201510748497
【發(fā)明人】何篤政, 郝坤超, 劉學(xué)新, 李國強
【申請人】衡南揚鋼冶金技術(shù)有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月7日