[发明专利]由细粒含氧化铁物料制备生铁水或半成品钢水的方法

权利要求书

1.由细粒含氧化铁物料制备生铁水或半成品钢水的方法，其中在至少一个预还原阶段中利用还原气将细粒含氧化铁物料初步还原，接着在最终还原阶段中将其还原成海绵铁，在熔融气化区内加入碳载体及含氧气体使海绵铁熔融，并且产生含有CO和H₂的还原气，将该还原气导入最终还原阶段，在其中进行反应后排出，接着导入至少一个预还原阶段，在其中进行反应后排出，其特征在于，将一部分细粒含氧化铁物料经过至少一个预还原阶段和一个最终还原阶段送入熔融气化区之中，将另一部分细粒含氧化铁物料直接或者与碳载体和含氧气体共同送入熔融气化区之中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，直接或者与碳载体和含氧气体共同加入到熔融气化区之中的部分细粒含氧化铁物料量为细粒含氧化铁物料总用量的10％～20％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将一定量的碳载体和含氧气体送入熔融气化区，使得离开熔融气化区的还原气中的CO₂含量在4％～9％范围内。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对熔融气化区中流出的还原气进行高温除尘，然后以提高的单位还原气流量提供给最终还原阶段。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在高温除尘之后将至少70％所制备的还原气提供给最终还原阶段，将最多30％直接提供给预还原阶段。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在进入所述预还原阶段之前，将5％～15％所制备的还原气混入离开最终还原阶段的还原气中。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在高温除尘之后将所制备的还原气调整到较高的温度，该温度高于细粒含氧化铁物料在最终还原阶段中进行最终还原所需的温度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，经过高温除尘之后，将所制备的还原气的温度调整到820℃～920℃。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过定量加入从第一预还原阶段中排出和制备的炉气，对最终还原阶段所需的还原气温度进行微 调。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将最终还原阶段中所生成的海绵铁的一部分排出并且冷却。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，从最终还原阶段排出所产生的海绵铁总量的5％～15％，并且将其冷却。

12.一种用于执行权利要求1～11中任一项所述方法的设备，其包括至少两个前后串联的流化床反应器(1，2，3)，其中通过输送管道(5，5a，6a，6b)在某一方向中将细粒含氧化铁物料从所述至少两个串联的流化床反应器中的一个送往另一个，通过还原气连接管道在相反方向中将还原气从流化床反应器送往流化床反应器；并且包括熔融气化炉(8)，从排列在细粒含氧化铁物料流动方向中的最后一个流化床反应器(3)输送海绵铁的输送管道(7)通入该熔融气化炉之中，所述熔融气化炉具有碳载体输送管道(9)和含氧气体输送管道(11)，以及生铁或半成品钢和炉渣的排出口(23，24)，以及通入排列在含氧化铁物料流动方向中的最后一个流化床反应器(3)之中的还原气排出管道(12)，该管道用于排出熔融气化炉内所产生的还原气，其特征在于，由从流化床反应器至流化床反应器的输送管道(6a，6b)以及随后连接至熔融气化炉的输送管道(7)构成用于输送一部分细粒含氧化铁物料的第一分支输送管道(5a)，且由从投料装置(4)直接连接到熔融气化炉(8)之中的连接输送管道构成用于输送另一部分细粒含氧化铁物料的第二分支输送管道(5b)。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，用于输送另一部分细粒含氧化铁物料的第二分支输送管道(5b)包括用于将碳载体送入熔融气化炉的投料装置(10)的连接输送管道(9)。

14.根据权利要求12或13所述的设备，其特征在于，设置第二分支输送管道(5b)用于输送细粒含氧化铁物料总用量的10％～15％。