[发明专利]全氧富氢煤气炼铁方法及其装置

权利要求书

1.一种全氧富氢煤气炼铁方法，其特征在于：工艺步骤为：

a、焦炉(C1)生产出的成熟焦炭不经过熄焦，由高温焦炭输送装置(C2)直接输送至高温焦炭中转料仓(C3)内，烧结机(S1)生产出的高温烧结矿不经过带冷机或环冷机冷却，由封闭的高温烧结矿输送装置(S2)输送至高温烧结矿中转料仓(S3)内，将球团焙烧机(P1)生产出的高温球团不经过带冷机或环冷机冷却，通过封闭的高温球团输送装置(P2)输送至高温球团中转料仓(P3)内；

b、将上述3种中转料仓分别作为高温的焦炭、烧结矿和球团的缓冲和保温容器，高温炉料通过3个高温称量斗(C4、S4、P4)按配比依次、分批通过封闭的高温炉料输送装置(1)送入耐高温无钟炉顶(2)内，再由耐高温无钟炉顶(2)按要求布入炉内；

c、利用3个中转料仓(C3、S3、P3)的缓冲和保温作用，控制焦炭的入炉温度为100-1200℃，烧结矿的入炉温度为100-1000℃，球团的入炉温度为100-1400℃；

d、炼铁炉(3)设置两排风口，分别为下部的下排氧气风口和中下部的上排煤气风口；通过在炼铁炉下部设置的下排氧气风口吹入200-600立方米/吨铁的氧气和20-300立方米/吨铁预热的富氢可燃气体，同时在炼铁炉(3)的中下部软融带根部以上位置喷入100-600立方米/吨铁预热的富氢可燃气体，富氢可燃气体为焦炉煤气或天然气，富氢可燃气体的喷入温度控制在600-1200℃；

e、炉顶排出的煤气温度在250-1200℃，首先通过炉顶高温煤气除尘装置(4)除尘，再4-6个的蓄热式换热装置将煤气的显热回收，其中2-3个蓄热式换热装置用于预热从氧气风口喷入炉内的富氢可燃气体，另外2-3个蓄热式换热装置用于预热从软融带根部以上位置喷入炉内的富氢可燃气体；

f、炉顶排出的煤气经4-6个蓄热式换热装置换热后温度降到200℃以下，通过4-30个布袋除尘装置精细除尘，洁净煤气用于置换焦炉生产中燃烧的焦炉煤气和球团及烧结生产；

g、炉顶高温煤气除尘装置(4)与4-30个布袋除尘装置收集的炉尘通过粉尘喷吹罐(7)从炼铁炉的氧气风口喷入炼铁炉(3)内，消除粉尘污染；

h、炼铁炉(3)产生的高温液态炉渣通过炉渣粒化与换热装置(15)粒化，回收的炉渣显热通过锅炉(16)产生高压蒸汽，与炉顶排出的高压煤气联合驱动联合发电装置(5)发电。

2.一种实现权利要求1所述方法的装置，其特征在于，包括原料系统、炉顶煤气系统、焦炉煤气喷吹系统、粉尘喷吹系统、炉渣干法粒化与余热回收系统、氧气系统；原料系统通过耐高温无钟炉顶(2)与炼铁炉(3)相连，炉顶煤气系统通过管道与炼铁炉(3)相连，焦炉煤气喷吹系统通过管路与炼铁炉(3)相连，粉尘喷吹系统通过管路与炼铁炉(3)相连，炉渣干法粒化与余热回收系统通过渣铁沟与炼铁炉(3)相连，氧气系统(11)通过管路与炼铁炉(3)相连；

原料系统由焦炉(C1)、烧结机(S1)、球团焙烧机(P1)、高温焦炭输送装置(C2)、高温烧结矿输送装置(S2)、高温球团输送装置(P2)、高温焦炭中转料仓(C3)、高温烧结矿中转料仓(S3)、高温球团中转料仓(P3)、高温焦炭称量斗(C4)、高温烧结矿称量斗(S4)、高温球团称量斗(P4)、高温炉料输送装置(1)和耐高温无钟炉顶(2)组成；

焦炉(C1)通过高温焦炭输送装置(C2)与高温焦炭中转料仓(C3)相连，烧结机(S1)通过高温烧结矿输送装置(S2)与高温烧结矿中转料仓(S3)相连，球团焙烧机(P1)通过高温球团输送装置(P2)与高温球团中转料仓(P3)相连，高温称量斗(C4、S4、P4)分别与相应的焦炭、烧结矿和球团的中转料仓通过管道或封闭溜槽相连，高温称量斗(C4、S4、P4)与高温炉料输送装置(1)管道或封闭溜槽相连，高温炉料输送装置(1)通过耐高温无钟炉顶(2)与炼铁炉(3)相连；

炉顶煤气系统由炉顶高温煤气除尘装置(4)、4～6个蓄热式换热装置、4～30布袋除尘装置、联合发电装置(5)、煤气储柜(6)组成；炼铁炉(3)通过管道与炉顶高温煤气除尘装置(4)相连，炉顶高温煤气除尘装置(4)、蓄热式换热装置、布袋除尘装置、联合发电装置(5)、煤气储柜(6)通过管道依次顺序相连；

焦炉煤气喷吹系统由焦炉(C1)、焦炉煤气净化系统(C5)、第一煤气加压风机(8)、第二煤气加压风机(9)、蓄热式换热装置、喷吹煤气调温装置(10)组成；焦炉(C1)通过管道与焦炉煤气净化系统(C5)相连，经焦炉煤气净化系统(C5)净化后的煤气分两路，一路通过管道依次顺序与第一煤气加压风机(8)、蓄热式换热装置、喷吹煤气调温装置(10)、炼铁炉(3)相连，另一路通过管道依次顺序与第二煤气加压风机(9)、蓄热式换热装置、炼铁炉(3)相连；

粉尘喷吹系统由炉顶高温煤气除尘装置(4)、布袋除尘装置、粉尘喷吹罐(7)组成；炉顶高温煤气除尘装置(4)通过第一粉尘输送装置(12)与粉尘喷吹罐(7)相连，布袋除尘装置通过第二粉尘输送装置(13)与粉尘喷吹罐(7)相连，粉尘喷吹罐(7)与炼铁炉(3)相连；

炉渣干法粒化与余热回收系统包括渣铁分离器(14)、炉渣粒化与换热装置(15)、锅炉(16)、风机(17)与联合发电装置(5)；由炼铁炉(3)流出的渣铁通过铁水沟流入渣铁分离器(14)后分为渣液流和铁水流，铁水流经铁水沟与铁水运输装置(19)相连，渣液流通过渣沟与炉渣粒化与换热装置(15)相连，风机(17)通过管道和炉渣粒化与换热装置(15)相连，炉渣粒化与换热装置(15)通过管道与锅炉(16)相连，锅炉通过管道与联合发电装置(5)相连，炉渣粒化与换热装置(15)通过下料管与炉渣运输装置(18)相连。