[发明专利]自燃还原法炼铁工艺

权利要求书

1.一种自燃还原法炼铁工艺，其特征在于，包含以下步骤：

(1)炉料制备：将炉料的各组分：铁精粉、煤炭、助熔剂和粘结剂，研磨成粉状，混合均匀，得到粉状炉料；然后，根据工艺要求，将各组分粉状物料进行称量，按比例一次性完成配料；然后再将配好的物料加水搅拌、挤压成条、切坯，得到炉料块；将炉料块码放到隧道窑的窑车上，自然风干等待进窑；

(2)干燥、预热和焙烧：上述窑车装载炉料块进入隧道窑，由窑头向窑尾运动；温度为1250～1350℃的炉气从窑尾向窑头流动，以对流传热的方式对炉料块进行干燥、预热和焙烧；炉料块升温至500℃～550℃时点火自燃，出窑时炉料块的温度达到1000℃～1200℃；炉料块不经冷却，由设置在隧道窑窑尾的高温卸料装置将其倾斜到辐射熔炼炉；

(3)熔炼：焙烧后的炉料块首先进入辐射熔炼炉的下料烟道，炉料块在下料烟道中被高温炉气继续加热至1250～1350℃，开始软化熔化；炉料块进入辐射熔炼炉内形成料堆，炙热的炉气和炉壁辐射熔体和料堆，在高温高碳缺氧条件下持续燃烧完成铁的氧化物的还原和熔炼过程；生铁熔液和熔渣在辐射熔炼炉炉头的沉淀区进行分离，分别从辐射熔炼炉的放铁口和排渣口排出。

2.根据权利要求1所述的自燃还原法炼铁工艺，其特征在于，在所述炉料制备步骤中，铁精粉与煤炭的投料量使铁元素与碳元素的质量比范围为1：0.26～1：0.4，所述的助熔剂为生石灰；所述的粘结剂为膨润土，根据工艺要求，将各组分粉状物料进行称量，按比例一次性完成配料。

3.根据权利要求1所述的自燃还原法炼铁工艺，其特征在于，所述焙烧和熔炼中铁的氧化物的还原过程是在氧化气氛下进行的。

4.根据权利要求1所述的自燃还原法炼铁工艺，其特征在于：干燥、预热、焙烧步骤和熔炼步骤均在负压条件下操作。

5.根据权利要求1所述的自燃还原法炼铁工艺，其特征在于：熔炼步骤产生的炉气直接进入隧道窑，用于干燥、预热和焙烧步骤。

6.根据权利要求1所述的自燃还原法炼铁工艺，其特征在于：在所述熔炼步骤中，对所述料堆喷吹富氧气体，从而对炉料进行强制浸透性吹炼，以提高冶炼强度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的自燃还原法炼铁工艺，其特征在于：

所述隧道窑(9)包含呈直线形的隧道窑窑室(21)，在所述隧道窑窑室(21)的两侧和顶部设有固定的窑壁和窑顶，构成隧道窑窑体(22)；在所述隧道窑窑室(21)的底部设有窑车行走轨道(23)，装载有炉料块坯垛(8)的窑车(7)在窑车行走轨道(23)上运行；

所述隧道窑(9)的窑头和窑尾分别进行了密闭设置，在隧道窑窑体(22)的下部设有砂封沟(24)，窑车(7)上设有与砂封沟(24)匹配的砂封刀(25)；在隧道窑(9)的窑头设有引风机(11)进行拉风，在隧道窑(9)的窑尾设有高温卸料装置(26)。

8.根据权利要求1-6任一项所述的自燃还原法炼铁工艺，其特征在于，所述辐射熔炼炉(10)包括炉体(31)和设于炉体(31)尾部的下料烟道(32)，炉体(1)的炉头部位设有放铁口(33)和排渣口(34)，在炉体(31)的顶部和侧壁分别设有喷吹口。