[发明专利]利用含铁熔体余热进行碳热还原的方法和系统

权利要求书

1.一种利用含铁熔体余热进行碳热还原的方法，其特征在于，包括：

(1)将含铁矿物粉料、碳素原料粉料和助熔剂混合，以便得到混合粉料；

(2)将所述混合粉料的一部分进行成型处理，以便得到混合球团；

(3)将所述混合球团进行干燥处理，以便得到经过干燥的混合球团；

(4)将所述经过干燥的混合球团进行筛分处理，以便分别得到筛上混合球团和筛下混合粉料；

(5)将所述筛上混合球团在还原装置中进行还原反应，以便得到金属化球团；

(6)将所述金属化球团在熔分装置中进行熔分处理，以便得到含铁熔体和炉渣；

(7)将所述混合粉料的另一部分和所述筛下混合粉料与所述含铁熔体进行接触，以便使得所述混合粉料利用所述含铁熔体的余热发生还原反应，以便得到还原产物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铁矿物为选自铁精矿、钒钛磁铁矿、高磷铁矿石、红土镍矿、铬铁矿、冶金渣、冶金粉尘和赤泥中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳素原料为选自兰炭、焦粉和无烟煤中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(7)中，所述混合粉料的另一部分和所述筛下混合粉料与所述含铁熔体进行接触采用以下任意一种方式进行：

a、将所述混合粉料铺于铁水包底部，然后向底部铺有所述混合粉料的铁水包内加入所述含铁熔体，以便使得所述混合粉料利用所述含铁熔体的余热发生还原反应；或

b、采用喷吹方式使得所述混合粉料与所述含铁熔体进行接触。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，a方式中，所述混合粉料的总质量为所述含铁熔体质量的1～20％。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，b方式中，所述混合粉料的总质量为所述含铁熔体的质量的1～50％。

7.一种利用含铁熔体余热进行碳热还原的系统，其特征在于，包括：

第一混合装置，所述第一混合装置适于将含铁矿物粉料、碳素原料粉料和助熔剂混合，以便得到混合粉料；

成型装置，所述成型装置与所述第一混合装置相连，且适于将所述混合粉料的一部分进行成型处理，以便得到混合球团；

干燥装置，所述干燥装置与所述成型装置相连，且适于将所述混合球团进行干燥处理，以便得到经过干燥的混合球团；

筛分装置，所述筛分装置与所述干燥装置相连，且适于将所述经过干燥的混合球团进行筛分处理，以便分别得到筛上混合球团和筛下混合粉料；

还原装置，所述还原装置与所述筛分装置相连，且适于将所述筛上混合球团进行还原反应，以便得到金属化球团；

熔分装置，所述熔分装置与所述还原装置相连，且适于将所述金属化球团进行熔分处理，以便得到含铁熔体和炉渣；以及

第二混合装置，所述第二混合装置分别与第一混合装置、筛分装置和熔分装置相连，且适于将所述混合粉料的另一部分和所述筛下混合粉料与所述含铁熔体进行接触，以便使得所述混合粉料利用所述含铁熔体的余热发生还原反应，以便得到还原产物。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，进一步包括：喷吹装置，所述喷吹装置与所述第一混合装置、筛分装置和所述第二混合装置相连，且适于将所述混合粉料的另一部分和所述筛下混合粉料以喷吹方式与所述含铁熔体在所述第二混合装置中进行接触。