[发明专利]一种基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁装置与方法

权利要求书

1.一种基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁方法，其特征在于，该方法采用如下装置，包括粒化装置和移动床还原反应装置；

所述粒化装置包括内层粒化区和外层铁矿粉预热区，粒化装置顶部开有液态高炉渣进口，内层粒化区上部设有还原剂喷洒器，中部设有粒化盘，底部设有粒化炉渣出口；外层铁矿粉预热区上部开有铁矿粉进口，与螺旋给料器相连，下部开有预热铁矿粉出口与移动床还原反应装置的预热铁矿粉进口相连；

所述移动床还原反应装置，上部为预混区，下部为还原区；所述预混区顶部分别设有粒化炉渣进口和还原尾气出口；所述还原区为3~10个“椭圆球形”还原室相连接的结构；

所述移动床还原反应装置的粒化炉渣进口与粒化装置的粒化炉渣出口之间，预热铁矿粉出口与预热铁矿粉进口之间均通过星形给料器相连；

利用上述装置进行基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁生产，包括以下步骤：

(1) 由高炉排出的液态高炉渣进入粒化器进行粒化，粒化过程中向炉渣表面喷淋还原剂，使炉渣颗粒表面负载还原剂后，排出粒化器；

(2) 负载还原剂的所述炉渣颗粒进入移动床还原反应装置内，作为热载体与预热后的铁矿粉均匀混合，还原剂在炉渣颗粒热载体的作用下和铁氧化物发生还原反应，生成直接还原铁产品。

2.根据权利要求1所述的一种基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁方法，其特征在于，所述粒化后炉渣温度为1000~1200℃。

3.根据权利要求1所述的一种基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁方法，其特征在于，所述粒化后炉渣粒径控制在2mm以下。

4.根据权利要求1所述的一种基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁方法，其特征在于， 所述还原剂为液态的煤焦油、或液态的城市生活垃圾裂解焦油、或液态的污泥和秸秆类生物质裂解焦油、或液态的塑料和轮胎裂解油。

5.根据权利要求1所述的一种基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁方法，其特征在于，所述还原剂喷淋量为炉渣质量的60%~100%。

6.根据权利要求1所述的一种基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁方法，其特征在于，所述高炉渣与铁矿粉输入质量比为1~2:1。