[发明专利]闪速熔炼铁的方法及其炼铁炉

权利要求书

1.一种闪速熔炼铁的方法，包括：使用闪速熔炼炉，对铁矿砂进行闪速熔炼；其中所述闪速熔炼炉包括：反应塔，所述反应塔内限定有反应空间；炉料喷嘴和熔池，将所述炉料喷嘴设在所述反应塔顶部，用于向所述反应空间内输入铁矿砂；将所述熔池设置在所述反应塔的下部，用于容纳从所述反应空间中反应后落下的熔体，并对熔体进行后续的还原反应；其特征在于：将所述反应塔的塔身设计成由双曲线绕其主轴旋转而生成的单叶双曲面结构， 燃料和富氧气体从单叶双曲面结构的下部进入所述反应空间的下部发生化学反应生成含有还原性气体的混合气体，所述混合气体自反应塔底部向上流动，与来自反应塔顶部飘落的铁矿砂形成反向逆流，铁矿砂在预定高温下充分反应。

2.根据权利要求1所述的闪速熔炼铁的方法，其特征在于，在中部反应区域的下部设有用于控制混合气体流速的中间流道控制机构，所述中间流道控制机构收缩时，所述混合气体的流速会增加；反之，混合气体的流速会减小。

3.根据权利要求1或2 所述的闪速熔炼铁的方法，其特征在于，在排烟口上设有用于控制废烟气流量的烟气流量控制件。

4.一种闪速炼铁炉，包括：反应塔（1），所述反应塔（1）内限定有反应空间（11），铁矿砂在所述反应塔（1）内被闪速熔炼；炉料喷嘴（2）和熔池（3），所述炉料喷嘴（2）设在所述反应塔（1）的顶部（12），用于向所述反应空间（11）内输入铁矿砂；所述熔池（3）设置在所述反应塔（1）的下部，用于容纳从所述反应空间（11）中反应后落下的熔体，并对熔体进行后续的还原反应；其特征在于：所述反应塔（1）的塔身（14）是由双曲线绕其主轴旋转而生成的单叶双曲面结构， 在所述单叶双曲面结构的下部（15）设有燃料和富氧气体的进口（16），所述燃料和富氧气体从所述进口（16）进入到所述反应空间（11）的下部（15）内反应生成含有还原性气体的混合气体，所述混合气体和从反应塔（1）的顶部（12）进入所述反应空间（11）的上部（18）内的铁矿砂在反应空间（11）相遇，并使所述铁矿砂在反应空间（11）被保持预定时间，被加热到预定温度，将所述铁矿砂中的高价铁氧化物部分还原成低价铁氧化物及部分金属铁；所述低价铁氧化物及部分金属铁落入熔池（3）；在反应过程中产生的废烟气沿着反应空间（11）的上部（18）的弧形内壁（181）向上，通过设在反应塔（1）的顶部（12）的圆周附近的排烟口（182）排出。

5.根据权利要求4所述的闪速炼铁炉，其特征在于，在中部反应区域（19）的下部设有用于控制混合气体的流速的中间流道控制机构（191），调节所述中间流道控制机构（191），增加或减小混合气体的流速，从而控制铁矿砂的下落时间的增加或减少。

6.根据权利要求4或5所述的闪速炼铁炉，其特征在于，在所述排烟口（182）上设有用于控制废烟气流量的烟气流量控制件。