[发明专利]结合短流程炼铁工艺焙烧黄铁矿资源化利用的工艺和装置

权利要求书

1.一种结合短流程炼铁工艺焙烧黄铁矿资源化利用的工艺，其特征是，由黄铁矿焙烧工序、流化还原工序、分离工序及熔融还原工序组成；

所述黄铁矿焙烧工序为焙烧黄铁矿产生烟气和铁矿粉的过程；

所述流化还原工序为：以高品质煤气作为流体，先利用流体将铁矿粉的一部分还原海绵铁，再利用流体将烟气中的二氧化硫还原为单质硫，同时使高品质煤气的品质降低称为低品质煤气的过程，硫化还原工序中的烟气和铁矿粉由黄铁矿焙烧工序提供；

所述分离工序为：将硫化还原工序中的尾气中的另一部分铁矿粉、海绵铁、单质硫从低品质煤气中依次分离的过程；

所述熔融还原工序为：利用粉焦将熔融状态下的金属氧化物还原为单质铁和高品质煤气的过程，所述熔融还原工序产生的高品质煤气作为所述流化还原工序中作为流体的高品质煤气。

2.如权利要求1所述的工艺，其特征是，包括选矿工序，所述选矿工序为从黄铁矿焙烧工序中焙烧后产生的焙烧渣中选出铁矿粉的过程，硫化还原工序中的和铁矿粉选矿工序提供；

或，包括调质工序，所述调质工序为利用粉焦降低黄铁矿焙烧工序产生烟气中的氧气含量的过程，流化还原工序中的烟气来自于调质工序降低氧气含量后的烟气；

优选的，分离工序总在分离海绵铁之后先将粉焦从低品质煤气中分离后，再将单质硫从低品质煤气中分离；

优选的，分离后的粉焦输送至熔融还原工序。

3.如权利要求1所述的工艺，其特征是，所述分离工序中，从低品质煤气中分离单质硫的过程为：先将温度降低，再去除灰尘，然后冷却至液态硫从而使单质硫从低品质煤气中分离。

4.一种实现权利要求1所述工艺的装置，其特征是，由黄铁矿焙烧炉、循环流化床还原塔、氧化铁分离器、海绵铁分离器、硫磺分离设备、熔融还原炉、煤粉储仓组成，黄铁矿焙烧炉的固相出口连接循环流化床还原塔的一端固相进口，黄铁矿焙烧炉的气相出口连接循环流化床还原塔的中部气相进口，循环流化床还原塔的另一端出口连接氧化铁分离器的进口，氧化铁分离器的气相出口连接海绵铁分离器的进口，海绵铁分离器的气相出口连接硫磺分离设备，氧化铁分离器的固相出口连接熔融还原炉的固相进口，熔融还原炉的气相出口连接循环流化床还原塔的一端气相进口，熔融还原炉一端固相进口位于熔融还原炉一端气相进口的下游，煤粉储仓的出口连接熔融还原炉的固相进口。

5.如权利要求4所述的装置，其特征是，包括调质器，调质器的气相进口连接黄铁矿焙烧炉的气相出口，调质器的气相出口连接循环流化床还原塔的中部气相进口；

优选的，包括粉焦分离器，粉焦分离器的气相进口连接海绵铁分离器的气相出口，粉焦分离器的气相出口连接硫磺分离设备。

6.如权利要求4所述的装置，其特征是，氧化铁分离器的固相出口同时连接熔融还原炉的固相进口和循环流化床还原塔的中部固相进口。

7.如权利要求4所述的装置，其特征是，包括选矿设备，选矿设备的进口连接黄铁矿焙烧炉的固相出口，选矿设备的出口连接循环流化床还原塔的一端固相进口。

8.一种权利要求1～3任一所述的工艺或权利要求4～7任一所述的装置在炼钢中的应用。

9.一种炼钢工艺，其特征是，包括权利要求1～3任一所述的工艺，将上述工艺或装置产生的海绵铁、单质铁作为原料进行电炉冶炼；

优选的，原料中还包括废钢。

10.一种炼钢系统，其特征是，由权利要求4～7任一所述的装置和电炉组成，海绵铁分离器的固相出口连接电炉的固相进口，熔融还原炉的固相出口连接电炉的固相进口；

优选的，包括废钢储仓，废钢储仓连接电炉的固相进口。