[发明专利]全氧熔炼还原炼铁工艺中调节拱顶温度和煤气产量的方法和装置

说明书

本发明公开了全氧熔炼还原炼铁工艺中调节拱顶温度和煤气产量的方法和装置，包括：1、将煤料等固体燃料破碎成粉料干燥后送到料仓；2、经料仓输到喷吹罐，经高压N₂流化后进入分配器，再进入多个支路的补气器；并由来自炉顶输出煤气进入补气器作为粉状燃料输送载气将其送到喷枪；3、粉状燃料与炉顶输出煤气按设定比例调节输送，其中V_{炉顶输出煤气}/M_粉状燃料的取值为60或1；4、高压氧气送至喷枪与粉状燃料和炉顶煤气一并喷入终还原炉的拱顶空区，在喷枪前端混合燃烧；其中：V_氧气＝1.07×M_煤粉‑0.537×V_炉顶煤气×(％CO₂+％H₂O)；V_氧气为喷枪给氧量，M_粉状燃料为粉状燃料喷吹量，V_炉顶煤气为炉顶煤气喷吹体积流量，％CO₂和％H₂O为煤气中CO₂和H₂O的体积百分量；5、据炉拱顶温度和目标值调整喷吹量。

技术领域

本发明涉及一种全氧熔融还原炼铁工艺中利用粉状燃料、输出煤气和氧气调节终还原炉炉顶温度、还原煤气产量的方法和装置。

背景技术

全氧熔融还原炼铁工艺是一种以少量焦炭、块煤为燃料，纯氧鼓风的环境友好型的炼铁新工艺，它主要由预还原竖炉(或预还原回转窑等)和终还原炉两部分组成。含铁原料经预还原竖炉还原成具有一定金属化率的海绵铁以后，通过螺旋排料器或其它方式进入终还原炉，在终还原炉被进一步还原、熔化、渣铁分离并进入炉缸形成铁水和炉渣。终还原炉下部为填充床，上部为煤的挥发分高温裂解、无填充料的空区。块煤或型煤直接加入终还原炉，经过加热、挥发分高温裂解、融损反应后直至到风口区域与鼓入的纯氧燃烧产生煤气和高温。终还原炉炉顶产生的高温煤气经除尘后输送至竖炉或其它预还原装置用来还原含铁炉料。下表1为终还原炉拱顶典型的煤气成分。

表1、熔融还原终还原炉拱顶煤气典型成分