[发明专利]一种铁浴熔融还原法生产超高纯生铁的方法

权利要求书

1.一种铁浴熔融还原法生产超高纯生铁的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)筛选入炉原料，入炉原料包括矿粉、煤粉、含镁熔剂及石灰石粉,所述矿粉中硫含量不高于0.05wt％，粒度不高于20mm，其中，粒度不低于4mm的矿粉在总矿粉中的含量不高于10wt％，所述含镁熔剂中氧化镁的含量不低于17wt％；

(2)将所述矿粉进行预热及预氧化处理以脱除矿粉中的硫及砷，所述矿粉进行预热及预氧化处理的条件包括：

控制燃烧煤气用量占熔融还原炉产出煤气量的15％-35％；

控制富氧热风含氧量在21％-32％；

控制经预热及预氧化处理后的矿粉的出料温度在565-750℃；

(3)将预热及预氧化处理后的矿粉及含镁熔剂经矿粉喷吹系统吹入熔融还原炉；

将煤粉以及石灰石粉经煤粉喷吹系统吹入熔融还原炉；

通过控制熔融还原炉内的炉渣保有量、铁水液面、氧化气体量、富氧量、喷吹深度、炉气渣铁液滴携带量、热负荷、原燃料配比以及炉渣成分，制得初始铁水；

(4)将所述初始铁水经炉外脱硫，制得超高纯生铁，所述炉外脱硫包括向铁水包中添加复合脱硫剂，所述复合脱硫剂包括镁粉、石灰粉和增碳剂。

2.根据权利要求1所述的铁浴熔融还原法生产超高纯生铁的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的炉渣保有量控制在π(d/2)²*3.45～π(d/2)²*5.75，其中d为熔融还原炉的熔池渣区的横截面直径，d的单位为米，炉渣保有量的单位为吨。

3.根据权利要求2所述的铁浴熔融还原法生产超高纯生铁的方法，其特征在于，所述炉渣保有量的控制方法包括：

在一个排渣周期内，在出渣开始后的10min内，将炉压降至第一预定压力；

在出渣结束后的50min内，将炉压升至第二预定压力；

其中，所述第一预定压力和所述第二预定压力均为40-90KPa，且所述第一预定压力与所述第二预定压力的差值为5-30KPa；

将炉压降低至所述第一预定压力时压力降低速度为0.5-2KPa/min；

将炉压升高至第二预定压力时压力升高速度为0.5-1.5KPa/min；

判断出渣完毕可以堵口的条件为间隔喘气时间小于10s；

所述一个排渣周期的时长为1.5-3.5h。

4.根据权利要求1所述的铁浴熔融还原法生产超高纯生铁的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的铁水液面控制在1.0-3.2m；

所述铁水液面的控制方法包括：

在出渣结束后的50min内，将前置炉铁水液面距离前置炉口上沿的距离控制在0-50cm，将炉压升至第三预定压力，保持所述第三预定压力5-15min，再将炉压降至第四预定压力；

其中，所述第三预定压力和所述第四预定压力均为40-90KPa，且第三预定压力与所述第四预定压力的差值为5-30KPa；

将炉压升高至所述第三预定压力时压力升高速度为0.5-1.5KPa/min；

将炉压降低至所述第四预定压力时压力降低速度为0.5-2KPa/min；

控制出铁间隔在5-10min；

铁水的出铁温度控制在1330-1450℃。