[发明专利]一种向熔融还原炉内喷吹低温纯氧的方法及装置

权利要求书

1.一种向熔融还原炉喷吹低温纯氧的方法，其特征在于，氧气站(1)提供的低温纯氧，经氧气调节阀(2)和氧气切断阀(3)经纯氧管道(4)由热风喷枪(5)直接喷入熔融还原炉(12)内，低温纯氧在熔融还原炉内二次燃烧区域(9)呈“伞状”分布；矿粉、煤粉、白云石粉和石灰粉通过喷吹管线(17)经固体喷枪(11)喷入熔融还原炉熔池区；下部熔池区煤粉经渗碳后将喷入的铁矿石还原成铁水，煤粉中析出的挥发分气体与还原反应产生的CO气体将熔池中的铁水与炉渣以“涌泉”的形式涌入二次燃烧区(9)；进入二次燃烧区(9)的煤气与低温纯氧发生剧烈的燃烧反应；进入二次燃烧区的铁滴与渣滴同煤气燃烧后的高温烟气进行换热，最终将热量带回熔池；剩余的熔融还原炉煤气经汽化冷却烟道(10)、除尘减压设备(13)送往后续煤气用户(21)。

2.如权利要求1所述的向熔融还原炉喷吹低温纯氧的方法，其特征在于，所述热风喷枪(5)下端为带有4-8孔喷头的热风喷枪枪口(6)。

3.如权利要求2所述的向熔融还原炉喷吹低温纯氧的方法，其特征在于，所述热风喷枪枪口(6)距离熔融还原炉炉底(7)的距离降低至6.5-7.5m，距离渣口界面(8)距离降低至3-3.5m。

4.如权利要求3所述的向熔融还原炉喷吹低温纯氧的方法，其特征在于，通过氧气站出口的氧气调节阀(2)来调节进入熔融还原炉(12)的氧气量，所述氧气切断阀(3)与热风喷枪之间装有压力表I(15)、流量计(14)，用于测量进入熔融还原炉内低温纯氧的压力和流量。

5.如权利要求4所述的向熔融还原炉喷吹低温纯氧的方法，其特征在于，所述汽化冷却烟道(10)入口处设置压力表II(16)，控制压力范围为60-80kPa。

6.如权利要求5所述的向熔融还原炉喷吹低温纯氧的方法，其特征在于，所用原料铁矿粉与白云石的比例在9:1，两者以混合料形式进入喷吹管线(17)，其中喷矿量设定值为100-135t/h，白云石量根据比例随喷矿量调整。

7.如权利要求6所述的向熔融还原炉喷吹低温纯氧的方法，其特征在于，进入烟道的熔融还原炉煤气温度提高至200-300℃。

8.如权利要求7所述的向熔融还原炉喷吹低温纯氧的方法，其特征在于，出铁70-90t/h，每出两次铁后出一次渣。

9.如权利要求8所述的向熔融还原炉喷吹低温纯氧的方法，其特征在于，所述的矿粉包括Fe(％)≥62.0％，SiO₂(％)：4.2～4.7％，Al₂O₃(％)：2.2％，P(％)：0.08％，S:0.03％，水(％)≤5％。

10.一种实现如权利要求1-9所述的向熔融还原炉喷吹低温纯氧的方法的装置。