[发明专利]生产海绵铁颗粒和熔态生铁的工艺及设备

权利要求书

1、用块状铁矿石生产海绵铁颗粒和熔态生铁工艺，它是在直接还原装置中使用还原气体将铁矿石还原成海绵铁，并把从还原装置中卸出的海绵铁颗粒分离成细颗粒和粗颗粒，然后将细颗粒加到一个熔化气化器中，通过送入的煤和喷入的含氧气体以及回收的一部分还原气体燃烧，产生熔炼海绵铁细颗粒所需要的热量，还原气体的另外一部分用于直接还原装置中，其特点是把从直接还原装置（2）中卸出的海绵铁颗粒送进一个空气分类器中，在空气分类器中通过海绵铁颗粒与通入的速度可调冷却气体对流而分离成粗、细颗粒两部分。

2、根据权利要求1的工艺，其特点是冷却气体的一部分用旋风除尘器（6）进行粗除尘，然后进行洗涤、冷却和压缩后，再用作冷却气体;冷却气体的另一部分和熔化气化器（1）中产生的还原气体混合;用同样的方法将还原气体和冷却气体的混合物以及气体中夹带的细颗粒送到旋风除尘器（5）除尘，与细颗粒分离后的混合气体再送到直接还原装置（2）中使用;在旋风除尘器（5和6）中分离出的细颗粒再喷入熔化气化器（1）中。

3、根据权利要求1的工艺，其特点是使用了一个缓冲器装置（4）将粗颗粒从空气分类器（7）中卸出。

4、根据权利要求2的工艺，其特点是使用了一个缓冲器装置（4）将粗颗粒从空气分类器（7）中卸出。

5、根据权利要求1-3之一的工艺，其特点是海绵铁粗颗粒在从空气分类器（7）中卸出后，在缓冲器装置（4）中进行冷却。

6、根据权利要求1-3之一的工艺，其特点是海绵铁粗颗粒从空气分类器（7）中卸出后，进入缓冲器装置（4），并在热态下由此卸下，随后被热压变成团块。

7、根据权利要求1至4之一的工艺，其特点是空气分类器（7）中气流速度是按照细颗粒部分所含海绵铁颗粒的粒度不超过约5mm的原则进行选择的。

8、根据权利要求1至4之一的工艺，其特点是冷却气体在进入空气分类器（7）以前，被用于冷却海绵铁粗颗粒。

9、根据权利要求1至4之一的工艺，其特点是从冷却气体系统中分出来的冷却气体可用在CO₂洗涤器（10）中配制的炉气代替。

10、根据权利要求1至4之一的工艺，其特点是一部分还原气体用洗涤器（11）进行洗涤和冷却，用鼓风机（9）压缩后用作冷却气体。

11、根据权利要求1至4之一的工艺，其特点是空气分类器（7）为了能把海绵铁颗粒分离成细颗粒和粗颗粒两部分而需要的气流速度，通过送到缓冲器装置（4）的冷却气体量加以调节。

12、根据权利要求1至4之一的工艺，其特点是空气分类器（7）为了能把海绵铁颗粒分离成细颗粒和粗颗粒两部分而需要的气流速度，借助于调整装置（14）进行调节。

13、根据权利要求1至4之一的工艺，其特点是从旋风除尘器（5和6）中分离出的还原气体灰尘和海绵铁细颗粒，借助于炉气经过一个或更多个的灰尘烧嘴（13）喷入熔化气化器（1）中。

14、根据权利要求1至4之一的工艺，其特点是从直接还原装置（2）中出来的废气，在洗涤器（3）中洗涤和冷却后，至少有一部分进行加压，并喷入熔化气化器（1）中。

15、根据权利要求1至4之一的工艺，其特点是最好在堆积的海绵铁粗颗粒上方把预热的冷却气体喷入缓冲器装置（4）。

16、实现根据权利要求1至4之一的工艺的装置，其中的直接还原装置安装在熔化气化器上面，其下端有一个用于卸出热海绵铁的卸料装置，其特点是空气分类器（7）与卸料装置相连，并有一个与旋风除尘器（5和6）联通的、用于排出细颗粒的上出口，和一个与冷却或缓冲器装置（4）联通、用于排出粗颗粒的下出口。