[其他]旋流式二段直接还原熔融炼铁工艺及设备

权利要求书

1、本发明属于矿粉-煤粉-竖炉直接还原熔融炼铁的生产工艺及设备。所述的工艺包括送热风，送煤粉，调整煤粉和风量比，燃烧生成CO，供给精矿粉进行预还原，对预还原矿粉进行终还原，出渣出铁水，其特征是以加压净煤气输送煤粉及矿粉，以旋风方式对矿粉进行预还原，在旋风炉中以二段熔融还原方式进行终还原。

2、根据权利要求1所述的加压净煤气输送煤粉和矿粉，其特征是在常温下输送煤粉和矿粉，以保证预还原矿粉不被再氧化。

3、根据权利要求1所述的对矿粉进行预还原，其特征是矿粉和煤气可以在旋流式的预还原器中，也可以在流化床中进行预还原。

4、根据权利要求1所述的二段熔融还原，其特征是该熔融还原在950℃±进行中温固态还原，在1800-2000℃范围内进行高温熔融还原。

5、根据权利要求1和4所述的中温固态还原，其特征是经预还原的矿物粒子随着以切线或割线进入的高温热风作旋流运动时被还原成固态铁。

6、根据权利要求1和4所述的高温熔融还原，其特征是它用大于1000℃的富氧或不富氧的高温热风使煤粉燃烧生成高温煤气，使部分FeO还原生成液态铁，该溶化液体在作旋流运动中靠离心力作用抛向炉壁沿炉壁降落到炉缸中。

7、本发明所使用的设备包括矿粉输送器（1）螺旋给料器（2）、熔融还原竖炉（4）、叶片式旋流喷燃器（7）、预还原器（8）、（9）、回转给料器（10）、余热回收器（11）、余热锅炉（3）煤气加压机（13）、CO₂、SO₂吸收塔（14）、干式除尘器（12），其特征是所述的熔融还原竖炉（4），预还原器（8）（9）可以是旋流式预还原设备，也可以是流化床预还原设备。

8、根据权利要求7所述的熔融还原竖炉（4），其特征是它需按高炉要求在旋风炉缸内设置耐火衬料，使之能够长期盛大量铁水。

9、根据权利要求7所述的旋流式预还原器（8）、（9），其特征是该预还原器内衬的耐火材料可耐750℃以上的高温耐火材料，煤气和矿粉在该还原器中作旋流式运动。