[发明专利]一种基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁装置与方法

摘要

本发明提供了一种基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁装置与方法，装置包括粒化装置和移动床还原装置，利用所述装置将液态高炉渣制成高温炉渣颗粒，并负载还原剂，作为热载体与铁矿粉直接接触，铁矿粉发生直接还原反应生产直接还原炼铁。本发明所述技术方案采用高炉渣余热作为铁矿粉直接还原热源，通过负载还原剂的炉渣热载体与铁矿粉颗粒间的直接接触，实现还原反应的高效换热和传质，既实现了高炉渣余热的高效回收利用，又实现了直接还原铁低成本、高效的生产。

主权项

一种基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁方法，其特征在于，该方法采用如下装置，包括粒化装置和移动床还原反应装置；所述粒化装置包括内层粒化区和外层铁矿粉预热区，粒化装置顶部开有液态高炉渣进口，内层粒化区上部设有还原剂喷洒器，中部设有粒化盘，底部设有粒化炉渣出口；外层铁矿粉预热区上部开有铁矿粉进口，与螺旋给料器相连，下部开有预热铁矿粉出口与移动床还原反应装置的预热铁矿粉进口相连；所述移动床还原反应装置，上部为预混区，下部为还原区；所述预混区顶部分别设有粒化炉渣进口和还原尾气出口；所述还原区为3~10个“椭圆球形”还原室相连接的结构；所述移动床还原反应装置的粒化炉渣进口与粒化装置的粒化炉渣出口之间，预热铁矿粉出口与预热铁矿粉进口之间均通过星形给料器相连；利用上述装置进行基于高炉渣余热利用的直接还原炼铁生产，包括以下步骤：(1) 由高炉排出的液态高炉渣进入粒化器进行粒化，粒化过程中向炉渣表面喷淋还原剂，使炉渣颗粒表面负载还原剂后，排出粒化器；(2) 负载还原剂的所述炉渣颗粒进入移动床还原反应装置内，作为热载体与预热后的铁矿粉均匀混合，还原剂在炉渣颗粒热载体的作用下和铁氧化物发生还原反应，生成直接还原铁产品。