[发明专利]利用流化床制备熔融生铁和还原铁的装置,及其方法

摘要

公开一种使用细铁矿石制备铁水的装置和方法。使用煤产生还原性气体，并以简单而有效的方式使用细铁矿石制得铁水和还原铁。直接使用煤作为燃料制备铁水。将高温还原性气体从熔化气化炉送到流化床石灰石煅烧炉以煅烧石灰石；还原性气体被供入第二流化床还原炉以便直接制备还原铁；从第二流化床还原炉排出的气体被供入第一流化床还原炉（位于第二流化床还原炉上方），以便预热和预还原细铁矿石；以及煅烧后的石灰石和最后还原铁被供入熔化气化炉以制备铁水。$＃!

主权项

1．一种直接采用煤作为燃料生产铁水的铁水制备装置，包括：第一流化床还原炉(14)，用于预热和预还原细铁矿石；第二流化床还原炉(13)，用于间接还原细铁矿石；熔化气化炉(11)，用于气化煤和熔化还原后的铁矿石；第三流化床煅烧炉(12)，用于利用熔化气化炉(11)排出的气体煅烧石灰石；循环旋流分离器(121、131、141)，用于捕获第一至第三流化床炉(12、13、14)排出气体中的细粉尘，并将粉尘再循环到各流化床炉；粉尘旋流分离器(111)，用于将从熔化气化炉11的还原性气体中分离出的粉尘送入粉尘再循环装置(112)，并将从粉尘中分离出的排出气体供给第三流化床煅烧炉(12)；安装在熔化气化炉(11)上的熔化燃烧器(113)，用于把来自粉尘再循环装置(112)的细粉尘喷射到熔化气化炉(11)中；文丘里洗涤器(15)，用于接受第一流化床炉(14)的第一循环旋流分离器(141)排出的气体，以捕获并冷却残余粉尘；原材料供应管(14f)，与第一流化床还原炉(14)连接，用于供应细铁矿石和添加物；所述第一流化床还原炉(14)通过第一还原铁排放管(14a)与所述第二流化床还原炉(13)相连，以供应铁矿石；所述第一炉(14)通过第一气体供应管(14b)与所述第二流化床炉(13)相连，以供应气体；第一废气排放管(14c)与所述第一炉(14)的顶部相连，以排放废气；所述管(14c)与所述第一循环旋流分离器(141)相连；所述第一流化床还原炉(14)通过第一粉尘循环管(14d)连接到所述第一旋流分离器(141)以接受粉尘；文丘里洗涤器(15)通过第二废气排放管(14e)连接到所述第一循环旋流分离器(141)上；所述第二流化床还原炉(13)通过第二还原铁排放管(13a)与所述熔化气化炉(11)相连通；所述第二炉(13)底部通过第二气体供应管(13b)与所述第三流化床煅烧炉(12)连通，以接受气体；第三废气排放管(13c)与所述第二炉(13)的顶部相连以排放气体；所述废气排放管(13c)与所述第二循环旋流分离器(131)连通；所述第二流化床还原炉(13)通过第二循环管(13d)与所述第二循环旋流分离器(131)连通以接受粉尘；第四废气排放管(13e)，通过所述第一气体供应管(14b)与所述第二循环旋流分离器(131)相连，用于将废气供应给所述第一流化床还原炉(14)，同时废气与粉尘分离开；所述第三流化床煅烧炉(12)与石灰石供应管(12f)相连，后者又与石灰石源相连，以便供应石灰石；所述第三炉(12)与生石灰排放管(12a)相连，用于排放煅烧后的生石灰；所述管(12a)与第二还原铁排放管(13a)相连；所述第三流化床煅烧炉(12)底部通过第三气体供应管(12b)与所述粉尘旋流分离器(111)相连以接受气体；第五废气排放管(12c)与所述第三炉(12)的顶部相连，以排放气体；所述第五废气排放管(12c)与所述第三循环旋流分离器(121)相连；所述煅烧炉(12)通过第三粉尘循环管(12d)与所述第三循环旋流分离器(121)相连，以接受粉尘；所述第三循环旋流分离器(121)与第六废气排放管(12e)相连，而后者又与气体供应管(13b)相连，所述第三循环旋流分离器(121)用于将废气供应到所述第二流化床还原炉(13)，此时粉尘与气体分离；以及还原性气体排放管(11a)与粉尘旋流分离器(111)连通，并与熔化气化炉(11)相连；第二还原铁排放管(13a)与所述第二流化床还原炉13连通，并与所述熔化气化炉(11)相连；所述粉尘循环装置(112)通过一粉尘排放管(11b)与所述粉尘旋流分离器(111)连通；所述粉尘循环装置(112)通过粉尘注入管(11c)与安装在熔化气化炉(11)上的熔化燃烧器(113)连通。