[其他]用粒狀含鐵材料生產(chǎn)生鐵水或鋼半成品的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000001817
• 申請日: 1986-03-20
• 公開（公告）號: CN86101817B
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 羅爾夫·哈克;沃納·凱普林格
• 申請（專利權）人: 科爾夫工程有限公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建;全菁

在用粒狀含鐵材料生產(chǎn)生鐵水或鋼半成品的方法中，在熔化氣化器（１）內通過添加煤和通過穿過熔化氣化器器壁的噴管噴吹含氧氣體產(chǎn)生還原氣體，形成含氧氣體流過的焦炭顆粒固定床和疊加的焦炭顆粒流化床，將含鐵材料加入到流化床內。在含氧氣體流過的固定床的下面，設置不通過氣體的焦炭顆粒固定床，以及在含氧氣體流過的固定床的上面，無氧或氧含量低的氣體通過流化床。

本發(fā)明涉及用粒狀含鐵材料，特別是用預還原的海綿鐵生產(chǎn)生鐵水或鋼半成品的方法，以及在熔化氣化器內通過添加煤和通過穿過熔化氣化器器壁的噴管噴吹含氧氣體生產(chǎn)還原氣體的方法，在氣化器內形成含氧氣體流過的焦炭顆粒固定床和重疊的焦炭顆粒流化床，將含鐵材料加入流化床內。

在EP-A10114040中公開了上述的這種方法，其中從兩個不同的水平位置吹入含氧氣體，即將含氧氣體吹入固定床和吹入重疊的流化床。

上述的固定床區(qū)和疊加的流化床區(qū)聯(lián)合在一起，能增加生鐵水產(chǎn)量并提高生鐵水的溫度，因此促進了某些冶金反應。向熔化氣化器加入的在流化床中未被熔煉的較大顆粒物料，被固定床滯留在后面，并且沒有立刻到達聚集在熔化氣化器下部，其溫度為1400～1500℃的鐵水槽;在氣化器下部，金屬和礦渣由于其比重不同而分離。

盡管用EP-A10114040描述的固定床區(qū)和流化床區(qū)聯(lián)合在一起的方法，有各種優(yōu)點，但其顯著缺點在于，預還原的含鐵顆粒物料在輸入含氧氣體的流化床區(qū)（流化層）必然發(fā)生的部分再氧化反應，在其下面輸入含氧氣體的固定床區(qū)僅僅能部分可逆;其缺點還在于顆粒的靜止時間和固定床的溫度不足以產(chǎn)生大量碳化反應，得到的生鐵水具有足夠的鐵水溫度，但化學熱載體，例如碳、硅和錳的含量低。

本發(fā)明的目的在于克服上述缺點，防止鐵水產(chǎn)品在熔化氣化器中再氧化，以降低所需要的一次能量。

按照本發(fā)明，用一開始所述的方法能達到此目的，因為在含氧氣氣體流過的固定床下面，設置了一個不流通氣體的焦炭顆粒固定床，而在含氧氣體流過的固定床上面，無氧或氧含量低的氣體通過流化床。

用上述大顆粒煤或其它大顆粒含碳燃料作為熔化氣化器進料，再經(jīng)流化床沉積在固定床內。

用粒度為20～60mm（基本上在30～40mm）的焦炭顆粒形成兩個固定床區(qū)，而較小顆粒的焦炭在流化床區(qū)。

通過輸入熔化氣化器的煤的粒度分布，適當?shù)卣{節(jié)和保持含氧氣體流過固定床的高度。

如果輸入的粗顆粒煤的粒級分布在狹窄區(qū)域內，則可以特別明顯地形成固定床。

通過熔化氣化器的附圖可圖示說明如何實現(xiàn)本發(fā)明的方法。

鑲有耐火材料襯里的熔化氣化器1分為下段1′、中段1″和擴大段1″′。下段1′是容納鐵水的。經(jīng)進料管（噴管）2向中段1″輸入含氧氣體并經(jīng)裝置3向上部擴大段供入團塊狀煤或焦炭，并經(jīng)裝置4供入海綿鐵之類的預還原鐵粒。此外，在上段內為已生成的還原氣體至少提供一個出氣裝置5。在中段1″，由較粗的焦炭顆粒形成由Ⅰ和Ⅱ表示的固定床（固定床區(qū)）。在其下，鐵水收集槽包括鐵水6和爐渣7，其中每一部分都設置一個出料孔。固定床Ⅰ沒有氣體供入，因此不通過氣體。在固定床Ⅰ上面形成固定床Ⅱ，在生成一氧化碳期間，讓經(jīng)過進料管2流入的含氧氣體通過固定床Ⅱ的焦炭顆粒。在固定床Ⅱ上面形成流化床Ⅲ，它也未設置氣體進料管。僅僅由固定床Ⅱ內生成的含一氧化碳的反應氣體使流化床處于運動狀態(tài)。小顆粒的煤或焦炭滯留在流化床區(qū)Ⅲ內。就較大顆粒的煤和焦炭而言，由于氣流通過空管的速度是在相應顆粒床的松弛點以下，因此僅有這些較大顆粒的煤或焦炭能被截住并經(jīng)過流化床Ⅲ而沉積下來，分別形成固定床Ⅱ或固定床Ⅰ。

由于沒有氧或含氧氣體進入Ⅲ區(qū)，該區(qū)僅有還原氣體氣氛，由此從上部輸入的海綿鐵之類的預還原含鐵材料的碳含量被保持下來。

在固定床Ⅱ內，過程所需的熱量以眾所周知的方法通過煤氣化產(chǎn)生，并以逆流方式傳給海綿鐵以使其熔化，這樣形成的由爐渣和金屬組成的熔體再加熱到過熱狀態(tài)。必須使已熔化的生成物大大過熱（近似于1600℃）以滿足在固定床區(qū)Ⅰ和Ⅱ內進行的吸熱反應所需要的熱量，并且收集在熔化氣化器下部的鐵水能保持足以進行進一步處理的溫度。