[其他]熔化生鐵和鋼預制品自生產(chǎn)過程和設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85108501
• 申請日: 1985-11-15
• 公開（公告）號: CN1004359B
• 公開（公告）日: 1989-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅爾弗·哈克;吉羅·帕普斯特;克勞斯·蘭格納;邁克爾·納格;沃納·凱普林格;利奧波爾德·塞爾利納
• 申請（專利權(quán)）人: 奧地利鋼鐵聯(lián)合企業(yè)阿爾帕股份公司;科爾弗工程有限公司
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 包冠乾;盧寧

一種在熔化燃氣發(fā)生器中，從顆粒狀含鐵原料生產(chǎn)出熔化的生鐵或鋼預制品以及生產(chǎn)出還原性氣體的生產(chǎn)過程和設(shè)備。用送入煤和吹入含氧氣體的方法形成焦炭粒的流化床。為了在既便使用含有很多水分和揮發(fā)性物質(zhì)的劣質(zhì)煤的情況下，仍能保證熔化燃氣發(fā)生器的工作情況是令人滿意的，可以通過從還原氣中分離出來的煤粉的燃燒和（或）氣化的方法，向熔化燃氣發(fā)生器的送氧管以上部位供給補充熱量。送氧管用于向發(fā)生器送入形成流化床用的含氧氣體。

本發(fā)明涉及以顆粒鐵材料，特別以預還原的海綿鐵作為原料熔化成生鐵或鋼預制品的方法，以及在一熔化燃氣發(fā)生器中生產(chǎn)還原性氣體的方法。在此燃氣發(fā)生器中，可以添加煤和吹入含氧氣體形成焦炭粒子流化床，本發(fā)明還涉及實現(xiàn)上述方法的設(shè)備。

歐洲專利No.0010627對上述類別的方法做了說明。將含氧氣體或純氧吹入到熔化燃氣發(fā)生器中，即可形成焦炭流化床。顆粒鐵原料，特別是預還原海綿鐵以及塊煤，通過熔化燃氣發(fā)生器頂蓋上的加料孔被送進到發(fā)生器中。這些降落的顆粒將在流化床處緩慢下降，在通過焦炭流化床的過程中，鐵顆粒被還原并熔化。熔化金屬被熔渣復蓋并位于熔化燃氣發(fā)生器的底部。金屬和熔渣將分別自各自的出液孔流出。

流化床中產(chǎn)生的氣體溫度越向上越低。這是由于：需要加熱和熔化海綿鐵顆粒，以及在煤料的加熱、去濕、脫氣和氣化過程中發(fā)生了各種吸熱反應。如果使用的煤中的碳含量C_flx越低，即其中所含的揮發(fā)性物質(zhì)和水分越多，則由于吸熱性反應造成的熱損失越大。如果熔化燃氣發(fā)生器頂部的溫度降至1000℃以下，則氣體溫度將不能完全地使氣體中含有的揮發(fā)性物質(zhì)分解，這樣就會在氣體的低溫區(qū)有含焦油的成分凝聚出來。從工廠的技術(shù)和用于凈化氣體的水的處理角度來看，將焦油分離出來是相當困難的。

本發(fā)明的目的是解決這些困難，以及，既便使用的是劣質(zhì)煤，也能使熔化燃氣發(fā)生器的操作情況是令人滿意的。所謂劣質(zhì)煤，也即其中的水分和揮發(fā)性物質(zhì)的含量較高的煤，如褐煤。這種煤價格便宜，含量豐富。

根據(jù)本發(fā)明提出的方案，即能以開始時說明的方法實現(xiàn)上述目的。當使用含量C_flx低于80%的煤時，則在熔化燃氣發(fā)生器的供氣管道（形成流化床的含氧氣體）上方，借助于自還原氣中流出來的顆粒煤的燃燒和（或）氣化，而使熔化燃氣發(fā)生器得到補充的熱量。

最好，補充的熱量是由燃燒器來產(chǎn)生的，這些燃燒器呈日冕狀安裝在至少兩個水平面上，并嵌入熔化燃氣發(fā)生器的側(cè)壁之中。就是說，有的燃燒器安裝于流化床的較低部位的一個平面上，有的燃燒器則安裝于僅較流化床高一些的一個平面上。在此兩個平面之間，也有可能供給補充的熱量。

最好根據(jù)測得的還原性原料氣的溫度控制補充熱量的供給?？赏ㄟ^上部供熱平面上的燃燒器的加熱以適當提高還原性原料氣的溫度，而下部供熱平面上的燃燒器的加熱則用于適當降低還原性原料氣的溫度。

另外，本發(fā)明還涉及實現(xiàn)上述方法的設(shè)備。該設(shè)備為一由耐火材料襯里構(gòu)成的熔化燃氣發(fā)生器。該發(fā)生器有一煤和鐵原料的進料口、一個為輸送生產(chǎn)出來的還原性氣體用的放氣管和一熔渣及溶液的出液口。熔化燃氣發(fā)生器的底部用于收集熔化金屬和液渣，其中部裝有用于輸送含氧氣的送氣管道，并可在其中形成焦炭流化床，其上部為一脫氧部位。該設(shè)備的特點是：燃燒器安裝于送氣管道上面。燃燒器嵌入熔化燃氣發(fā)生器的側(cè)壁中，還安裝有粉末燃料和氧氣的輸送管。

這種燃燒器可以作為氣化燃燒器使用，即燃料可以在氧氣過量的情況下進行氣化，并僅僅產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物CO。

最好是將燃燒器呈日冕狀，安裝在至少兩個重迭的水平面上。

根據(jù)本發(fā)明提出的一較佳實施方案，是將燃燒器的燃料輸送管與一煤粉儲罐連接起來，還與一送料氣管道連接。適于做送料氣的氣體有：不含細煤粉的還原性氣體、爐頂煤氣、任意種可燃氣體甚至惰性氣體。

也可將燃燒器設(shè)計成等離子體或其他種電氣燃燒器，以使其可產(chǎn)生極高的能量。

根據(jù)本發(fā)明提出的另一較優(yōu)實施方案，是將煤粉儲罐與一熱旋風除塵器如一根管子那樣呈一直接連接，后者用于將其中的細粉塵（主要為煤粉）從還原性的原料氣中分離出來。