[其他]由鐵精礦生產粗鐵并造氣的方法以及實施該方法的工廠設備

無效

• 申請號: 86105093
• 申請日: 1986-07-22
• 公開（公告）號: CN86105093A
• 公開（公告）日: 1987-05-13
• 發明（設計）人: 卡爾·蘭納特·阿克塞桑;麥克爾·布魯納;丹·考夫曼;克里斯特·托塞爾
• 申請（專利權）人: IPS工程服務公司
• 主分類號: C21B11/00
• 分類號: C21B11/00;C21B13/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 徐汝巽

本發明所涉及的是一種由鐵精礦生產粗鐵并造氣的方法。

本發明還涉及實施該方法的工廠設備。

從瑞典專利No7706876-5的說明書中可知有一種產生氣體并又與之相關連地產生一定數量粗鐵的反應器。在這份瑞典專利說明書中敘述了一種生產基本上是一氧化碳（CO）和氫氣（H₂）的氣態混合物的方法，該混合物是由含有一定數量的水的煤生產出來的。當實施這一已知方法時，將按化學計算的、相對于噴入熔池的氧化鐵中的氧是過量的煤噴入金屬熔池，與此同時噴入氣態的氧以便氧化過量的煤，這樣，該方法雖然是涉及造氣，但也生產出數量可觀的鐵。

在瑞典專利說明書No8103201-3中也述及一種煤的氣化方法，在其中使用了一種反應器。根據這份專利說明書，煤、氧氣和鐵的氧化物也被加入到反應容器中，而鐵的氧化物構成了冷卻介質。煤與噴入熔池的氧氣量成比例地按化學計算得出的數量加入熔池。根據這項專利敘述的發明，設有一種在超壓下工作的反應器，從而可以生產出多得多的氣體，因為與普遍采用常壓時相比，可以引入相對于熔池尺寸是數量更多的煤和氧氣。根據該說明書可知，該發明的主要目的是提高氣體的產量。

這樣，上述的涉及到造氣工藝的專利說明書的目的是生產出盡可能多的氣體。將含鐵的材料也噴入熔池這一事實是不難理解的，因為希望能更換熔池，以在一定的意義上防止熔池被煤所帶入的雜質過分地污染。

瑞典專利說明書No8301159-3中敘述了一種制備粗鐵的方法，其中，煤中所含的能量被最大限度地利用。當煤被最大限度地利用時，這意味著在實質上只有二氧化碳（CO₂）和水蒸氣（H₂O）從這過程中引出，而在此工藝中加入了盡可能少的煤。該專利說明書由此又敘述了一種由鐵精礦生產粗鐵的方法，在此方法中鐵精礦、煤、氧氣和造渣劑被噴入存在于反應器中的鐵熔池的表面之下，并且在此方法中，使存在于氣體中的CO₂和CO的比值被提高到大于它們在相應于常壓下的平衡狀態下的比值，從而使在熔池中的給定數量的煤就發出了更多的熱，并且在此方法中加入到這一體系中的煤的量是按其中的鐵精礦的量而予定的，并且對在反應器中終還原已被予還原的鐵精礦是充足的，而且在此方法中，廢氣中的CO和H₂被導入予還原工序，在其中未還原的鐵精礦被予還原，此后這樣的鐵精礦被加入到反應器中。鐵精礦在予還原工序中被局部地還原，以達到對于在反應器中進行終還原被認為是最佳的程度。

當應用瑞典專利說明書No8301159-3中所公開的制鐵技術時，必須在反應器的各條件之間創立一個平衡以便生產出粗鐵和氣體。這些條件如溫度和原材料，無論是就制鐵或造氣而言都不是最佳的，只不過是一種折衷的結果。就熱平衡和用于上述的予還原過程的還原性氣體的利用而言就出現了一些問題。因此必須保證有一個耗能氣體的凈化過程，為的是使CO/H₂含量適用于予還原工藝，而同時從還原性氣體中排除CO₂和H₂O。

本發明是基于對這樣一個問題的了解，由于這一問題，按照瑞典專利說明書No8301159-3的技術的實施受到了阻礙，并且本發明用的是下述的，在基本的制鐵工藝結構中以完全不同的步驟來生產粗鐵的知識。這個保證粗鐵在極佳的條件下被制出的方法，就工藝技術和產品二者而言，能以特別高的靈活性適應經常產生的補充條件。

這樣，本發明涉及到一種由含鐵的氧化物材料制造粗鐵的方法，在該方法中通過將鐵的氧化物、煤、氧氣和造渣劑加入到至少一個用于鐵的氧化物終還原的反應容器（終還原反應器）的金屬熔池中，把鐵的氧化物終還原。在該方法中大部分的未還原的鐵的氧化物在予還原工序中被予還原，并且在此之后被加到該（終還原）反應器中，而且，產生出一種用于所說的予還原過程的還原性氣體。

該方法的顯著的特點是：用于予還原工序的氣體是在至少一臺與一個或多個與終還原反應器分開的單獨反應器，即氣體發生器中單獨進行的氣體發生工藝產生出來的。

該發明還涉及一套自含鐵氧化物材料中生產粗鐵的工廠設備，它包括至少一臺反應容器，一臺最終還原反應器，在后者當中通過將鐵的氧化物、煤、氧氣和造渣劑加入到存在于反應器中的鐵的熔池的表面使鐵的氧化物被終還原。這里還有一個予還原工序，在其中大部分的未還原的鐵的氧化物用來被予還原，這種在經所說的予還原工序之后的鐵和氧化物是打算用來在最終還原反應器中被終還原的，所說的工業設備還包括為進行予還原工藝而設的還原氣體發生裝置。