專利名稱：渣下燃燒熔融煉鐵工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明渣下燃燒熔融煉鐵工藝，屬冶金領(lǐng)域的新技術(shù)。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)高爐煉鐵工藝中，鐵礦石、鐵礦粉是以固態(tài)形式進入高爐，在爐腰部下降過程被還原的經(jīng)過軟流帶熔融的渣鐵分離的過程。在這個工藝中必須使用焦炭和鐵精粉球團或燒結(jié)礦。渣下燃燒熔融煉鐵工藝是針對難選鐵礦設(shè)計的一種熔融還原煉鐵工藝，

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中是采用煤作燃料，利用硫酸渣、難選礦粉等低品位礦粉作原料(粒度小于)。還原煤粉、助燃煤粉通過套管式噴槍，直接噴到熔池中的鐵水層上、渣層下。礦粉通過套管的夾層直接噴吹到鐵水層下一定深度，氧煤槍噴槍插入到渣下一定深度。熾熱的氧煤槍弧使渣層呈拋物線狀飛濺，其中的可燃物與助燃風(fēng)形成二次燃燒，飛濺渣的溫度得到迅速升高當他落入熔池后把熱量帶回熔池。熔池中噴入的礦粉在氧煤槍弧作用下迅速分解成氧化亞鐵和氧氣，氧氣與熔融煤和煤氣在渣下迅速燃燒，產(chǎn)生高熱，使鐵、氧化亞鐵、碳熔融溶解碳與溶解的氧化亞鐵反應(yīng)， 生成鐵和二氧化碳，上升的二氧化碳以及煤的分解產(chǎn)物，和噴吹氣流形成強勢混合涌泉對熔池進行劇烈攪動，使反應(yīng)速度加快。鐵浴層相對渣層是靜態(tài)的，主要反應(yīng)是發(fā)生在渣層中，主要熱源是煤粉的渣下燃燒，煤粉是在氧煤槍的激發(fā)下，分解成多中揮發(fā)成份，在渣下形成的絕熱燃燒，使燃燒溫度達到2000°C以上。突破煤在常溫下燃燒的溫度1300°C的局限。渣下燃燒所需氧氣來源于鐵礦粉的分解氧。鐵絕大部分是來源于礦粉的逐級分解產(chǎn)生的鐵，其次是來源于氧化亞鐵與溶解碳的還原反應(yīng)。主要化學(xué)反應(yīng)方程式鐵的逐級額分解 Fe3O4-----Fe+Fe203+02，F(xiàn)e2O4-----Fe+Fe0+02
氧化亞鐵與熔融碳的還原反應(yīng)FeO(s)+C(s)------Fe+C02
煤在氧煤槍弧下的熱分解煤--------C2H2+C6H6+CH4+C(s)等
上述反應(yīng)發(fā)生在渣層以下，燃燒產(chǎn)生的熱80 %留在渣中，所以熱利用率很高。粉料直接噴到渣層下，且出口即溶，所以有效地抑制粉塵。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明渣下燃燒熔融煉鐵工藝，物料是通過套管噴射到渣層下不同層面的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，本發(fā)明渣下燃燒熔融煉鐵工藝，礦粉是在氧煤槍弧炬下進行逐級分解的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，本發(fā)明渣下燃燒熔融煉鐵工藝，煤粉是在氧煤槍弧下分解成多種化學(xué)組分的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，本發(fā)明渣下燃燒熔融煉鐵工藝，熔融狀態(tài)的氧化亞鐵是被熔融碳還原產(chǎn)生鐵的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述，本發(fā)明渣下燃燒熔融煉鐵工藝，在氧煤槍激發(fā)下產(chǎn)生的揮發(fā)份是在渣下與礦粉分解產(chǎn)生的氧反應(yīng)進行燃燒的，產(chǎn)生的熱量留在熔池中。
全文摘要
本發(fā)明是一種全新的煤基熔融煉鐵工藝，是將礦粉、還原劑直接噴到熔融渣下，使煤燃燒所產(chǎn)生的熱量全部吸收在熔池中實現(xiàn)煤基熔融還原煉鐵的方法。
文檔編號C21B13/00GK102392092SQ20111033191
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者余成鵬 申請人:余成鵬