專利名稱：生產(chǎn)生鐵水或液態(tài)鋼的預產(chǎn)物的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用包含鐵礦石和熔劑及至少部分地含細粉部分的爐料生產(chǎn)生鐵水或液態(tài)鋼的預產(chǎn)物的工藝，按該工藝，鐵礦石在至少二個還原階段中用流化床法被直接還原成海綿鐵，該海綿鐵在供有碳載體和含氧氣體的條件下在熔融氣化區(qū)中熔化，而且產(chǎn)生含CO和H2的還原氣體，它被噴入該還原階段的還原區(qū)中，在此區(qū)反應，并作為爐頂煤氣排出，及任選地被供給用戶，本發(fā)明還涉及實施該工藝的設備。
比如，從EP-A-0594557中得知這種工藝。用此已知工藝，按一較佳實施方案，還原在兩個位置分開的，串聯(lián)連接的還原區(qū)中進行，其中離開第一還原區(qū)的還原氣體被供往第二還原區(qū)，按細礦石流的方向，該區(qū)被連接在第一還原區(qū)之前，在此將此方向稱為逆流方向，還原氣體從此處在加壓的狀態(tài)下被供往預熱區(qū)。
因而，當與單階段直接還原、即僅用單還原區(qū)的直接還原相比時就產(chǎn)生了優(yōu)點，所述優(yōu)點的要點主要是還原氣體消耗低，即出于以下原因工業(yè)生產(chǎn)的還原工藝要求至少750℃的還原溫度，從而當還原氣體離開還原區(qū)時，不可避免地形成750℃的最低的還原氣體溫度。
由于技術上的原因，不允許來自熔融氣化器的還原氣體具有超過950℃溫度，因此只能達到約200℃的溫度增減率，這意味著只有約1/3的還原氣體的顯熱可被利用。為了能夠保持上述的溫度水平，按單階段還原工藝就必須以數(shù)倍于還原所需量的量使用還原氣體。這將導致還原氣體的利用不充分，在此指的是在熔融氣化器中，煤的消耗水平很高。
雖然已證明了這種公知工藝的價值，但還原程度的不同可歸因于在處理不同粒度的礦石時，鐵礦石中的細粒部分和粗粒部分，即，在處理具有稍高的細粉礦石部分的礦石(如，未篩的原礦)時會產(chǎn)生不同的還原程度。補救是困難的，因為用已知的工藝不可能單獨地調(diào)節(jié)鐵礦石中的細粒部分或粗粒部分在還原容器內(nèi)的帶留時間。
按該已知工藝，將來自就在熔融氣化區(qū)之前的還原區(qū)中的、經(jīng)完全還原的細礦石部分，與粗礦石部分分開地加到熔融氣化區(qū)中，即在形成于熔融氣化區(qū)的固定床上方的流化床的高度上加入。從而避免了隨著產(chǎn)生于熔融氣化器中的還原氣體將細粒部分帶出。若流化床因所加的細粒部分而變?yōu)槌摵桑Y(jié)果產(chǎn)生流化床的破壞和堵塞氣體。這造成氣體的突發(fā)性爆發(fā)。因而明顯地干擾了碳載體的氣化過程及經(jīng)還原的鐵礦石，即海綿鐵的熔化過程。結(jié)果形成所生成的還原氣體的壓力和數(shù)量的不可控制的波動，及形成了對還原過程不利的還原劑成分。
從KR專利申請94-38980得知一種上述類型的工藝，按該工藝，在就設置在熔融氣化區(qū)之前的還原區(qū)中，借助還原氣體將經(jīng)預還原的細礦石部分排出，然后被供往單獨的細礦石還原區(qū)中。如與EP-A-0594557一樣，也把被完全還原的細礦石導向熔融氣化器中的流化床區(qū)中，從而在熔融氣化器中會出現(xiàn)上述的擾動。
按KR專利申請94-38980，礦石在第一還原區(qū)中被預還原，而細礦石部分和粗礦石部分在單一還原區(qū)中被一起還原。這導致了上述的，與EP-A-0594557相關聯(lián)的缺點，即在此還原區(qū)中，細礦石部分和粗礦石部分的還原程度不均勻。
本發(fā)明旨在避免這些缺點和困難，因而其目的在于提供一種開始述及類型的工藝及用于實施該工藝的設備，用此工藝，不僅可達到礦石的細的部分和粗的部分的均勻還原，即，在還原過程中，為達到還原氣體的良好利用，該工藝是多階段進行的，即是有至少二階段的還原工藝。尤其是在本發(fā)明方法中避免了熔化過程中和生產(chǎn)還原氣體過程中的波動。
用開始述及類型的工藝，按本發(fā)明，通過下列特點的組合完成了這一目的·在第一還原階段中，借助于還原氣體將鐵礦石分成顆粒尺寸分篩各不相同的兩個部分，即分成至少一個細顆粒部分和至少一個粗顆粒部分。
·在分開的流化床中用還原氣體將每個部分還原，其中·還原氣體維持著含粗粒部分的流化床，并將細粒部分與其分開，
·而且其中，還將還原氣體另行直接引入另一流化床，其量和/或化學組成要保證細粒部分在此流化床中的還原在預定的時期內(nèi)達到預定的金屬化程度，及·將還原后的鐵礦石從第一和另一流化床中排出，和·將在第一還原階段被還原的、細粒的和粗粒的部分在另一以與第一還原階段相同的方式運行的還原階段中進一步還原，然后將細粒部分從該最后的還原階段引入熔融氣化區(qū)，同時通過供氧，最好借助于燃咀使之結(jié)團，而粗粒部分則在重力作用下直接供入熔融氣化區(qū)中。
借助于燒咀將經(jīng)還原的細粒部分加于熔化容器中本身可從KR專利申請92-27502得知。但此處，還原氣體的還原按單階段進行，在該單階段中被預還原的礦石的熔化按所謂的“浴內(nèi)”法進行。按此方法，在反應容器中僅存有被渣覆蓋的金屬熔體，而不存在固定床和流化床。所加的煤在渣層中氣化，所加的預還原礦石也在其中完全還原。但，這種還原方法采取了與開始時述及類型的工藝完全不同的過程，而符合本發(fā)明的方法如，在預還原時，僅用CO和/或H2將Fe2O3大部分還原到FeO階段，然后，在熔化容器中用碳將經(jīng)預還原的礦石完全還原，即按反應式還原。這些“浴內(nèi)”溶煉工藝因而與開始時述及的工藝根本不同，因為還原氣體的還原僅進行到稍許的程度，即進行到約還原30％的程度。為在該熔化反應器中完全還原，若與符合本發(fā)明的工藝相比，則需要高百分比的碳，而且開始時述及類型的和符合本發(fā)明的工藝僅用還原氣體將還原進行到90％或更高的還原度。由于按“浴內(nèi)”法沒有固定床和流化床，所以在發(fā)明中不會發(fā)生如流化床超負荷這樣的問題。
按照一較佳實施方案，在兩個還原階段中，通過調(diào)節(jié)第一流化床中的單位時間內(nèi)的還原氣體量，調(diào)節(jié)作為總的顆粒尺寸分布的函數(shù)的、按本發(fā)明分開的細粒部分的顆粒尺寸分布。同時，通過調(diào)節(jié)另行直接供于細粒部分的第二還原氣體量，調(diào)節(jié)該細粒部分的還原程度。
一種符合本發(fā)明的工藝的簡化實施方案使在第一還原階段中被還原的細的和粗的顆粒部分在另一還原階段的第一流化床中一起進一步還原，而該細粒部分一旦再被分開，于是就被供往另一流化床，并于此進一步還原。
將在第一還原階段還原的細粒部分直接供往另一還原階段的流化床，并于此進一步還原是適宜的。
上述本發(fā)明工藝的變型、另一簡化的工藝的特征是細粒部分不是經(jīng)燒咀引入熔融氣化器中，而是在極接近供氧裝置開口之處引入熔融氣化區(qū)中。
用于實施本發(fā)明工藝的設備包括至少二個串聯(lián)布置的還原裝置，按該設備，以下管線通向第一反應器容器中輸送含有鐵礦石和熔劑的爐料的輸送管，輸送還原氣體的氣體輸送管及為輸送在其中形成的還原產(chǎn)物的、并將其導向帶有反應器容器的另一還原裝置的輸送管，及排放爐頂氣體的氣體排放管，其中還原氣體的氣體輸送管構(gòu)成了來自另一還原裝置的還原氣體的排放管，而用于在該另一還原裝置中形成的還原產(chǎn)物的另一輸送管則伸入一個熔融氣化器，該氣化器中設有用于含氧氣體和碳載體的供應管以及生鐵或鋼的預產(chǎn)物和渣的排放口，其中用于輸送在熔融氣化器中形成的還原氣體的、伸入所說另一還原裝置的還原氣體輸送管離開該熔融氣化器，所述設備的特征在于，每個還原裝置都設有至少二個沿鐵礦石物流方向串聯(lián)排列的反應器容器，設有一種平行設置的、將還原氣體導向各個所述反應器容器的氣體輸送管，其中，從反應器容器-若沿鐵礦石物流向方向看則為第一個-出發(fā)，還原氣體排放裝置伸入為欲被還原的鐵礦石中的細粒部分而設的、同一還原裝置的第二反應器容器中，而且還原產(chǎn)物的輸送管道離開每個反應器容器，而且其中，另二條出自第一還原裝置的輸送管道伸入另一還原裝置，而與離開另一還原裝置的輸送管-在該裝置構(gòu)成最后的還原裝置的情況下-分別地導入熔融氣化器，即與離開最后的還原裝置的第一反應器容器的輸送管直接進入熔融氣化器，而與最后的還原裝置中的第二反應器容器分離的輸送管道則在富氧的位點，最好經(jīng)燒咀進入此熔融氣化器。
按一較佳實施方案，二支從第一還原裝置引出的輸送管一起進入另一還原裝置。
出自還原裝置的另一反應器容器的輸送管直接伸入順序布置的還原裝置的另一反應器容器是適宜的。
另一較佳實施方案的特征在于，預熱鐵礦石的預熱容器位于第一還原裝置之前，引導來自第一還原裝置的還原氣體的氣體導管伸入其中。
現(xiàn)參照某些舉例性的實施方案，參照附圖詳述本發(fā)明，

圖1-3各以示意的方式展示了符合本發(fā)明的有益的實施方案。圖4涉及一種帶一個熔融氣化器的實施方案，該實施方案是經(jīng)修改的。
根據(jù)圖1，符合本發(fā)明的設備設有順序串聯(lián)連接的二個還原階段或還原裝置1和2，其中至少含有一個細的部分(下文稱之為細粒部分)和一個粗的部分(下文稱之為粗粒部分)的鐵礦石-任選地混有熔劑，它任選地已經(jīng)過預熱了-經(jīng)礦石輸送管3被供往第一還原裝置1。此時，在裝置1中預還原和-若鐵礦石還未預熱-預熱就發(fā)生了。第一還原裝置1的構(gòu)成如下還原裝置1設有容納由鐵礦石5形成的第一流化床6的第一反應器容器4。該流化床6由還原氣體維持，還原氣體經(jīng)由環(huán)繞反應器容器4的環(huán)形管8出發(fā)的氣體輸管7徑向?qū)ΨQ地供應。礦石輸送管3由側(cè)面進入反應器容器4。
在反應器容器4的、按截頭錐形變窄的下端設有經(jīng)預還原的鐵礦石的排放裝置10。在第一反應器容器4的、按照發(fā)明目的而具有一個圓形截面11的上端，在距流化床6上方一定距離處，設有大致為垂直取向的還原氣體排放裝置12，它具有一個相對于反應器截面11呈收縮狀的截面13，最好同樣是圓形的截面13。排放裝置12借此形成了一個噴咀狀的縮口結(jié)構(gòu)。排放裝置12的垂直設置能使被上升的還原氣體氣流偶然夾帶的較大的礦石顆?；蛟谶€原時形成的團塊再循環(huán)到流化床6中。
直接地，在第一反應器容器4上方設有用于容納另一流化床15的另一個反應器容器14。在該具有一個比第一反應器容器4的截面較大的圓形截面16的第一反應器容器4的排放裝置12經(jīng)徑向?qū)ΨQ地設置的、即此處中心設置的氣體供應口17進入具有比第一反應器容器4的截面11大的圓形截面16的另一反應容器14，還原氣體經(jīng)過開口17離開第一反應器容器4，它夾帶部分鐵礦石5，即粒度處于粒度分布下部的部分(即細粒部分)礦石，進入流化床15，并維持該床。第二反應器容器14的下端同樣也按截頭錐狀構(gòu)成，而該另一個反應器容器14相對于第一反應器容器4以圓環(huán)狀徑向地向外伸展，即設有向外延伸的圓環(huán)狀擴大部18。
在這個擴大部18處，另一反應器容器14設有一個徑向?qū)ΨQ設置的分配底板19，它用于直接輸入經(jīng)氣體輸送管20輸來的還原氣流，然后該氣流隨同來自第一反應器容器4的還原氣流向上進入反應器容器14，它們不僅用于維持另一反應器容器14中的流化床15，而且還用于使流化床15中的細礦石5充分還原。此時，出自第一反應器容器4的還原氣流的還原勢能也被利用。可按帶孔的底，篩子底，閥座或蓋餾板型式等構(gòu)成的氣體分布底板19被設計成一頭向中心設置的氣體供應口17變細的形狀(大致為截頭錐形)，以便使較大的顆粒及由其所形成的團塊回落入第一反應器容器4中的流化床6內(nèi)，然后于此處被進一步還原。為使氣體流動，平行地設置氣體輸送管7和20。
在該另一反應器容器14的上部設有擴張部21，它也是沿徑向向外伸展的、即向外橫向伸展的，其結(jié)果是使氣體速度在流化床15上方一段距離處明顯下降，即降到流化床15內(nèi)速度的一半，結(jié)果引起隨用過的還原氣體排出的即在頂部經(jīng)排放管22排出的粉塵量迅速減少。用過的還原氣體在旋風除塵器23中提純，從此處，被這樣分離出來的細顆粒經(jīng)再循環(huán)管24被任選地返回另一反應器容器14的流化床15中。另一個反應器容器14設有單獨的排放裝置25，它按輸送管構(gòu)成，用于輸送在反應器容器14中被還原的細礦石。
在還原裝置1內(nèi)，通過用還原氣體進行的風力過篩，使粒度范圍很寬(比如，尺寸范圍為0.01-8mm)的所加入的礦石被分成粗粒部分和細粒部分，即分成具有不同顆粒尺寸分布的幾個部分。因而最佳地調(diào)節(jié)流態(tài)化的流動狀態(tài)及鐵礦石的滯留時間，以將這些顆粒烘烤是可行的。
由于噴咀狀的收縮部12，防止了被帶出第一下部反應器容器4的細顆粒流回所述的反應器容器4，因為它們被經(jīng)收縮部12高速向上流動的還原氣體再夾帶向上而去。設在氣體輸送管8和20中的體積控制裝置26對于保證最佳的氣體流動，從而保證還原氣體中的礦石顆粒的每個部分的最佳滯留時間，即在流化床6和15中每一個中的滯留時間是可行的。以最低可能的還原氣體消耗及在預定的時期內(nèi)，精確地調(diào)節(jié)鐵礦石的-包括其細粒部分和粗粒部分的-預定金屬化程度是可行的。
經(jīng)排放裝置10被帶出第一反應器容器4的鐵礦石5的已還原粗粒部分然后經(jīng)固體物排放裝置27向前輸送，裝置27是按輸送管構(gòu)成的。經(jīng)與旋風除塵器23相連的管道28，經(jīng)提純的氣體與在該氣體中殘留的粉塵一起被抽出。
于其中大部分預還原鐵礦石完全還原成海綿鐵的第二還原裝置2中設有兩個反應器容器29,30，但它們是分開布置的，即彼此分開地布置的，粗粒部分的輸送管27和細粒部分的輸送管25一起進入兩個串聯(lián)布置的反應器容器中的第一個29，它用于容納欲被還原的物料，其中經(jīng)供應管31通過所述第一容器的底部輸送還原氣體。于此處也進行風力篩分，而在其中被分離出來的經(jīng)預還原的細礦石、即細粒部分經(jīng)設置在第二還原裝置2中的第一反應器容器29上端的排放裝置32被隨還原氣體一起被供往還原裝置2中的第二反應器容器30。
按照一種變型，如圖1中的虛線所示，將經(jīng)排放裝置25排出的細粒部分直接經(jīng)輸送管道25’供往第二還原裝置2中的第二反應器容器30也是可能的。
將還原氣體經(jīng)輸送管33、再經(jīng)第二反應器容器30的底部供往反應器容器30，反應器容器30的向上彎曲的圓拱中的還原氣體與經(jīng)氣體排放裝置32傳來的來自第二還原裝置2的第一反應器容器29的還原氣體一起供往第一還原裝置1。還原氣體輸送管31和33中的每一個都設有體積控制裝置26，所述的管31和33是為使氣體流動而平行設置的。
出自第二還原裝置2的第一反應器容器29的粗粒部分經(jīng)輸送管34，在重力作用下被引向熔融氣化器35。從第二還原裝置2的第二反應器容器30中被帶出的細粒部分經(jīng)排放管36，及設在熔融氣化器35的圓拱37上的燒咀38被引入熔融氣化器35。燒咀38使細粒部分中的顆粒結(jié)團，從而在重力作用下使它們進入熔融氣化區(qū)39。
在熔融氣化器35之內(nèi)，在熔融氣化區(qū)39中，由煤和含氧氣體生成含CO和H2的還原氣體，它經(jīng)還原氣體輸送管40被導向第二還原裝置2中的二個反應器容器29,30。
熔融氣化器35設有固體碳載體供應管41、含氧氣體供應管42及任選地設置的、在室溫下為液態(tài)或氣態(tài)的碳載體如烴類的供應管42和煅燒過的熔劑的供應管。在熔融氣化器35之內(nèi)，在熔融氣化區(qū)39的下方，分別聚集了生鐵水或鋼的預產(chǎn)物43及熔渣44，它們經(jīng)排放口45放出。
在熔渣44上方，將形成碳載體(焦炭)的固定床Ⅰ，在其上方是粗粒碳載體流化床Ⅱ，其上是細粒碳載體流化床，所述碳載體均為碳顆粒。
在離開熔融氣化器35并伸入二個反應器容器29,30的還原氣體供應管40中，設有除塵裝置46如熱氣體旋風除塵器，在所述的熱氣體旋風分離器46中被分離出來的粉塵顆粒與作為輸送介質(zhì)的N2一起經(jīng)折返管47再經(jīng)燒咀48、在吹氧的條件下被供往熔融氣化器35。燒咀48可設在流化床Ⅱ的相同高度上或設在其上方。
為調(diào)節(jié)還原氣體的溫度，最好設一氣體再循環(huán)管49，它從還原氣體供應管40旁引出，經(jīng)除塵器50和壓縮機51，將部分還原氣體回輸入還原氣體供應管40中，即在先于熱氣體旋風除塵器46的部位回輸入管40中。
按照圖2中所示的實施方案，其中將第一還原裝置1連接在預熱階段52之后，出自第一還原裝置1的部分爐頂氣體作為預熱氣體及經(jīng)空氣供應管53供來的空氣被供于預熱階段52中，二個還原裝置的設計相同，即，它們都以與圖1中所示的實施方案中的第一還原裝置1相同的方式構(gòu)成。
按照圖3，第一還原裝置1相當于圖1中所示的實施方案中的第二還原裝置2，而第二還原裝置2相當于圖1中的實施方案的第一還原裝置1。
圖4展示了符合一種變型設備的細節(jié)，按照此設備，經(jīng)完全還原的細粒部分不經(jīng)燒咀38，而是被直接引入熔融氣化器35。在進入熔融氣化器35內(nèi)部的排料管36的入口處，伸入了供氧管42，以便即使按此變型，就立即發(fā)生細粒部分顆粒的結(jié)塊，從而也防止了細粒部分被出自熔融氣化器35的還原氣體排走。排放管36的一個入口位點還可設在熔融氣化器35的靠下的部位，如圖4所示該管36’和供氧管42’均用虛線畫出。
按照本發(fā)明，形成了工藝技術方面的一些優(yōu)點；其中重要的例子尤其是相當敏銳地和精確可調(diào)地將礦石分成粗粒和細粒部分，因而借重力直接把盡可能的份額加入熔融氣化器35是可行的，而只有極必要的份額才不得不經(jīng)燒咀或富氧的位點加入熔融氣化器35。結(jié)果，低性能的燒咀就足夠了，因而它在熔融氣化器35的拱頂37中只形成低的溫度負荷，從而使總能耗下降，因而還原氣體只需經(jīng)相當少的冷卻。這還減少了粘附的風險。在加料過程中使細粒部分熔化，從而避免了熔融氣化器中粉塵富集。用于熔化細粒部分的能量通過化學反應放出，從而燒咀無需另加碳即可運行。
本發(fā)明不限于圖中所示的各舉例性的實施方案，而是在各方面都可改變。比如還原階段或還原裝置的數(shù)目可由本領域中的普通技術人員自由選擇。它們可根據(jù)所需的工藝流程及作為所加材料的函數(shù)加以選擇。
權利要求
1．用于從含鐵礦石(5)和熔劑及至少部分地含細粉部分的爐料生產(chǎn)生鐵水(43)或液體的鋼預產(chǎn)物的方法，其中該鐵礦石在至少二個還原階段(1,2)中，用流化床法被直接還原成海綿鐵，該海綿鐵在熔融氣化區(qū)(39)中，在供有碳載體和含氧氣體的條件下熔化，并且產(chǎn)生含CO和H2的還原氣體，該還原氣體被注入還原階段(1,2)中，在此處反應，作為爐頂氣體被抽出，及任選地被供往用戶，該方法的特征在于，采用了以下特征的組合·在第-反應階段(1)中，借助還原氣體將鐵礦石(5)分成各有不同顆粒尺寸分布的至少二個部分，即分成至少一個粗粒部分和至少一個細粒部分，·各個部分在分開的流化床(6,15)中被還原氣體還原，其中·還原氣體維持含粗粒部分的流化床(6)，并使細顆粒部分與粗顆粒部分分開，·且其中，還另將還原氣體直接引入另一流化床(15)，其量和/或化學組成要保證細顆粒部分在流化床(15)中，在預定的時間期間內(nèi)被還原到預定的金屬化程度，及·將被還原的鐵礦石(5)從第一和另一流化床(6,15)中排出，而且·在第一還原階段(1)中被還原的細粒和粗粒部分在至少一個以與第一還原階段相同的方式運行的另一還原階段(2)中被進一步還原，然后將此細粒部分從后一還原階段(2)引入熔融氣化區(qū)(39)，同時通過供氧，更好是借助燒咀使之結(jié)團，而粗粒部分則借助重力直接供入熔融氣化區(qū)(39)中。
2．權利要求1的方法，其特征在于，在還原階段(1,2)兩者中，作為總的顆粒尺寸分布函數(shù)的、被分出的細粒部分的顆粒尺寸分布，通過調(diào)節(jié)單位時間供往第一流化床(6)的還原氣體量而被調(diào)節(jié)，同時，通過調(diào)節(jié)直接另行供往細粒部分的第二還原氣體量來調(diào)節(jié)該部分的還原程度。
3．權利要求1或2的方法，其特征在于，在第一還原階段(1)中被還原的細粒和粗粒部分在另一還原階段(2)中的流化床(6)中一起被進一步還原，而細粒部分被再分離出來，被供往另一流化床(15)并在此處被進一步還原。
4．權利要求1-3中之一項或幾項的方法，其特征在于，在第一反應階段(1)中被還原的細粒部分被直接供往另一還原階段(2)中的另一流化床(15)中，并在此處被進一步還原。
5．權利要求1-4中之一項或幾項的方法，其特征在于，細粒部分不經(jīng)燒咀(38)、而是在非常靠近供氧裝置開口處被引入熔融氣化區(qū)(39)中(圖4)。
6．用于實施上述權利要求1-5中之一項或幾項方法的設備，它包括至少二個串聯(lián)排列的還原裝置(1,2)，按照該設備，有以下管線伸入第一反應器容器(4,29)，用于含鐵礦石(5)和熔劑的爐料輸送管(3)、還原氣體的供氣管(7)及預定為輸送在所述反應器容器中形成的還原產(chǎn)物、并將其導向設有反應器容器(29)的另一還原裝置(2)的輸送管(27)、及爐頂氣體排入管(22)，其中還原氣體供氣管(7)構(gòu)成了來自另一還原裝置(2)的還原氣體排放管，而用于在另一還原裝置(2)中形成的還原產(chǎn)物輸送管(34)伸入設有含氧氣體和碳載體供應管(41,42)，及生鐵(43)或液態(tài)的鋼預產(chǎn)物和爐渣(44)的排放口(45)的熔融氣化器(35)，其中伸入另一還原裝置(2)的、用于供應在熔融氣化器(35)中形成的還原氣體的還原氣體供應管(40)離開熔融氣化器(35)，該設備的特征在于，在每一個還原裝置(1,2)中都設有沿礦石(5)的流動方向串聯(lián)設置的至少二個反應器容器(4,14；29,30)、一種將還原氣體導向所述各反應器容器的、平行設置的供氣管(7,20；31,33)，其中從反應器容器(4,29)-若沿礦石流向看為第一個-中有還原氣體排放裝置(12,32)伸入同一還原裝置(分別為1或2)的、打算用于待還原的鐵礦石的細粒部分的第二反應器容器(14,30)，而用于還原產(chǎn)物的輸送管(25,27,34,36)則離開各反應器容器(4,14；29,30)，而且其中，還有二條出自第一還原裝置(1)的輸送管(25,27)伸入另一還原裝置(2)，而離開另一還原裝置(2)的輸送管(25,27)-若還原裝置(2)為最后的還原裝置-則分別導向熔融氣化器(35)，即，離開最后的還原裝置(2)的第一反應器容器(4；29)的輸送管(34)直接進入熔融氣化器(35)，而離開第二還原裝置(2)的第二反應器容器(14；30)的輸送管(36)在富氧的位點、最好經(jīng)燒咀(38)進入熔融氣化器(35)。
7．權利要求6的設備，其特征在于，兩條出自第一還原裝置(1)的輸送管(25,27)一起進入另一還原裝置(2)。
8．權利要求6的設備，其特征在于，出自還原裝置(1)的另一反應器容器(14；30)的輸送管(25)直接進入順序設置的還原裝置(2)的另一反應器容器(14；30)。
9．權利要求6、7或8的設備，其特征為，鐵礦石(5)的預熱容器(52)在第一還原裝置(1)之前，引導來自第一還原裝置的爐頂氣體的氣體導管進入該容器(52)中。
全文摘要
在用含鐵礦石(5)、熔劑及至少部分地含細粉部分的爐料生產(chǎn)生鐵水或液態(tài)的鋼預產(chǎn)物的方法中,鐵礦石在至少2個還原階段中,用流化床法被直接還原成海綿鐵,該海綿鐵在供有碳載體及含氧氣體的條件下、在熔融氧化區(qū)中熔化,而且產(chǎn)生含CO和H
文檔編號C21B13/06GK1223693SQ97195933
公開日1999年7月21日 申請日期1997年6月26日 優(yōu)先權日1996年6月28日
發(fā)明者L·W·克普林格, F·瓦爾內(nèi), J·施恩克, I－O·李, Y-H·金, M·D·樸 申請人:奧地利鋼鐵聯(lián)合企業(yè)阿爾帕工業(yè)設備, 浦項綜合制鐵株式會社, 工業(yè)科學與技術研究所