用于制造熔融铁的方法和设备

1.一种熔融铁制造方法，所述方法使用通过组合活底型还原炉和熔铁 炉构建的熔融铁制造工艺制造熔融铁，包括步骤(1)至(4)：
(1)将铺底碳质材料装填到所述活底型还原炉的炉床上，并且将包含粉 末状氧化铁源和粉末状碳质还原剂的碳质材料复合团块放置在所述铺底 碳质材料上的还原炉装料步骤；
(2)在所述活底型还原炉内部移动所述炉床，从而将所述碳质材料复合 团块加热并且还原为固体还原铁，并且通过蒸馏成炭加热且干燥所述铺底 碳质材料的还原步骤；
(3)在基本上不冷却的情况下，将所述固体还原铁和所述炭装填到所述 熔铁炉中的熔融炉装料步骤；和
(4)将含氧气体吹入到所述熔铁炉中以使所述固体还原铁熔融成所述 熔融铁的熔融步骤。
2.根据权利要求1的熔融铁制造方法，其中在所述步骤(2)中，将所述 碳质材料复合团块加热并且还原成具有等于或高于92％的金属化程度的 固体还原铁。
3.根据权利要求1或2的熔融铁制造方法，其中在所述步骤(4)之后， 提供如下步骤(5)：
(5)使用来自所述熔铁炉的至少一部分废气作为用于所述活底型还原 炉的燃料气体的废气循环步骤。
4.根据权利要求1至3中任一项的熔融铁制造方法，其中在上述步骤 (2)中，所述固体还原铁的碳含量等于或低于10质量％。
5.根据权利要求1至4中任一项的熔融铁制造方法，其中在上述步骤 (4)中，在等于或低于40％的二次燃烧比的条件下进行所述熔融。
6.根据权利要求1至5中任一项的熔融铁制造方法，其中装填到所述 炉床上的所述铺底碳质材料的厚度是1至10mm。
7.根据权利要求1至6中任一项的熔融铁制造方法，其中所述铺底碳 质材料的平均颗粒直径是1至5mm。
8.根据权利要求1至7中任一项的熔融铁制造方法，其中所述铺底碳 质材料的吉泽勒最大流动度MF满足logMF等于或低于2的关系。
9.根据权利要求1至8中任一项的熔融铁制造方法，其中以干重计， 所述铺底碳质材料的挥发物含量等于或高于10质量％。
10.根据权利要求1至9中任一项的熔融铁制造方法，其中以干重计， 所述铺底碳质材料的挥发物含量等于或低于50质量％。
11.根据权利要求1至10中任一项的熔融铁制造方法，其中在上述步 骤(3)中，将另一种碳质材料另外装填到所述熔铁炉中。
12.根据权利要求1至11中任一项的熔融铁制造方法，其中以干重计， 在排除所述固体还原铁中包含的碳的情况下，装填到所述熔铁炉中的所有 碳质材料的平均挥发物含量等于或低于15质量％。
13.根据权利要求1至12中任一项的熔融铁制造方法，其中在所述步 骤(2)和(3)之间提供如下步骤(6)：
(6)在基本上不冷却的情况下，使所述固体还原铁和所述炭成型的热成 型步骤。
14.根据权利要求1至13中任一项的熔融铁制造方法，其中在所述步 骤(3)中，所述固体还原铁和所述炭的温度是500℃至1100℃。
15.根据权利要求1至12中任一项的熔融铁制造方法，其中提供如下 步骤(7)至(9)代替所述步骤(3)：
(7)在将所述固体还原铁和所述炭从所述活底型还原炉中取出之后，在 基本上不冷却的情况下，将所述固体还原铁和所述炭分类为粗颗粒和细颗 粒的热分类步骤，
(8)利用重力将所述粗颗粒装填到所述熔铁炉中的粗颗粒装料步骤，和
(9)通过喷射将所述细颗粒装填到所述熔铁炉中的细颗粒喷射步骤。
16.根据权利要求15的熔融铁制造方法，其中在上述步骤(8)中，所述 粗颗粒的温度是500℃至1100℃。
17.根据权利要求1至14中任一项的熔融铁制造方法，其中在上述步 骤(3)中，在基本上不冷却的情况下，将所述固体还原铁和所述炭从上面装 填到所述熔铁炉中。
18.根据权利要求17的熔融铁制造方法，其中在上述步骤(3)中，将所 述炭与所述固体还原铁和/或辅助原料以及其它装填材料一起装填到所述 熔铁炉中。
19.根据权利要求17的熔融铁制造方法，其中将所述炭和所述固体还 原铁从所述活底型还原炉中排出，储存在容器中，从所述容器输送到设置 在所述熔铁炉上面的加料斗中，从而在所述步骤(3)中，通过从所述加料斗 进行间歇分配，在基本上不冷却的情况下装填到所述熔铁炉中。
20.根据权利要求17的熔融铁制造方法，其中将所述炭和所述固体还 原铁从所述活底型还原炉中排出，暂时储存在设置在所述熔铁炉上面的加 料斗中，从而在所述步骤(3)中，通过从所述加料斗进行间歇分配，在基本 上不冷却的情况下装填到所述熔铁炉中。
21.根据权利要求17至20中任一项的熔融铁制造方法，其中在所述 步骤(3)中装填所述炭时，降低将所述含氧气体吹到所述熔铁炉中的速率。
22.根据权利要求21的熔融铁制造方法，其中在装填所述炭时将所述 含氧气体吹入到所述熔铁炉中的速率等于或小于在不装填所述炭时的速 率的80％。
23.根据权利要求21或22的熔融铁制造方法，其中提供多杆喷枪喷 吹所述含氧气体，并且降低来自一些喷枪的喷吹速率或者停止从中喷吹。
24.一种熔融铁制造设备，所述设备通过组合活底型还原炉和熔铁炉 构建，包含如下装置(1)至(5)：
(1)铺底碳质材料装料装置，用于将铺底碳质材料装填到所述活底型还 原炉的炉床上；
(2)原料装料装置，用于将包含粉末状氧化铁源和粉末状碳质还原剂的 碳质材料复合团块放置在所述铺底碳质材料上；
(3)加热装置，用于在所述活底型还原炉内部移动所述炉床的同时，将 所述碳质材料复合团块加热并且还原为固体还原铁，并且通过蒸馏成炭， 加热并且干燥所述铺底碳质材料；
(4)熔融炉装料装置，用于在基本上不冷却的情况下，将所述固体还原 铁和所述炭从上面装填到所述熔铁炉中，至少所述炭是进行间歇装填的； 和
(5)吹氧装置，用于将含氧气体喷吹到所述熔铁炉中以使所述固体还原 铁熔融成所述熔融铁。
25.一种熔融铁制造设备，所述设备通过组合活底型还原炉和熔铁炉 构建，包含如下装置(1)至(6)：
(1)铺底碳质材料装料装置，用于将铺底碳质材料装填到所述活底型还 原炉的炉床上；
(2)原料装料装置，用于将包含粉末状氧化铁源和粉末状碳质还原剂的 碳质材料复合团块放置在所述铺底碳质材料上；
(3)加热装置，用于在所述活底型还原炉内部移动所述炉床的同时，将 所述碳质材料复合团块加热并且还原为所述固体还原铁，并且通过蒸馏， 加热并且干燥所述铺底碳质材料；
(4)还原铁容纳装置，用于容纳在基本上不冷却的情况下从所述活底型 还原炉中排出的所述固体还原铁和所述炭；
(5)还原铁储存装置，被设置在所述熔铁炉上面，用于暂时储存从所述 还原铁容纳装置输送的所述固体还原铁和所述炭，并且包含间歇分配装 置，所述间歇分配装置用于在基本上不冷却的情况下，将所述固体还原铁 和所述炭间歇分配并且装填到所述熔铁炉中；和
(6)吹氧装置，用于将含氧气体吹入到所述熔铁炉中以使所述固体还原 铁熔融成所述熔融铁。
26.一种熔融铁制造设备，所述设备通过组合活底型还原炉和熔铁炉 构建，包含如下装置(1)至(5)：
(1)铺底碳质材料装料装置，用于将铺底碳质材料装填到所述活底型还 原炉的炉床上；
(2)原料装料装置，用于将包含粉末状氧化铁源和粉末状碳质还原剂的 碳质材料复合团块放置在所述铺底碳质材料上；
(3)加热装置，用于在所述活底型还原炉内部移动所述炉床的同时，将 所述碳质材料复合团块加热并且还原为固体还原铁，并且通过蒸馏，加热 并且干燥所述铺底碳质材料；
(4)还原铁储存装置，用于暂时储存从所述活底型还原炉排出的所述固 体还原铁和所述炭，所述还原铁储存装置包含间歇分配装置，所述间歇分 配装置用于在基本上不冷却的情况下，将所述固体还原铁和所述炭间歇分 配并且装填到所述熔铁炉中；和
(5)吹氧装置，用于将含氧气体吹入到所述熔铁炉中以使所述固体还原 铁熔融成所述熔融铁。
27.根据权利要求24至26中任一项的熔融铁制造设备，其中在所述 熔铁炉的顶板部分，将用于抑制所述炭向废气中的散布的折流板安置在所 述炭的装料部分和用于从所述熔铁炉中排出所述废气的排出部分之间。
28.根据权利要求24至27中任一项的熔融铁制造设备，其中在用于 所述炭的所述装料部分安置导向装置，所述导向装置用于将所述炭导向所 述熔铁炉中的熔融金属的外表面。

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