本發(fā)明專利技術涉及一種改善裝料法的鐵水制造方法及利用該方法的鐵水制造裝置。本發(fā)明專利技術的鐵水制造方法包括以下步驟：準備含鐵材料；將含鐵材料在還原爐中轉換成還原材料；準備要供應到與還原爐連接的熔融氣化爐的塊狀含碳材料；稱量從還原爐排出并裝入熔融氣化爐的還原材料的重量；將還原材料和塊狀含碳材料裝入熔融氣化爐；向熔融氣化爐吹入氧氣以制造鐵水。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種改善裝料法的鐵水制造方法及利用該方法的鐵水制造裝置，更具體地涉及一種控制裝入熔融氣化爐內的還原材料和塊狀含碳材料的裝入量并使裝料分布變得均勻的鐵水制造方法及利用該方法的鐵水制造裝置。
技術介紹
鋼鐵工業(yè)是核心工業(yè)，為建筑和制造汽車、輪船、家用器具以及人類使用的許多其他產品提供所需的基礎材料。它也是與人類一起發(fā)展的、歷史悠久的工業(yè)之一。鑄鐵廠在鋼鐵工業(yè)中起著關鍵的作用，在鑄鐵廠中使用鐵礦石和煤炭作為原料來生產鐵水(即熔融狀態(tài)的生鐵)，然后由鐵水生產出鋼，并供應給消費者。當前，世界鐵產量的大約60％是通過采用從十四世紀發(fā)展的高爐法來實現的。在高爐法中，將經歷燒結過程的鐵礦石和用煙煤作為原料來生產的焦炭等一起裝入高爐，并向高爐吹入熱氣以將鐵礦石還原成鐵，從而制造出鐵水。然而，在高爐法中，為了制造焦炭和燒結礦需要輔助設備，不僅如此輔助設備還會帶來嚴重的環(huán)境污染。為了解決高爐法的這些問題，在許多國家針對熔融還原煉鐵法進行了大量的研究。在熔融還原煉鐵法中，通過直接使用普通煤作為燃料和還原劑，并直接使用鐵礦石作為鐵源，在熔融氣化爐中制造鐵水。此時，通過設置在熔融氣化爐外壁上的多個風口吹入氧氣，從而使熔融氣化爐內的煤填充床燃燒。煤填充床由裝入熔融氣化爐的塊煤或者煤壓塊等煤炭組成。吹入熔融氣
化爐的氧氣轉化成高溫還原氣體并輸送到還原爐，還原氣體使粉鐵礦和輔助原料還原及煅燒之后排放到外面。裝入熔融氣化爐形成熔煉爐爐床(bed)的煤炭和還原鐵的分布會對熔融氣化爐操作產生很大影響，而形成熔融爐爐床的煤炭和還原鐵的分布取決于如何裝入煤炭和還原鐵。熔融氣化爐上設置裝料器(distributor)，用于控制煤炭和還原鐵的分布，并有效地裝入煤炭和還原鐵。煤炭和還原鐵的裝料法分為兩種方式，一種是將煤炭和還原鐵通過各自的裝料器裝入，另一種是將煤炭和還原鐵混合后通過一個裝料器裝入。將煤炭及還原鐵通過各自的裝料器裝入熔融氣化爐時，煤炭及還原鐵通過不同的裝料口投進去，并通過設于各裝料口的裝料器裝入，因而為了控制裝爐料分布，需要可調節(jié)各自的落料位置的裝置。于是，煤炭通過多個煤炭裝料器來調節(jié)落料位置，而還原鐵通過多個還原鐵裝料器來調節(jié)了落料位置。因此，需要多個煤炭裝料器及多個還原鐵裝料器，不僅裝置復雜而且難以管理。另外，通過多個還原鐵裝料器排出還原鐵，因而難以準確計量還原鐵的排出量。因此，無法準確地知道裝入熔融氣化爐的還原鐵的量，進而難以控制鐵水生產速度。對于通過一個分配器的混合裝入方式，由于要事先將煤炭和還原鐵混合后，通過一個裝料器來裝入，因此分布得到控制。然而，這種結構也會因煤炭相對于還原鐵落到離熔融氣化爐中心更遠的位置而產生分布不均勻的問題。為了使還原鐵更好地熔融，要穩(wěn)定氣流使還原鐵的還原反應和換熱充分進行，使得還原鐵易于熔化。熔融氣化爐在結構上氣體難以流到中心部。此外，如果還原鐵裝入中心部的量很多，則還原鐵熔化的同時會填充氣體流過的空隙，導致氣體更加難以流過。因此，氣流會變得不穩(wěn)定，中心部還原鐵
未被加熱而溫度降低。由此，會產生操作效率降低且運行費用增加的問題。另外，為了在還原爐中的進一步還原和預熱，熔融氣化爐中產生的還原氣體通過還原爐的環(huán)風管(bustle)供應到還原爐。然而，以往所述環(huán)風管不是設置在還原爐下端，而是與還原鐵裝料器隔開設置在上方。這是為了最大限度地減少還原氣體通過還原鐵裝料器直接流入還原爐。如上所述，環(huán)風管從還原爐下端移設到上方，因此基于還原氣體的進一步還原和換熱效率降低，而且產生要加大還原爐大小的問題。
技術實現思路
本專利技術提供一種鐵水制造方法及利用該方法的鐵水制造裝置，以便能夠準確計量熔融氣化爐內的還原材料或者煤炭的裝入量。本專利技術還提供一種鐵水制造方法及利用該方法的鐵水制造裝置，以使熔融氣化爐內的還原材料和煤炭的裝料分布更均勻。本專利技術還提供一種鐵水制造方法及利用該方法的鐵水制造裝置，以便能阻斷通過還原鐵裝料器的還原氣體的流入并改善基于還原氣體的還原率。本專利技術還提供一種鐵水制造方法及利用該方法的鐵水制造裝置，以便能夠最大限度地減小還原爐的大小。本專利技術還提供一種鐵水制造方法及利用該方法的鐵水制造裝置，以便能夠簡化裝料器的結構，從而減少制造費用及維持費用。本專利技術的鐵水制造方法可包括以下步驟：準備含鐵材料；將含鐵材料在還原爐中轉換成還原材料；準備要供應到與還原爐連接的熔融氣化爐的塊狀含碳材料；稱量從還原爐排出并裝入熔融氣化爐的還原材料的重量；將還原材料和塊狀含碳材料裝入熔融氣化爐；向熔融氣化爐吹入氧氣以制造鐵水。還可以包括以下步驟：將所述熔融氣化爐排出的還原氣體供應到還原爐。還可以包括以下步驟：將所述塊狀含碳材料裝入熔融氣化爐之前，稱量要裝入的塊狀含碳材料的重量。所述將還原材料和塊狀含碳材料裝入的步驟可以包括以下步驟：使還原材料下落；使塊狀含碳材料從低于還原材料的高度下落。在所述還原材料和塊狀含碳材料裝入步驟，可使所述還原材料和塊狀含碳材料輪流下落而裝入熔融氣化爐。在所述還原材料和塊狀含碳材料裝入步驟，可將所述還原材料和塊狀含碳材料混合后裝入熔融氣化爐。另外，本鐵水制造裝置可包括：還原爐，對含鐵材料進行還原而轉換成還原材料；熔融氣化爐，其中裝入還原材料以制造鐵水；還原材料料斗，連接于還原爐，用于存放還原材料并稱量裝入熔融氣化爐的還原材料的重量；還原材料排管，用于從所述還原材料料斗輸送還原材料；含碳材料料斗，用于存放塊狀含碳材料；含碳材料排管，用于從所述含碳材料料斗輸送塊狀含碳材料；裝爐料輸送管，連接于所述還原材料排管和含碳材料排管且設置在所述熔融氣化爐上，用于將還原材料和塊狀含碳材料供應到熔融氣化爐；分配器，設置在所述熔融氣化爐上且連接于裝爐料輸送管，用于將還原材料和塊狀含碳材料裝入熔融氣化爐內。所述含碳材料料斗可為稱量裝入熔融氣化爐的塊狀含碳材料的重量的結構。還包括還原氣體供應管，用于將所述熔融氣化爐排出的還原氣體供應到流化還原爐。所述含碳材料排管可配置在還原材料排管下方。所述裝爐料輸送管沿垂直方向延伸，裝爐料輸送管的上方可連接所述還原材料排管，而裝爐料輸送管的下方可與還原材料排管隔開連接含碳材料排管。所述鐵水制造裝置可為將所述還原材料料斗的還原材料和含碳材料料斗的塊狀含碳材料在裝爐料輸送管內混合后供應到分配器的結構。所述鐵水制造裝置可為將所述還原材料料斗的還原材料和含碳材料料斗的塊狀含碳材料輪流輸送到裝爐料輸送管并供應到分配器的結構。可為具有至少兩個以上所述還原材料料斗的結構。可為具有至少兩個以上所述含碳材料料斗的結構。所述還原爐其底面呈往尖端逐漸變窄的傾斜面，所述傾斜面上可設置用于吹入還原氣體的環(huán)風管。還原爐可為填充床型還原爐。含鐵材料可包括鐵礦石。鐵水制造裝置還包括壓塊制造裝置，連接于填充床型還原爐，用于向填充床型還原爐供應含鐵材料，而含鐵材料通過壓塊制造裝置壓制成塊。鐵水制造裝置還包括流化床型還原爐，連接于壓塊制造裝置，用于將含鐵材料供應到壓塊制造裝置，而流化床型還原爐可對含鐵材料進行預還原。如上所述，通過本裝置可以準確計量還原材料和塊狀含碳材料的投入量，從而能夠更加容易地控制鐵水生產速度。而且，使塊狀含碳材料比還原材料下落得更靠近熔融爐的中心部，從而使氣流更加穩(wěn)定并提本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鐵水制造裝置，包括：還原爐，對含鐵材料進行還原而轉換成還原材料；熔融氣化爐，其中裝入還原材料以制造鐵水；還原材料料斗，連接于還原爐，用于存放還原材料并稱量裝入熔融氣化爐的還原材料的重量；還原材料排管，用于從所述還原材料料斗輸送還原材料；含碳材料料斗，用于存放塊狀含碳材料；含碳材料排管，用于從所述含碳材料料斗輸送塊狀含碳材料；裝爐料輸送管，連接于所述還原材料排管和含碳材料排管且設置在所述熔融氣化爐上，用于將還原材料和塊狀含碳材料供應到熔融氣化爐；以及分配器，設置在所述熔融氣化爐上且連接于裝爐料輸送管，用于將還原材料和塊狀含碳材料裝入熔融氣化爐內。
【技術特征摘要】
2014.12.22 KR 10-2014-01865511.一種鐵水制造裝置，包括：還原爐，對含鐵材料進行還原而轉換成還原材料；熔融氣化爐，其中裝入還原材料以制造鐵水；還原材料料斗，連接于還原爐，用于存放還原材料并稱量裝入熔融氣化爐的還原材料的重量；還原材料排管，用于從所述還原材料料斗輸送還原材料；含碳材料料斗，用于存放塊狀含碳材料；含碳材料排管，用于從所述含碳材料料斗輸送塊狀含碳材料；裝爐料輸送管，連接于所述還原材料排管和含碳材料排管且設置在所述熔融氣化爐上，用于將還原材料和塊狀含碳材料供應到熔融氣化爐；以及分配器，設置在所述熔融氣化爐上且連接于裝爐料輸送管，用于將還原材料和塊狀含碳材料裝入熔融氣化爐內。2.根據權利要求1所述的鐵水制造裝置，其中，所述含碳材料排管配置在還原材料排管下方。3.根據權利要求2所述的鐵水制造裝置，其中，所述裝爐料輸送管沿垂直方向延伸，裝爐料輸送管的上方連接所述還原材料排管，而裝爐料輸送管的下方與還原材料排管隔開連接含碳材料排管。4.根據權利要求1所述的鐵水制造裝置，其中，所述還原爐其底部呈往尖端逐漸變窄的傾斜面，而所述還原材料輸送管連接
\t于所述還原爐的底部尖端。5.根據權利要求4所述的鐵水制造裝置，其中，所述傾斜面上設有用于吹入還原氣體的環(huán)風管。6.根據權利要求1至5中任何一項所述的鐵水制造裝置，還包括：含碳材料料斗，連接于所述塊狀含碳材料輸送管，用于稱量裝入熔融氣化爐的塊狀含碳材料的重量。7.根據權利要求6所述的鐵水制造裝置，其為具有至少兩個以上所述還原材料料斗和/或所述含碳材料料斗的結構。8.根據權利要求6所述的鐵水制造裝置，其為將所述還原材料料斗的還原材料和含碳材料料斗的塊狀含碳材料在裝爐料輸送管內混合后供應到分配器...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：權奇雄，崔永吉，
申請(專利權)人：株式會社POSCO，
類型：發(fā)明
國別省市：韓國;KR
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