r>[0089]熔化的铁水和熔渣下落进入沉淀分离区进行分离，再分别从出铁口 12和出渣口13排出。
[0090]在熔分炉的固体炉料区所在位置的炉壁处设置二次风喷枪14，进行二次风喷吹，使固体炉料区的一氧化碳部分燃烧；二次风吹是控制固体炉料区的炉气气氛，让大量的一氧化碳气体燃烧。只保留少量(一氧化碳的浓度大约为1~5%)—氧化碳气体，以提高碳的热值。
[0091]第三实施方式
在上述炼铁方法中使用的干燥、预热、焙烧方法(工艺)除了可以用于炼铁过程外，还可以用于其它冶金过程。本实施例在之前发明的基础上进一步提出一种冶金过程中炉料的干燥、预热、焙烧方法(工艺)。充分利用炉料在预热、焙烧温度达到自燃时发出的热量来干燥、预热和焙烧炉料。同时利用往窑室中通入空气或富氧气体，使得高温炉气中的一氧化碳燃烧产生的热量来干燥、预热和焙烧炉料，这一过程不再使用其他热量，也使生产过程不再产生煤气。
[0092]上述过程在隧道窑的窑室中完成，通过炉料与炉气逆向对流进行热交换。高温炉气从窑尾向窑头流动，随着热交换的进行温度逐渐降低；而炉料块从窑头向窑尾运动，则受到温度不断升高的高温炉气的加热，依次实现干燥、预热和焙烧。
[0093]炉料块自燃的过程是金属氧化物的剧烈还原的过程，大大提高了炉料的冶金性能，金属化率随自燃的时间和温度的变化而定，理想状态下可以达到100%。
[0094]具体而言，包含以下步骤:
(1)将炉料块送入密封的窑室中，令高温炉气从窑尾向窑头流动；
(2)令炉料块由窑室的窑头向窑尾运动，对炉料块进行干燥、预热和焙烧；
(3)炉料块在预热过程中逐渐升温至开始自燃；
(4)往窑室内通入助燃气体，促使高温炉气中的一氧化碳气体完全燃烧。
[0095]优选地，本方法还包括步骤(5)在窑头设置引风机，使得窑内保持负压。这可以解决窑内含尘炉气的跑冒现象，有利于废气的集中处理；并且可以保护筑炉材料，同时可以在很大程度上减少窑内的热损失。
[0096]并且炉料块在干燥阶段的温度为常温~80°C ;在预热阶段的温度为80°C -600°C ;在焙烧阶段的温度为800°C ~1200°C。
[0097]本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
【主权项】
1.一种炼铁方法，其特征在于，包含以下步骤: (1)炉料制备:将含铁原料、煤炭、助熔剂和粘结剂，分别研磨成粉状，按比例完成配料；将配料加水搅拌，挤压成型得到炉料块；风干； (2)干燥、预热、焙烧:将炉料块送入密封的窑室中，令高温炉气从窑室的窑尾向窑头流动；让炉料块由窑头向窑尾运动，对炉料块进行干燥、预热和焙烧；炉料块不经冷却，即被推送到炉中；同时，向窑室中喷吹助燃气体； (3)熔炼:炉料块进入炉的固体炉料区，持续被上升的高温炉气加热，开始软化熔化；软化后的炉料块下落至炉的固体炉料和熔渣混合区，达到完全熔化；熔化的铁水和熔渣下落进入炉的沉淀分离区进行分离，再分别从出铁口和出渣口排出。2.根据权利要求1所述的炼铁方法，其特征在于:焙烧和熔炼是在弱还原气氛中进行的。3.根据权利要求1所述的炼铁方法，其特征在于:干燥、预热、焙烧步骤和熔炼步骤是在负压条件下进行的。4.根据权利要求1所述的炼铁方法，其特征在于:熔炼步骤中产生的高温炉气进入窑室，用于炉料块的干燥、预热和焙烧。5.根据权利要求1所述的炼铁方法，其特征在于:在干燥、预热和焙烧过程中，炉料块保持形状完好。6.根据权利要求1所述的炼铁方法，其特征在于:熔炼步骤中对固体炉料和熔渣混合区进行一次风喷吹，使炉内物质发生翻滚。7.根据权利要求6所述的炼铁方法，其特征在于:熔炼步骤中对固体炉料区进行二次风喷吹，使固体炉料区的一氧化碳的燃烧率多95%。8.根据权利要求7所述的炼铁方法，其特征在于:所述一次风喷吹和/或二次风喷吹所使用的气体预先经过窑内加热。9.根据权利要求7所述的炼铁方法，其特征在于:所述一次风喷吹和/或二次风喷吹所使用的气体是富氧气体或空气。10.根据权利要求1所述的炼铁方法，其特征在于:炉料块在干燥阶段的温度为常温~80°C ;在预热阶段的温度为80°C -600°C ;在焙烧阶段的温度为600°C ~1200°C。11.根据权利要求1所述的炼铁方法，其特征在于:在炉的固体炉料区，炉料块被高温炉气加热至1500°C，同时炉气温度由于热交换而降低。12.—种冶炼装置，包括窑和炉，其中， 窑包括窑室，窑室底部设有窑车行走轨道，装载有炉料块的窑车在轨道上运行；窑的两端设置有密封装置；在窑头设有引风机进行拉风，令高温炉气从窑尾向窑头流动；在窑尾设有高温卸料装置，与高温卸料装置相对的窑的侧壁设有开口 ； 炉包括下料烟道和炉体；炉体自上而下分为固体炉料区、固体炉料和熔渣混合区、沉淀分离区；炉通过下料烟道与窑的侧壁的开口相通，炉产生的高温炉气通过下料烟道进入窑中。13.根据权利要求12所述的冶炼装置，其特征在于:所述引风机通过拉风使得窑内保持负压。14.根据权利要求12所述的冶炼装置，其特征在于:窑内设置有二次风喷吹系统吹入气体，促使窑中的高温炉气中剩余的C0气体完全燃烧。15.根据权利要求12所述的冶炼装置，其特征在于:在炉的固体炉料和熔渣混合区所在位置的炉壁处设置一次风喷枪，进行一次风喷吹，使炉内物质发生翻滚。16.根据权利要求15所述的冶炼装置，其特征在于:在炉的固体炉料区所在位置的炉壁处设置二次风喷枪，进行二次风喷吹，使固体炉料区的一氧化碳的燃烧率多95%。17.根据权利要求16所述的冶炼装置，其特征在于:窑内设置有热风管，所述一次风喷枪和/或二次风喷枪使用的气体预先通过窑内的热风管进行加热。18.根据权利要求16所述的冶炼装置，其特征在于:所述一次风喷枪和/或二次风喷枪使用的气体是富氧或空气。19.一种炉料的干燥、预热、焙烧方法，其特征在于，包含以下步骤: (1)将炉料块送入密封的窑室中，令高温炉气从窑尾向窑头流动； (2)令炉料块由窑室的窑头向窑尾运动，对炉料块进行干燥、预热和焙烧； (3)炉料块升温至开始自燃； (4)往窑室内吹入助燃气体。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于:还包括步骤: (5)在窑头设置引风机，使得窑内保持负压。21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于:炉料块在干燥阶段的温度为常温~80°C ;在预热阶段的温度为80°C -600°C ;在焙烧阶段的温度为600°C ~1200°C。
【专利摘要】一种自燃还原法炼铁方法及冶炼装置，其属于一种新能源开发、以煤代焦、低成本、低能耗、环境友好、工艺流程短的非高炉冶炼工艺。包括炉料制备步骤，干燥、预热、焙烧步骤和熔炼步骤，该方法不用烧结物料和焦炭、不产生煤气。冶炼设备包括隧道窑和熔分炉，熔分炉产生的余热全部用于炉料块的干燥与预热。本发明采取了与传统炼铁方法完全相反的负压操作和弱还原冶炼气氛，最大限度发挥燃料的热值和最有效地利用能量。
【IPC分类】C21B13/00
【公开号】CN105349725
【申请号】CN201510748497
【发明人】何笃政, 郝坤超, 刘学新, 李国强
【申请人】衡南扬钢冶金技术有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月7日