底吹氢气熔融还原铁矿石的方法及其装置

摘要

本发明涉及一种底吹氢气熔融还原铁矿石的方法及其装置，属炼铁工艺技术领域。本发明的特点是将氢气采用底吹方式通过炉底的针孔式透气塞进入炉内熔体中，搅拌鼓动熔体，并参与铁矿石的还原反应而生成生铁。本发明方法的要点是：先将生铁放入炉底，在底吹氮气保护下在感应炉中加热熔化，之后加入事先准备好的预熔渣，待其熔化后，切换气源，使氢气通入炉底透气塞进入炉内熔体，最后加入铁矿石，在高温下使氢气与铁矿石发生还原反应，最终得到生铁。本发明方法具有较高的氢气利用率，并有很高的反应速率。

主权项

1、一种底吹氢气熔融还原铁矿石的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：a. 首先配制合成常规预熔渣，预熔渣的组成及其重量百分比为：全Fe 0～2％，Al2O3 10～12％，SiO2 30～35％，CaO 45～55％，MgO 8～10％，Cr2O3 0.44～1.24％；b. 利用传统常用的反应器或感应炉，在其底部设置针孔式透气塞，透气塞连通底吹气源H2或N2；其上部设置加热预熔渣的石墨圈；在反应器或感应炉的底部先放入一定量的生铁，将该生铁先在底吹氮气保护下加坯熔化成铁水，随后加入上述配制好的预熔渣；c. 加热升温，使熔渣熔化，待温度达到1450～1550℃时，加入铁矿石，同时切换气源，从底部透气塞通入氢气，氢气的流量为500～700L/h，氢气进入熔体产生搅拌作用，并且透过熔渣层与熔融铁矿石发生还原反应，将其主要成分铁氧化物还原成生铁；