一种用粉矿和煤氧直接炼钢工艺

摘要

本发明公开了一种用铁矿石和煤、氧直接炼钢工艺，本发明用煤粉和氧气吹入高温熔体造还原气体，利用细粒铁矿粉气相悬浮预热和气相还原速度快、效率高的优势，在旋风预热器和循环流化床中分别将铁矿粉预热、还原，将得到的90％以上金属化率的预还原铁矿粉吹入高温熔体中得到钢水。由于在较低的温度下还原，生成的预还原铁粉渗碳少，得到成品钢液时脱碳少，本发明使炼钢生产流程得到本质上的简化。本发明的生产率高，吨钢能耗低，设备和基建投资节省，物流得到充分简化，而且避免了铁水在运输过程中的温度损失，易于实现生产的连续化和自动控制。

主权项

一种直接炼钢工艺，包括下列步骤：1)直接炼钢炉内预先形成一个钢水熔池，或者是钢渣混合的熔池，温度在1600℃以上；2)向直接炼钢炉内吹入煤粉和氧气及熔剂，产生CO+H2含量为85％～100％(体积比)的还原气；还原气与矿粉的流动方向相反；还原气依次通过终还原循环流化床、预还原循环流化床、多级旋风预热器，与相反方向流动的矿粉换热；还原气经换热后降温至770℃～850℃；出旋风预热器的尾气需要脱除其中的CO2和水蒸汽，再与出直接炼钢炉的高温还原气换热，升温至770℃～850℃，然后再通入循环流化床；3)将铁矿细磨至100目～325目，得铁矿微粉；将该铁矿微粉用粉矿提升设备提升至多级旋风预热器的进料口，顺次流过多级旋风预热器和预还原循环流化床、终还原循环流化床；在流化床中铁矿微粉被还原气预热和还原，得到金属化率80％～100％的铁矿粉；4)向直接炼钢炉内吹入经过预热和还原后金属化率80％～100％的铁矿粉，同时继续向直接炼钢炉内吹入煤粉和氧气及熔剂，通过调整铁矿粉、煤粉、氧气、熔剂的比率，得到钢水的含碳量保持在0％～0.4％，同时脱除大部分的磷和少量的硫得到P＜0.05％，S＜0.1％的钢水，熔池里钢水和炉渣不断增加，通过虹吸出钢口和出渣口流出。