專利名稱：煤－鐵礦微波還原－電爐直接煉鋼方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤—鐵礦微波還原—電爐直接煉鋼方法及設(shè)備，用微波加熱生產(chǎn)還原鐵直接進(jìn)入電弧爐，煉制優(yōu)質(zhì)鋼，屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域內(nèi)直接還原短流程生產(chǎn)鋼的一種方法。
鐵礦適用于不同粒度塊狀和粉狀的赤鐵礦和磁鐵礦。
溶劑適用于石灰或鎂質(zhì)石灰，以及石灰石或鎂質(zhì)石灰石，粒徑≤3mm。
2、配方以重量配比計煤 5～30份鐵礦55～90份溶劑5～15份3、煉制方法(見附

圖1的工藝流程圖)按上述比例將三種原料混合均勻，將混合料密實(shí)布入微波加熱移動床，通電加熱到800℃～1300℃，保持10～20分鐘，直接還原到金屬化率為85％～98％的還原鐵料，并利用微波直接還原混合料產(chǎn)生的CO氣體對上部的混合料進(jìn)行予還原。此時仍為固態(tài)，將其推入電弧爐中加熱升溫至1400℃～1600℃，煉制1～2小時后，進(jìn)行渣鋼分離，出鋼到精煉爐冶煉不同鋼種，將渣放入水池中水淬后，可作為水泥原料或填加劑。
4、本發(fā)明的主要設(shè)備—微波加熱移動床構(gòu)造原理如下(見圖2)微波加熱移動床有可穿透微波的耐火材料內(nèi)壁(1)，金屬防護(hù)板外壁(3)，其間布置微波加熱器(2)，空氣冷卻循環(huán)器(5)通到內(nèi)外壁之間，進(jìn)行冷卻，微波加熱器外接電源(4)，移動床的上方有混合料儲存罐(7)，其下接混合料給料器(6)，最下端有高溫下料器(8)，床體之間以密實(shí)的混合料填充；微波加熱移動床可以用豎式或水平移動兩種方式，豎式的依靠重力從上向下緩慢移動進(jìn)行還原，水平的依靠機(jī)械推力水平移動進(jìn)行還原。微波加熱移動床主體形狀為圓柱形或方柱形。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、該法與其它直接還原方法相比，其設(shè)備少，投資少，工藝簡單，易于操作，流程短，效率高，能耗低，成本低，易于各種規(guī)模生產(chǎn)。
2、生產(chǎn)過程中無廢水和廢氣排放，不污染環(huán)境。
3、有很高的實(shí)用價值，由于采用本法，省去了鐵礦粉造塊工藝，用普通煤粉代替了工藝復(fù)雜、資源匱乏的焦碳，是一種非高爐—轉(zhuǎn)爐煉鋼法。
4、對原料適應(yīng)性廣，可以最大限度地合理利用自然資源和能源。
5、可以達(dá)到85％～98％的金屬化率，還原速度快。
本發(fā)明的特點(diǎn)如下(1)在熔融還原工藝中，把一次能源和二次能源的使用有效合理地結(jié)合起來是十分必要的，一次能源(煤)為還原劑，二次能源(電)為熱能?？偟脑瓌t是以一次能源為主，二次能源為輔。
(2)微波能是一種新型的二次能源，不同于簡單的電加熱。由于微波可以還原含碳鐵礦粉料，擺脫了溶融還原工藝對造塊的依賴性。
(3)用高密度粉狀混合料填充移動床，用微波直接加熱混合料，還原后的物料直接進(jìn)入電弧爐煉鋼。
(4)用微波還原含碳鐵礦粉，存在一個最低能耗的問題。當(dāng)物料重量一定時，加熱功率越高，微波加熱的能耗越低。
權(quán)利要求
1.一種煤—鐵礦微波還原，電爐直接煉鋼方法，其特征是以重量比配料煤 5～30份鐵礦55～90份溶劑5～15份煉制方法按上述比例將三種原料混合均勻，將混合料密實(shí)布入微波加熱移動床上，通電加熱到800℃～1300℃，保持10～20分鐘，直接還原到金屬化率為85％～98％的還原鐵料，并利用微波直接還原混合料產(chǎn)生的CO氣體對上部的混合料進(jìn)行予還原。此時仍為固態(tài)，將其推入電弧爐中加熱升溫至1400℃～1600℃，煉制1～2小時后，進(jìn)行渣鋼分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤—鐵礦微波還原，電爐直接煉鋼方法，其特征在于所述的煤為各種煙煤和無煙煤，粒徑≤3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤—鐵礦微波還原，電爐直接煉鋼方法，其特征在于所述的適用于不同粒度塊狀和粉狀的赤鐵礦和磁鐵礦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤—鐵礦微波還原，電爐直接煉鋼方法，其特征在于所述的溶劑為石灰或鎂質(zhì)石灰以及石灰石粉或鎂質(zhì)石灰石粉。
5.一種煤—鐵礦微波還原，電爐直接煉鋼的設(shè)備，其特征是微波加熱移動床有可穿透微波的耐火材料內(nèi)壁(1)，金屬防護(hù)板外壁(3)，其間布置微波加熱器(2)，空氣冷卻循環(huán)器(5)通到內(nèi)外壁之間，進(jìn)行冷卻，微波加熱器外接電源(4)，移動床的上方有混合料儲存罐(7)，其下接混合料給料器(6)，最下端有高溫下料器(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤—鐵礦微波還原，電爐直接煉鋼設(shè)備，其特征在于所述的微波加熱移動床可以用豎式或水平移動兩種方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤—鐵礦微波還原，電爐直接煉鋼設(shè)備，其特征在于所述的微波加熱移動床，主體形狀為圓柱形或方柱形。
全文摘要
本發(fā)明為一種煤－鐵礦微波還原，電爐直接煉鋼方法及設(shè)備，其要點(diǎn)是將一定量的煤、鐵礦及溶劑混合，布入微波加熱移動床上通電加熱到800℃～1300℃，保持10～20分鐘，直接還原到金屬化率為85％～98％的還原鐵料，然后直接將其送入電弧爐中升溫至1400℃～1600℃，煉制1～2小時后，進(jìn)行渣鋼分離，采用此方法主要使用一種微波加熱移動床，有耐火材料內(nèi)壁和金屬防護(hù)板外壁，內(nèi)外壁之間設(shè)有微波加熱器，空氣冷卻循環(huán)器通到內(nèi)外壁之間，移動床上有混合料給料器，最下端有高溫下料器，此方法設(shè)備投資少，工藝簡單，流程短，效率高，能耗低，適合各種規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)過程無三廢排放。
文檔編號C21B13/12GK1403595SQ0211688
公開日2003年3月19日 申請日期2002年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月22日
發(fā)明者任瑞剛, 陳津, 劉全營, 劉瀏 申請人:任瑞剛, 陳津, 劉全營, 劉瀏