本發(fā)明涉及一種還原鐵粉壓塊方法、還原鐵粉壓塊裝置及包含它的鐵水制造設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種可有效地去除存在于還原鐵粉之間的氣體的還原鐵粉壓塊方法、還原鐵粉壓塊裝置及包含它的鐵水制造設(shè)備。

背景技術(shù)：

在熔融還原煉鐵法中，將被還原的鐵礦石裝入熔煉氣化爐制造出鐵水。原料鐵礦石在還原爐中被還原后裝入熔煉氣化爐。在還原爐中被還原的粉礦形式的鐵礦石壓制成塊后就可以裝入熔煉氣化爐。

作為將被還原的鐵礦石壓制成塊的方法，通過氧化反應(yīng)可以將粉礦形式的鐵礦石燒結(jié)。該方法使被還原的鐵礦石再次氧化，從經(jīng)濟(jì)層面來講并不理想。因此，代替這種方法主要采用通過物理壓力將被還原的鐵礦石壓制成塊的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明提供可有效地去除存在于還原鐵之間的氣體的還原鐵壓塊方法。本發(fā)明還提供可有效地去除存在于還原鐵之間的氣體的還原鐵壓塊裝置。此外，本發(fā)明提供包含所述還原鐵壓塊裝置的鐵水制造設(shè)備。

技術(shù)方案

本發(fā)明一實(shí)施例的還原鐵壓塊方法包含：i)向還原鐵之間的空間充入選自一氧化碳和二氧化碳中的一種以上氣體的步驟；以及ii)將還原鐵壓制成塊且將一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳和碳的步驟。

在充入氣體的步驟中，還原鐵可包含選自cao和mgo中的一種以上氧化物。此時(shí)，本發(fā)明一實(shí)施例的還原鐵壓塊方法還可包含：二氧化碳與氧化物進(jìn)行反應(yīng)而被去除的步驟。cao的摩爾數(shù)或mgo的摩爾數(shù)可大于二氧化碳的摩爾數(shù)。

本發(fā)明一實(shí)施例的還原鐵壓塊方法還可包含：在還原鐵壓制成塊之前，將選自cao和mgo中的一種以上氧化物添加到還原鐵，二氧化碳與氧化物進(jìn)行反應(yīng)而被去除的步驟。添加到還原鐵的cao的摩爾數(shù)或mgo的摩爾數(shù)可大于二氧化碳的摩爾數(shù)。

還原鐵可包含cao，cao的量可為0.04wt％至0.1wt％。還原鐵可包含mgo，mgo的量可為0.03wt％至0.09wt％。cao的粒度或mgo的粒度可為0.01mm至1mm。

本發(fā)明一實(shí)施例的還原鐵壓塊方法還可包含：在充入氣體的步驟之前，對(duì)選自褐鐵礦和赤鐵礦中的一種以上鐵礦石進(jìn)行還原以制造還原鐵的步驟。本發(fā)明一實(shí)施例的還原鐵壓塊方法還可包含：在充入氣體的步驟之前，向還原鐵之間的空間注入氮?dú)獾牟襟E。在充入氣體的步驟中，可用所述氣體來取代氮?dú)狻?/p>

在一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳和碳的步驟中，還原鐵的溫度可為600℃至800℃。所述氣體包含一氧化碳和二氧化碳，所述氣體中二氧化碳的量可為17vol％以上。更優(yōu)選地，二氧化碳的量可為40vol％至80vol％。在一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳和碳的步驟中，還原鐵由一對(duì)壓輥被壓制成塊，一對(duì)壓輥的線壓力可為10ton/cm至15ton/cm。

本發(fā)明一實(shí)施例的還原鐵壓塊裝置包含：i)第一料斗，其用于儲(chǔ)存還原鐵；ii)供氣管，其與第一料斗連接，用于向第一料斗充入選自一氧化碳和二氧化碳中的一種以上氣體；iii)第二料斗，其與第一料斗連接，用于接收還原鐵；iv)添加劑供應(yīng)管，其與第二料斗連接，用于向第二料斗提供cao或mgo；以及v)壓制裝置，其用于從第二料斗接收還原鐵并提供壓塊。

供氣管可設(shè)置成朝第一料斗向上傾斜。添加劑供應(yīng)管可設(shè)置成朝第二料斗向下傾斜。壓制裝置可為一對(duì)壓輥。

本發(fā)明一實(shí)施例的鐵水制造設(shè)備包含：i)前述的還原鐵壓塊裝置；ii)還原爐，其用于制造還原鐵，并與第一料斗連接，向第一料斗提供還原鐵；以及iii)熔煉氣化爐，其與還原鐵壓塊裝置連接，煤料與所述壓塊一起裝入所述熔煉氣化爐中以制造鐵水。

還原爐可為流化床還原爐。本發(fā)明一實(shí)施例的鐵水制造設(shè)備還可包含：還原氣體支管，其連接供氣管和還原爐。還原氣體支管可將從還原爐提供的還原氣體供應(yīng)到供氣管。

發(fā)明效果

將氣體的產(chǎn)生降至最低，從而可有效地將還原鐵壓制成塊。因此，可以提高壓塊的密度、增加生產(chǎn)量，其結(jié)果可以簡(jiǎn)化工藝、大大提高工藝效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的還原鐵壓塊方法的流程示意圖。

圖2是基于壓塊制造裝置所具有的壓輥轉(zhuǎn)速的還原鐵內(nèi)部的氣壓變化圖。

圖3是co及co2和fe、feo及fe3o4的相平衡圖。

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的壓塊制造裝置的示意圖。

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的鐵水制造設(shè)備的示意圖。

具體實(shí)施方式

本文中術(shù)語第一、第二、第三等用于描述各種部分、成分、區(qū)域、層和/或段，但這些部分、成分、區(qū)域、層和/或段不應(yīng)該被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分某一部分、成分、區(qū)域、層和/或段與另一部分、成分、區(qū)域、層和/或段。因此，在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)，以下描述的第一部分、成分、區(qū)域、層和/或段也可以被描述為第二部分、成分、區(qū)域、層和/或段。

本文所使用的術(shù)語只是出于描述特定實(shí)施例，而不意在限制本發(fā)明。除非上下文中另給出明顯相反的含義，否則本文所使用的單數(shù)形式也意在包含復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)該理解的是，術(shù)語“包含”不限于具體指的某一特性、領(lǐng)域、整數(shù)、步驟、動(dòng)作、要素及/或成分，并且也不排除其他特性、領(lǐng)域、整數(shù)、步驟、動(dòng)作、要素、成分及/或組的存在或附加。

雖然沒有另作定義，但本文使用的所有術(shù)語(包含技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)的含義與所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的意思相同。對(duì)于辭典里面有定義的術(shù)語，應(yīng)該被解釋為具有與相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)和本文中公開的內(nèi)容一致的意思，而不應(yīng)該以理想化或過于正式的含義來解釋它們的意思。

下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例，以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員容易實(shí)施本發(fā)明。本發(fā)明能夠以各種不同方式實(shí)施，并不局限于下述實(shí)施例。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的還原鐵壓塊方法的流程示意圖。圖1的還原鐵壓塊方法的流程圖僅用于例示本發(fā)明，本發(fā)明不限于此。因此，對(duì)還原鐵壓塊方法可以行進(jìn)各種變形。

如圖1所示，還原鐵壓塊方法包含：i)向還原鐵之間的空間充入一氧化碳或二氧化碳的步驟s10；ii)將cao或mgo添加到還原鐵的步驟s20；以及iii)將還原鐵壓制成塊且一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳和碳，而二氧化碳與cao或mgo進(jìn)行反應(yīng)被去除的步驟s30。此外，還原鐵壓塊方法還可以包含其他步驟。

首先，在步驟s10中，向還原鐵之間的空間充入一氧化碳或二氧化碳。即，向還原爐中鐵礦石與還原氣體接觸而轉(zhuǎn)變的還原鐵之間的空間充入一氧化碳或二氧化碳。一氧化碳或二氧化碳不僅會(huì)充入還原鐵之間的空間，還會(huì)充入還原鐵的內(nèi)部孔隙。

還原鐵具有高反應(yīng)性，如果暴露在空氣中就會(huì)容易氧化或自燃。例如，作為鐵礦石使用赤鐵礦時(shí)，通過還原赤鐵礦轉(zhuǎn)變成磁鐵礦，其結(jié)晶結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生很大變化。赤鐵礦與磁鐵礦在結(jié)晶結(jié)構(gòu)上不相同，由于發(fā)生轉(zhuǎn)變，赤鐵礦的體積膨脹導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)生很多裂紋。而且，裂紋導(dǎo)致赤鐵礦的比表面積增加，可與氣體反應(yīng)的面積就會(huì)增加，從而提高還原鐵的還原率。

此外，作為鐵礦石使用褐鐵礦時(shí)，褐鐵礦在還原爐中通過加熱升溫至500℃以上，其內(nèi)部的結(jié)晶水向外排出而轉(zhuǎn)變成赤鐵礦。當(dāng)結(jié)晶水排出時(shí)，結(jié)晶水所占空間就會(huì)顯露在外，因此氣孔率和比表面積增加。

由于前述理由，對(duì)褐鐵礦或赤鐵礦等鐵礦石進(jìn)行還原而制造還原鐵時(shí)，還原鐵的高比表面積導(dǎo)致反應(yīng)性上升，因此在常溫下與氧氣進(jìn)行反應(yīng)而自燃或再次氧化的可能性變高。這種現(xiàn)象在使球團(tuán)礦或塊礦還原時(shí)也會(huì)發(fā)生。因此，以往將惰性氮?dú)馔ㄟ^吹洗(purge)充入還原鐵粉、還原球團(tuán)礦、還原塊礦等之間的空間，以使還原鐵不會(huì)與外界反應(yīng)。然而，將還原鐵壓制成壓塊時(shí)，在壓制狀態(tài)下氮?dú)庖膊粫?huì)與還原鐵進(jìn)行反應(yīng)，因此需要去除氮?dú)庖栽黾訅簤K的密度。與單單去除氮?dú)庀啾龋绫景l(fā)明的實(shí)施例用一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合氣體取代氮?dú)鈺r(shí)，可以獲得壓制時(shí)氣體相變而減小氣體體積的效果。

圖2是基于壓塊制造裝置所具有的壓輥轉(zhuǎn)速的還原鐵內(nèi)部的氣壓變化圖。圖2示出了向一對(duì)壓輥之間裝入還原鐵而制造壓塊時(shí)的還原鐵內(nèi)部的氣壓變化量。

如圖2所示，可知隨著壓輥轉(zhuǎn)速的增加還原鐵內(nèi)部的氣壓線性增加。即，想要大量制造壓塊時(shí)，需要增加壓輥的轉(zhuǎn)速。然而，由于還原鐵內(nèi)部的氣壓增加，無法達(dá)到所希望的生產(chǎn)量。因此，為了增加壓塊的生產(chǎn)量，需要去除還原鐵內(nèi)部的氣體。

在步驟s10中，通過注入一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合氣體，可使一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合氣體充入還原鐵之間的空間。還原鐵之間的一氧化碳在還原鐵壓制時(shí)以碳形式析出而被去除，從而使還原鐵之間的氣壓減小，有助于增加壓塊的密度，對(duì)于該原理說明如下。

一氧化碳在1000℃以下的溫度下引起碳沉積(carbondeposition)反應(yīng)。如果存在金屬鐵，該反應(yīng)就會(huì)加速。另外，氣壓越高碳沉積反應(yīng)越加速，可用以下化學(xué)式1來表示。

[化學(xué)式1]

2co→c+co2

化學(xué)式1的反應(yīng)根據(jù)勒夏特列原理在壓力增加時(shí)朝壓力減小的方向進(jìn)行，因此可使正向反應(yīng)加速。當(dāng)發(fā)生前述的碳沉積反應(yīng)時(shí)，2摩爾一氧化碳轉(zhuǎn)換為1摩爾二氧化碳，從而氣體體積減小，由此可以去除氣體，其結(jié)果還原鐵之間的氣壓減小，有助于增加壓塊的密度。

在化學(xué)式1中，一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳和碳時(shí)，還原鐵的溫度可為600℃至800℃。當(dāng)還原鐵的溫度過低或過高時(shí)，無法期待基于氣體的摩爾數(shù)減小的體積減小效果。因此，如果需要，則優(yōu)選通過溫度控制手段將還原鐵的溫度控制在前述的范圍。另外，代替一氧化碳也可以混合使用一氧化碳和二氧化碳，對(duì)此通過圖3更詳細(xì)地進(jìn)行說明。

圖3示意性地示出了co及co2和fe、feo及fe3o4的相平衡圖。圖3中虛線表示在超出1bar的壓力下產(chǎn)生碳沉積的平衡曲線，灰色部分是一氧化碳和二氧化碳混合的區(qū)域。

混合二氧化碳和一氧化碳的混合氣體在圖3的co2+c＝2co曲線的右側(cè)時(shí)，混合氣體順利地充入還原鐵之間的空間后，在后續(xù)壓塊制造工藝中轉(zhuǎn)變成碳，從而可以減小體積。因此，可以制造出具有高密度的壓塊，所以優(yōu)選使用這種組分的混合氣體。

更具體地，如圖3所示，壓制成塊的還原鐵的溫度可為600℃至800℃，因此還原鐵內(nèi)部二氧化碳的量?jī)?yōu)選為約17vol％以上。在這種情況下，一氧化碳會(huì)順利地轉(zhuǎn)變成碳，因此注入還原鐵的氣體中，二氧化碳優(yōu)選以滿足前述范圍的方式注入。更優(yōu)選地，還原鐵的溫度為約700℃時(shí)，二氧化碳的量?jī)?yōu)選為約40vol％至80vol％。在這種情況下，還原鐵壓制成塊時(shí)一氧化碳順利地轉(zhuǎn)變成碳。

再回到圖1，在步驟s20中，將cao或mgo添加到還原鐵。cao或mgo與二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)而去除二氧化碳，從而可以大大減小存在于還原鐵之間的空間的氣體體積。通過碳析出反應(yīng)而轉(zhuǎn)換為二氧化碳的氣體或者作為混合氣體注入的二氧化碳均與cao或mgo進(jìn)行反應(yīng)而被去除。因此，通過注入二氧化碳將存在于還原鐵之間的空間的氮?dú)庥枚趸既〈螅瑢⑦€原鐵壓制成塊時(shí)，二氧化碳與cao或mgo進(jìn)行反應(yīng)而被去除。因此，二氧化碳所占空間會(huì)消失，從而可以提高壓塊的密度。

另外，為了制造電爐中使用的鐵源，在鐵礦石還原工藝中可以不使用熔劑(flux)。因此，在這種情況下將氧化物cao或mgo添加到還原鐵。添加的cao的摩爾數(shù)或mgo的摩爾數(shù)優(yōu)選大于二氧化碳的摩爾數(shù)。這是為了充分去除二氧化碳以減小氣體體積。即，添加的熔劑的量控制為大于可與二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量學(xué)上的量。

更優(yōu)選地，還原鐵中添加cao時(shí)，cao的量可為0.04wt％至0.1wt％。當(dāng)還原鐵中添加過多的cao時(shí)，有可能對(duì)還原鐵的還原率產(chǎn)生不良影響。此外，當(dāng)還原鐵中添加過少的cao時(shí)，不適合在電爐中使用。因此，將相對(duì)于還原鐵的cao的重量份優(yōu)選控制在前述的范圍。

另外，還原鐵中添加mgo時(shí)，mgo的量可為0.03wt％至0.09wt％。當(dāng)還原鐵中添加過多的mgo時(shí)，有可能對(duì)還原鐵的還原率產(chǎn)生不良影響。此外，當(dāng)還原鐵中添加過少的mgo時(shí)，不適合在電爐中使用。因此，將相對(duì)于還原鐵的mgo的重量份優(yōu)選控制在前述的范圍。

另外，例如還原鐵的體積密度(bulkdensity)為2且真密度(truedensity)為4時(shí)，1噸還原鐵的孔隙中存在二氧化碳0.25m³，以摩爾數(shù)換算就是11.2mol，換算為質(zhì)量時(shí)491g。與此對(duì)應(yīng)的cao和mgo的量分別為629g和448g。這相對(duì)于1噸還原鐵分別為0.063wt％、0.045wt％，這樣少的量根本不會(huì)對(duì)作業(yè)產(chǎn)生影響。通過使用這種程度的少量cao和mgo，可以去除還原鐵之間的空間或孔隙中存在的二氧化碳。特別是，只要去除總二氧化碳中的50％，就可以在一定體積下將二氧化碳的壓力減小到約一半。

另外，當(dāng)還原鐵中已包含氧化物cao或mgo時(shí)，可以省略步驟s20。例如，當(dāng)還原鐵中作為熔劑包含cao或mgo時(shí)，不實(shí)施步驟s20也無妨。

[化學(xué)式2]

cao(mgo)+co2→caco3(mgco3)

由化學(xué)式2可知，cao或mgo與二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)而生成caco3或mgco3的化合物。根據(jù)還原工藝還原鐵中作為熔劑會(huì)含有caco3或mgco3。例如，在熔融還原煉鐵工藝中使用符合最終爐渣的組分指標(biāo)的熔劑。作為熔劑使用的原料有石灰石(limestone)或白云石(dolomite)。熔劑在還原爐中與鐵礦石一起還原及燒結(jié)而以cao或mgo形式存在。燒結(jié)的cao和mgo可與二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)壓力增大時(shí)反應(yīng)速度增加，因而二氧化碳的摩爾數(shù)減小，并且在一定體積下壓力減小。前述的化學(xué)式2的反應(yīng)隨著壓制得到促進(jìn)，因此利用一對(duì)壓輥制造壓塊時(shí)，可以有效地去除二氧化碳。

另外，還原鐵中添加的cao的粒度或mgo的粒度可為0.01mm至1mm。當(dāng)cao的粒度或mgo的粒度過小時(shí)，制造成本會(huì)增加。此外，當(dāng)cao的粒度或mgo的粒度過大時(shí)，與二氧化碳的反應(yīng)效率可能會(huì)下降。因此，將cao的粒度或mgo的粒度優(yōu)選控制在前述的范圍。

最后，在步驟s30中將還原鐵壓制成塊且一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳和碳。二氧化碳與cao或mgo進(jìn)行反應(yīng)而被去除。對(duì)還原鐵進(jìn)行壓制時(shí)，還原鐵之間的空間的一氧化碳轉(zhuǎn)變成碳而沉積在還原鐵中，結(jié)果，一氧化碳的體積減小，因此可以提高壓塊的密度。此外，添加的或已存在的cao或mgo分別與二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)而隔離成caco3或mgco3，從而可以去除所生成的二氧化碳。即，將粉狀還原鐵利用一對(duì)壓輥壓制成型時(shí)，氣體的摩爾數(shù)減小，從而克服壓塊制造方法的局限，即使作為還原鐵使用超微粉也可以提高生產(chǎn)性。在這種情況下，通過將一對(duì)壓輥的線壓力控制在10ton/cm至15ton/cm，可以將還原鐵壓制成塊。對(duì)還原鐵以過低的壓力進(jìn)行壓制或以過高的壓力進(jìn)行壓制時(shí)，二氧化碳難以轉(zhuǎn)變成碳。因此，將施加到還原鐵的壓力控制在前述的范圍。

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的壓塊制造裝置10的示意圖。圖4的壓塊制造裝置10的結(jié)構(gòu)只是用于例示本發(fā)明而已，本發(fā)明不限于此。因此，圖4的壓塊制造裝置10也可以變形為其他形式。此外，圖4的壓塊制造裝置10不僅可以用于壓制還原鐵，而且可以用于需要壓制鐵的所有領(lǐng)域。

如圖4所示，壓塊制造裝置10包含第一料斗101、第二料斗103、及一對(duì)壓輥105。此外，壓塊制造裝置10包含供氣管1011和添加劑供應(yīng)管1031，根據(jù)需要還可包含其他部件。

首先，第一料斗101中儲(chǔ)存還原鐵。即，在還原爐中被還原的還原鐵輸送到第一料斗101予以暫時(shí)儲(chǔ)存。對(duì)于儲(chǔ)存在第一料斗101的還原鐵，還可以暫時(shí)充入氮?dú)?，以防止再次氧化?/p>

第一料斗101的側(cè)面上設(shè)置供氣管1011。供氣管1011與第一料斗101連接，用于將一氧化碳或二氧化碳充入第一料斗101。因此，充入還原鐵之間的空間的氮?dú)獗灰谎趸蓟蚨趸既〈?。供氣?011設(shè)置成朝第一料斗101向上傾斜，其結(jié)果即使沿著供氣管1011供應(yīng)的一氧化碳或二氧化碳的壓力導(dǎo)致還原鐵飛散，還原鐵也會(huì)因重力再次沉積，從而可以保持穩(wěn)定的儲(chǔ)存狀態(tài)。

另外，第一料斗101通過還原鐵輸送管107與第二料斗103連接。雖然圖4中未示出，但可以設(shè)置定量進(jìn)料裝置從第一料斗101向第二料斗103輸送所需量的還原鐵。第二料斗103與添加劑供應(yīng)管1031連接。添加劑供應(yīng)管1031提供cao或mgo，且設(shè)置成朝第二料斗103向下傾斜。因此，可以將cao或mgo基于重力穩(wěn)定地裝入第二料斗103，而且可以將存在于還原鐵之間的空間的二氧化碳有效地轉(zhuǎn)變成碳。

如圖4的箭頭所示，一對(duì)壓輥105相互反向旋轉(zhuǎn)以壓制還原鐵。雖然圖4中作為壓制裝置例示了一對(duì)壓輥105，但這只是用于例示本發(fā)明而已，本發(fā)明不限于此。因此，除了一對(duì)壓輥105之外，作為壓制裝置還能使用可進(jìn)行壓實(shí)等的其他壓力裝置。

另外，為了減小還原鐵的反應(yīng)性需要減少比表面積，因此使用一對(duì)壓輥105壓制還原鐵。此時(shí)，根據(jù)一對(duì)壓輥105的轉(zhuǎn)數(shù)可以調(diào)整還原鐵的生產(chǎn)量。通過使用一對(duì)壓輥105，從材料角度上可以將低密度的還原鐵制造成高密度的壓塊，從氣體角度上可以有效地去除存在于還原鐵之間的空間的氣體。如果不能有效地去除該氣體，則還原鐵夾在一對(duì)壓輥105之間時(shí)，該氣體被壓縮而增加壓力，當(dāng)還原鐵通過一對(duì)壓輥105時(shí)被壓縮的氣體膨脹，可能會(huì)導(dǎo)致壓塊破裂(spring-back)。

當(dāng)一對(duì)壓輥105的轉(zhuǎn)數(shù)增加時(shí)，存在于還原鐵的氣體的壓力會(huì)增加，氣體壓力的增加還會(huì)妨礙還原鐵供應(yīng)到一對(duì)壓輥105之間。壓制還原鐵時(shí)產(chǎn)生的氣體通過一對(duì)壓輥105的上方排出，此時(shí)還原鐵也會(huì)一起排出，從而妨礙其他還原鐵供應(yīng)到一對(duì)壓輥105之間。這樣的情況在第二料斗103內(nèi)部設(shè)置螺桿將還原鐵強(qiáng)行裝入一對(duì)壓輥105之間時(shí)同樣發(fā)生，其結(jié)果需要切斷還原鐵的供應(yīng)，一對(duì)壓輥105之間只有氣體殘留，不能將還原鐵壓制成型。因此，為了去除氣體，采用振動(dòng)器或真空法，但這只是臨時(shí)性應(yīng)對(duì)手段，因此如本發(fā)明實(shí)施例那樣，需要根本的解決手段。即，本發(fā)明的實(shí)施例中可以從根本上減少還原鐵內(nèi)部的氣體量，因此可以大量制造具有高密度的壓塊。

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的鐵水制造設(shè)備100的示意圖。圖5的鐵水制造設(shè)備100的結(jié)構(gòu)只是用于例示本發(fā)明，本發(fā)明不限于此。因此，圖5的鐵水制造設(shè)備100可以變形為各種形式。此外，圖5的鐵水制造設(shè)備100包含圖4的壓塊制造裝置10，因此采用相同的符號(hào)并省略其詳細(xì)說明。

如圖5所示，鐵水制造設(shè)備100包含壓塊制造裝置10、還原爐20、熔煉氣化爐30及壓塊儲(chǔ)料罐40。鐵水制造設(shè)備100中可以省略壓縮還原鐵儲(chǔ)料罐50，而還原爐20是多級(jí)流化床還原爐。雖然圖5中未示出，作為還原爐也可以使用填充床還原爐。

制成的型煤裝入熔煉氣化爐30。型煤在熔煉氣化爐30中產(chǎn)生還原氣體，而產(chǎn)生的還原氣體供應(yīng)到還原爐20。鐵礦石供應(yīng)到具有流化床的還原爐20，并且因從熔煉氣化爐30供應(yīng)到還原爐20的還原氣體而流動(dòng)并還原成還原鐵。還原鐵在壓塊制造裝置10中壓制后儲(chǔ)存到壓塊儲(chǔ)料罐40。壓塊從壓塊儲(chǔ)料罐40供應(yīng)到熔煉氣化爐30，通過風(fēng)口301供應(yīng)的氧氣使型煤燃燒，而燃燒熱使壓塊熔化。型煤供應(yīng)到熔煉氣化爐30變成具有透氣性的半焦，因此產(chǎn)生自熔煉氣化爐30下方的大量氣體和壓縮的還原鐵更容易且均勻地通過熔煉氣化爐30內(nèi)的煤填充床，從而可以制造出優(yōu)質(zhì)的鐵水。

另外，如圖5所示，還原爐20連接于第一料斗101，將還原鐵供應(yīng)到第一料斗101。此外，供氣管1011與還原氣體支管15連接，可以接收從還原爐20排出的廢氣即還原氣體。通過與還原爐20連接的還原氣體支管15接收還原氣體即一氧化碳，再供應(yīng)到供氣管1011。因此，第一料斗101可以接收優(yōu)質(zhì)的一氧化碳。另外，雖然圖5中未示出，但是還原氣體支管15上還可以設(shè)置改質(zhì)裝置，以從還原氣體中僅提取一氧化碳后供應(yīng)到供氣管1011。

雖然對(duì)本發(fā)明說明如上，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解在不超出權(quán)利要求書的概念和范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種修改和變形。

符號(hào)說明

10：壓塊制造裝置

15：還原氣體支管

20：還原爐

30：熔煉氣化爐

40：壓塊儲(chǔ)料罐

100：鐵水制造設(shè)備

101、103：料斗

105：一對(duì)壓輥

107：還原鐵輸送管

301：風(fēng)口

1011：供氣管

1031：添加劑供應(yīng)管