1.一种外热式的煤基直接还原-熔分炉熔融还原炼铁工艺,其特征在于:采用如下设备:该设备从上而下包括球团干燥室、布料器、外热式还原炉和熔分炉;
外热式还原炉包括多个燃烧室,相邻两个燃烧室之间设置还原室,燃烧室上设有多个烧嘴 ;
还原室具有进料口和出料口;
布料器设置在还原室与球团干燥室之间,且布料器与还原室的进料口通过加料仓连通;
还原室的出料口通过下料漏斗与熔分炉的进料口连通;
熔分炉的顶部具有溶剂入口,侧壁上分别安装有氧煤喷枪,底壁上具有出铁口;
还包括燃气总管道,煤气管道,补充燃气管道和空气管道;
燃气总管道的气体输出端与氧煤喷枪的燃气输入口连通;
煤气管道的一端与熔分炉的侧壁连通,另一端与燃气总管道的进气端连通;
燃烧室的烟气出口与换热器的高温烟气入口连通,换热器的低温烟气出口与布料器连通;
补充燃气管道的燃气输出端与换热器的低温燃气入口连通,换热器的高温燃气出口与燃气总管道的进气端连通;
空气管道的空气输出端与换热器的低温空气入口连通,换热器的高温空气出口与氧煤喷枪的空气输入口连通;
煤气管道靠近熔分炉的一端上设有煤气阀门;
工艺步骤如下:
S1:含碳球团在球团干燥室内,用换热后的低温气体进行干燥预热,干燥预热后装入还原室,装料完毕后封闭还原室的进料口;
S2:打开烧嘴中的燃气阀门、空气阀门和助燃气阀门进行点火,持续均匀的加热还原室内的含碳球团,使含碳球团在还原室内快速还原;
S3:还原室内的含碳球团还原结束后,得到高温的金属化球团,通过热送热装的方式将高温金属化球团装入熔分炉内进行还原熔炼;
S4:金属化球团进入熔分炉后,通过加入的熔剂和煤粉含量来控制渣铁熔点、黏度以及分离效果,最终完成金属化球团的还原熔炼,得到高质量的铁水和高温炉渣。
2.如权利要求1所述的外热式的煤基直接还原-熔分炉熔融还原炼铁工艺,其特征在于:所述还原室为碳化硅井式结构,其直径为300~600 mm,高为2~4 m。
3.如权利要求1或2所述的外热式的煤基直接还原-熔分炉熔融还原炼铁工艺,其特征在于:所述步骤S1中含碳球团的粒径为10-40mm。
4.如权利要求3所述的外热式的煤基直接还原-熔分炉熔融还原炼铁工艺,其特征在于:在球团干燥室内将含碳球团预热到150~250℃。
5.如权利要求4所述的外热式的煤基直接还原-熔分炉熔融还原炼铁工艺,其特征在于:所述步骤S2中的还原过程中还原室内的室内温度为1250~1400℃,还原时间为6~
12 h 。
6.如权利要求5所述的外热式的煤基直接还原-熔分炉熔融还原炼铁工艺,其特征在于:所述步骤S3中热送热装温度为950~1150℃,还原熔炼温度为1600~1700℃。