TWI447229B - Method and method for hot rolling and feeding of ironmaking raw materials, iron - rich gas - fired iron - making device and method thereof - Google Patents

Description

煉鐵原料熱送熱裝裝置及方法、全氧富氫煤氣煉鐵裝置及其方法

本發明涉及煉鐵和能源技術領域，特別涉及一種全氧富氫煤氣煉鐵裝置及其方法，實現煉鐵原料的熱送熱裝以及低碳全氧富氫煉鐵。

隨著現代工業化進程的不斷加速，全球能源大量消耗，二氧化碳排放量劇增，所導致的空氣污染和溫室效應已經嚴重地威脅著人類賴以生存的地球環境。中國鋼鐵行業的二氧化碳排放量僅次於電力，居第二位。因此，二氧化碳的減少排放是鋼鐵業不可推卸的重大責任。能耗占整個鋼鐵生產總能耗70%以上的煉鐵系統則是節能及減少排放二氧化碳的首要目標，但焦化、燒結、球團及煉鐵各工序在現有的工藝技術條件下能做到的節能減排已經很有限了，因此必須有工藝技術上的創新才能實現大幅度的節能減排。

高爐煉鐵的原料主要包括焦炭、燒結礦和球團礦，現有高爐的爐料都是在常溫下裝入爐內。常溫爐料便於運輸、保存和使用，但原料在生產過程中需要通過冷卻設備從高溫降到常溫，裝入高爐內還要重新加熱到高溫，既增加了設備投資和占地，又損失了大量的熱能。

通常焦爐推出的紅焦溫度達大約800-1200℃，目前主要採用乾熄焦和濕熄焦兩種方式將焦炭冷卻至常溫。無論採用那種冷卻方式均會因焦炭在溫度的劇烈變化下產生應力破損，而導致其強度和成品率的降低。雖然乾熄焦可以回收焦炭的顯熱用於發電，但能量回收效率較低；濕熄焦採用熄焦塔噴水熄焦，完全浪費了焦炭的顯熱，並消耗大量水資源，造成一定的環境污染。

通常，高溫燒結礦冷卻前溫度大約在800-1000℃，高溫球團礦冷卻前溫度大約在800-1400℃，目前主要通過環冷機或帶冷機進行冷卻，其顯熱通過餘熱鍋爐產生低壓蒸汽加以利用，能量回收效率也很低。

高爐通過高富氧大噴煤在增產、節焦及降耗方面取得了良好的效果，當富氧率進一步提高乃至純氧冶煉時，可最大限度的增大噴煤量，降低焦比，但帶來的問題是高爐煤氣量不足，加上冷料入爐造成上部溫度低，影響煤氣的間接還原，導致直接還原比重增大，反而增加了碳素的消耗。上部熱量不足的問題，雖然可以通過目前流行的技術思想，即在爐身下部吹入高溫煤氣加以解決，但由於煤氣在加熱過程中存在析碳的問題和加熱煤氣要額外燃燒一定量的煤氣，使該技術始終停留在思想階段。

本發明的目的在於針對現有技術存在的上述問題，提供一種煉鐵原料熱送熱裝裝置並採用煉鐵原料熱送熱裝方法的全氧富氫煤氣煉鐵裝置及其方法，以焦化、燒結、球團、煉鐵爐為基礎的原料熱送熱裝煉鐵工藝及相關裝置，採用噴吹全氧和富氫煤氣冶煉技術，達到清潔生產、高效節能和環保減排的效果。

本發明的全氧富氫煉鐵方法包括：將焦化、燒結、球團與煉鐵爐耦合運行，焦炭、燒結礦、球團礦不經過冷卻，在高溫下通過輸送和裝料設備熱送熱裝到煉鐵爐內，煉鐵爐下部設氧氣風口和煤氣噴吹設施以向煉鐵爐內吹入氧氣和具有一定溫度的富氫可燃氣體，煉鐵爐中下部設煤氣風口以向煉鐵爐內吹入具有一定溫度的富氫可燃氣體，用富氫可燃氣代替焦炭和煤，達到節能減排的目標。煉鐵爐上部排出的高溫高熱值煤氣通過蓄熱式換熱器將物理熱轉移給噴入爐內的富氫可燃氣體，然後供焦炭、燒結礦和球團礦生產使用。這裏，富氫可燃氣體包括焦爐煤氣、天然氣和其他種類的富氫可燃氣體。

本發明的技術方案之一，提供了一種煉鐵原料熱送熱裝裝置，其特徵在於，包括焦炭熱送熱裝裝置，所述焦炭熱送熱裝裝置由焦爐、高溫焦炭輸送裝置、高溫焦炭中轉料倉、高溫焦炭稱量斗、高溫爐料輸送裝置和耐高溫爐頂組成；焦爐透過高溫焦炭輸送裝置與高溫焦炭中轉料倉相連，高溫焦炭稱量斗與高溫焦炭中轉料倉透過管道或封閉溜槽相連，高溫焦炭稱量斗與高溫爐料輸送裝置透過管道或封閉溜槽相連，高溫爐料輸送裝置通透過耐高溫爐頂與煉鐵爐相連。

該裝置還可包括燒結礦熱送熱裝裝置和/或球團礦熱送熱裝裝置。所述燒結礦熱送熱裝裝置由燒結機、高溫燒結礦輸送裝置、高溫燒結礦中轉料倉和高溫燒結礦稱量斗組成，燒結機透過高溫燒結礦輸送裝置與高溫燒結礦中轉料倉相連，高溫燒結礦稱量斗與高溫燒結礦中轉料倉透過管道或封閉溜槽相連，高溫燒結礦稱量斗與高溫爐料輸送裝置透過管道或封閉溜槽相連，高溫爐料輸送 裝置透過耐高溫爐頂與煉鐵爐相連。所述球團礦熱送熱裝裝置是由球團礦焙燒機、高溫球團礦輸送裝置、高溫球團礦中轉料倉和高溫球團礦稱量斗組成，球團礦焙燒機透過高溫球團礦輸送裝置與高溫球團礦中轉料倉相連，高溫球團礦稱量斗與高溫球團礦中轉料倉透過管道或封閉溜槽相連，高溫球團礦稱量斗與高溫爐料輸送裝置透過管道或封閉溜槽相連，高溫爐料輸送裝置透過耐高溫爐頂與煉鐵爐相連。

所述高溫焦炭中轉料倉、高溫燒結礦中轉料倉或高溫球團礦中轉料倉的內襯為耐衝擊的保溫材料，且高溫焦炭中轉料倉、高溫燒結礦中轉料倉或高溫球團礦中轉料倉之中轉料倉口設置有密封蓋，密封蓋朝向各中轉料倉的位置設置保溫材料，各中轉料倉的形狀為方形、長方形、橢圓形、圓柱形或圓形。

所述高溫爐料輸送裝置為垂直水準提升裝置或斜橋提升裝置。

本發明的技術方案之二，提供了一種煉鐵原料熱送熱裝方法，包括以下步驟：a、將焦爐生產出的成熟焦炭不經過熄焦而是由高溫焦炭輸送裝置直接輸送至高溫焦炭中轉料倉內；b、將高溫焦炭中轉料倉作為高溫焦炭的緩衝和保溫容器，高溫焦炭通過高溫焦炭稱量斗，再通過封閉的高溫爐料輸送裝置送入耐高溫爐頂內，再由耐高溫爐頂按要求布入煉鐵爐內。

本發明的煉鐵原料熱送熱裝方法，還可以包括以下步驟：將高溫焦炭和高溫燒結礦一同送入煉鐵爐，或將高溫焦炭和高溫 球團礦一同送入煉鐵爐，或將高溫焦炭、高溫燒結礦和高溫球團礦一同送入煉鐵爐。

本發明的技術方案之三，提供了一種可實現全氧富氫煤氣煉鐵方法的全氧富氫煤氣煉鐵的裝置，該裝置包括：煉鐵爐、根據上述技術方案一所述的煉鐵原料熱送熱裝裝置、煉鐵爐、爐頂煤氣系統、焦爐煤氣噴吹系統、粉塵噴吹系統、爐渣幹法粒化與餘熱回收系統及氧氣系統。煉鐵原料熱送熱裝裝置通過耐高溫爐頂與煉鐵爐相連，爐頂煤氣系統通過管道與煉鐵爐相連，焦爐煤氣噴吹系統通過管路與煉鐵爐相連，粉塵噴吹系統通過管路與煉鐵爐相連，爐渣幹法粒化與餘熱回收系統通過渣鐵溝與煉鐵爐相連，氧氣系統通過管路與煉鐵爐相連；其中，煉鐵爐設置有兩排風口，分別為設置在煉鐵爐下部的下排氧氣風口和設置在煉鐵爐的中下部、軟融帶根部以上位置的上排煤氣風口。爐頂煤氣系統由爐頂高溫煤氣除塵裝置、4~6個蓄熱式換熱裝置、4~30個布袋除塵裝置、聯合發電裝置及煤氣儲櫃組成。煉鐵爐通過管道與爐頂高溫煤氣除塵裝置相連，爐頂高溫煤氣除塵裝置、蓄熱式換熱裝置、布袋除塵裝置、聯合發電裝置、煤氣儲櫃通過管道依次順序相連。

焦爐煤氣噴吹系統由焦爐、焦爐煤氣淨化系統、煤氣加壓風機、蓄熱式換熱裝置、噴吹煤氣調溫裝置組成。焦爐透過管道與焦爐煤氣淨化系統相連，經淨化後的煤氣分兩路，一路是透過管道依次順序與煤氣加壓風機、蓄熱式換熱裝置及噴吹煤氣調溫裝置相連，然後透過管道與設置在煉鐵爐中下部、軟融帶根部以上位置的上排煤氣風口相連，另一路係透過管道依次順序與煤氣加壓風 機及蓄熱式換熱裝置相連，然後與設置在煉鐵爐下部的下排氧氣風口相連。

粉塵噴吹系統由爐頂高溫煤氣除塵裝置、布袋除塵裝置及粉塵噴吹罐組成。爐頂高溫煤氣除塵裝置係透過粉塵輸送裝置與粉塵噴吹罐相連，布袋除塵裝置係透過粉塵輸送裝置與粉塵噴吹罐相連。粉塵噴吹罐是與煉鐵爐相連。

爐渣幹法粒化與餘熱回收系統包括渣鐵分離器、爐渣粒化與換熱裝置、鍋爐、風機與聯合發電裝置。

由煉鐵爐流出的渣鐵通過鐵水溝流入渣鐵分離器後分為渣液流和鐵水流，鐵水流經鐵水溝與鐵水運輸裝置相連，渣液流通過渣溝與爐渣粒化與換熱裝置相連，風機是透過管道和爐渣粒化與換熱裝置相連，爐渣粒化與換熱裝置透過管道與鍋爐相連，鍋爐透過管道與聯合發電裝置相連，爐渣粒化與換熱裝置透過下料管與爐渣運輸裝置相連。

蓄熱式換熱裝置除了可以是蓄熱式換熱器，還可以是換熱式換熱器。

本發明的技術方案之四，提供了一種全氧富氫煤氣煉鐵方法，包括下述步驟：1)執行上述技術方案二所述的煉鐵原料熱送熱裝方法；2)煉鐵爐(3)設置兩排風口，分別為設置在煉鐵爐(3)下部的下排氧氣風口和設置在煉鐵爐(3)的中下部、軟融帶根部以上位置的上排煤氣風口；通過下排氧氣風口吹入200-600立方米/ 噸鐵的氧氣和20-300立方米/噸鐵預熱的富氫可燃氣體，同時通過上排煤氣風口噴入100-600立方米/噸鐵預熱的富氫可燃氣體，富氫可燃氣體為焦爐煤氣或天然氣，富氫可燃氣體的噴入溫度控制在600-1200℃；3)煉鐵爐頂排出的煤氣溫度在250-1200℃，首先通過煉鐵爐頂高溫煤氣除塵裝置(4)除塵，再通過4-6個蓄熱式換熱裝置將煤氣的顯熱回收，其中2-3個蓄熱式換熱裝置用於預熱從氧氣風口噴入爐內的富氫可燃氣體，另外2-3個蓄熱式換熱裝置用於預熱將從軟融帶根部以上位置噴入爐內的富氫可燃氣體；4)煉鐵爐頂排出的煤氣經所述4-6個蓄熱式換熱裝置換熱後溫度降到200℃以下，通過4-30個布袋除塵裝置精細除塵，潔淨煤氣用於焦化、燒結和球團生產使用；5)煉鐵爐頂高溫煤氣除塵裝置(4)與所述4-30個布袋除塵裝置收集的爐塵通過粉塵噴吹罐(7)從煉鐵爐的氧氣風口噴入煉鐵爐(3)內，消除粉塵污染；6)煉鐵爐(3)產生的高溫液態爐渣通過爐渣粒化與換熱裝置(15)粒化，回收的爐渣顯熱通過鍋爐(16)產生高壓蒸汽，與煉鐵爐頂排出的高壓煤氣聯合驅動聯合發電裝置(5)發電。

在本發明的技術方案一至四中，焦炭的入爐溫度為100℃~1200℃；燒結礦的入爐溫度為100℃~1000℃；球團礦的入爐溫度為100℃~1400℃；其中，焦炭、燒結礦和球團礦的入爐溫度可以分別為300℃~1000℃、300℃~900℃和300℃~1000℃；上述三種原料的入爐溫度優選為500-800℃。在本發明中，原料的入爐 溫度即為原料進入煉鐵爐時的溫度。

在本發明中，採用爐料熱裝，充分利用了爐料的熱能，使上部塊料帶完全處於還原反應溫度區間內，爐料通過上部的間接還原金屬化率達到70%以上；採用熱裝與全氧冶煉相結合，使爐內的熱量分佈合理均衡；爐渣顯熱回收與爐頂餘壓回收相結合，聯合驅動發電機發電，提高了發電效率。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、溫度為100-1200℃的焦炭、溫度在100-1000℃的燒結礦、溫度為100-1400℃的熱團直接裝入煉鐵爐，充分利用了原料的顯熱，既降低了煉鐵工序的原料溫度的波動，又節省了原料冷卻設備的投資。

由於焦炭不經過熄焦，消除了因濕熄焦造成的環境污染，同時消除了焦炭因溫度的劇烈變化產生的應力破損，焦炭的強度得到提高，M40提高3%-8%，M10減少0.3-0.8%，減少了碎焦和焦末的產生量。

2、由於原料在高溫下裝入爐內，帶入了大量的物理熱，按焦炭、燒結礦和球團礦800℃，噸鐵消耗量分別為0.3t、1.28t和0.32t計算，帶入的物理熱可達到1.59GJ，可以彌補煉鐵爐在全氧冶煉時因煤氣量不足造成的上部熱量虧損。

由於上部採用爐料熱裝，使煉鐵爐上部塊料帶整個處於間接還原的溫度範圍，使爐料在進入煉鐵爐內伊始就開始間接還原，相對延長了還原反應的時間，改善了間接還原。

3、從上排煤氣風口吹入預熱到600-1100℃焦爐煤氣，提供富氫的還原氣體，提高了上部氣體的還原勢，改善了上部還原的動力學條件，使上部的間接還原充分發展，爐料在進入煉鐵爐下部時金屬化率達到90%以上。由於氫還原爐料的氣體產物是水，因此富氫還原還減少了CO2的排放。

4、傳統高爐採用熱風鼓風，噸鐵煤氣量達到1600立方米，其中N2占了1000立方米，本發明從爐缸的氧氣風口吹入工業氧氣，大大減少了爐缸的煤氣發生量，降低了對料柱的透氣性要求。

從爐缸同時吹入焦爐煤氣，可利用焦爐煤氣中的甲烷裂解，降低風口前的理論燃燒溫度，裂解產生的煤氣和焦爐煤氣中固有的氫提高了爐缸煤氣中氫的含量，氫在下部的間接還原可部分代替C的直接還原反應，減少了直接還原反應消耗的熱量，達到節能及節約焦炭的目的。噴吹焦爐煤氣代替噴吹粉煤，降低了因大量噴煤有煤粉灰分帶入的爐渣量和平衡鹼度需額外增加的溶劑帶來的渣量，可以降低噸鐵爐渣量，達到節能的目的。

5、煉鐵爐上部間接還原的充分發展，使爐料在進入下部熔化區域前金屬化率達到70%以上，在爐缸除了少量的補充還原外基本上只需熔化和滲碳即可完成煉鐵過程，由於上部的高金屬化率使滲碳反應提前進行，也縮短了爐缸的滲碳時間，煉鐵爐的利用係數可獲得大幅度的提高，同樣的爐容產量可達到常規高爐的1.5倍以上。

6、爐料中的K、Na、Zn等低沸點金屬在上部就被還原成金屬，隨高溫煤氣逸出爐外，降低了迴圈積累，減少了爐襯的結瘤現象， 沒有鹼土金屬的粉末的析出也提高了料柱的透氣性。

7、爐渣採用幹法粒化技術回收其中的餘熱，通過鍋爐產生蒸汽與爐頂的高壓煤氣聯合驅動TRT發電，既充分利用了高爐渣的顯熱，節約了水資源，噸鐵節水可達到0.5t以上，又提高了單一煤氣TRT發電的效率。

C1‧‧‧焦爐

C2‧‧‧高溫焦炭輸送裝置

C3‧‧‧高溫焦炭中轉料倉

C4‧‧‧高溫焦炭稱量斗

C5‧‧‧焦爐煤氣淨化系統

S1‧‧‧燒結機

S2‧‧‧高溫燒結礦輸送裝置

S3‧‧‧高溫燒結礦中轉料倉

S4‧‧‧高溫燒結礦稱量斗

P1‧‧‧礦焙燒機

P2‧‧‧高溫球團礦輸送裝置

P3‧‧‧高溫球團礦中轉料倉

P4‧‧‧高溫球團礦稱量斗

1‧‧‧高溫爐料輸送裝置

2‧‧‧耐高溫爐頂

3‧‧‧煉鐵爐

4‧‧‧高溫煤氣除塵裝置

5‧‧‧聯合發電裝置

6‧‧‧煤氣儲櫃

7‧‧‧粉塵噴吹罐

8‧‧‧煤氣加壓風機

9‧‧‧煤氣加壓風機

10‧‧‧噴吹煤氣調溫裝置

11‧‧‧氧氣系統

12、13‧‧‧粉塵輸送裝置

14‧‧‧渣鐵分離器

15‧‧‧爐渣粒化

16‧‧‧換熱裝置鍋爐

17‧‧‧風機

18‧‧‧爐渣運輸裝置

19‧‧‧鐵水運輸裝置

H1、H2、H3、H4‧‧‧蓄熱式換熱裝置

F1、F2、F3、F4‧‧‧布袋除塵裝置

第1圖係本發明之煉鐵原料熱送熱裝裝置之方塊示意圖。

第2圖係本發明之全氧富氫煤氣煉鐵裝置之方塊示意圖。

以下結合附圖和具體實施例對本發明進行更詳細的說明和描述。

實施例1

在本實施例中，煉鐵原料熱送熱裝裝置包括焦炭熱送熱裝裝置，所述焦炭熱送熱裝裝置由焦爐C1、高溫焦炭輸送裝置C2、高溫焦炭中轉料倉C3、高溫焦炭稱量斗C4、高溫爐料輸送裝置1和耐高溫爐頂2組成；其中，焦爐C1透過高溫焦炭輸送裝置C2與高溫焦炭中轉料倉C3相連，高溫焦炭稱量斗C4與高溫焦炭中轉料倉C3透過管道或封閉溜槽相連，高溫焦炭稱量斗C4與高溫爐料輸送裝置1透過管道或封閉溜槽相連，高溫爐料輸送裝置1透過耐高溫爐頂2與煉鐵爐3相連。

高溫焦炭中轉料倉C3為鋼結構料倉，其內襯為耐衝擊的保溫耐火材料，或者為保溫材料與耐熱襯板的結合，料倉入口設密封蓋，封蓋面向料倉的一側設保溫材料。高溫焦炭中轉料倉C3的形狀可以為方形、長方形、橢圓形、圓柱形或圓形。

高溫爐料輸送裝置1為垂直水準提升裝置或斜橋提升裝置。例如，可以為封閉的高溫鏈板機，或者可以為封閉小車與斜橋的結合。

與本實施例的煉鐵原料熱送熱裝裝置對應的煉鐵原料熱送熱裝方法包括：a、將焦爐C1生產出的成熟焦炭不經過熄焦而是由高溫焦炭輸送裝置C2直接輸送至高溫焦炭中轉料倉C3內；b、將高溫焦炭中轉料倉C3作為高溫焦炭的緩衝和保溫容器，高溫焦炭通過高溫焦炭稱量斗C4，再通過封閉的高溫爐料輸送裝置1送入耐高溫爐頂2內，再由耐高溫爐頂2按要求布入煉鐵爐3內。

在本實施例中，煉鐵原料還包括與現有技術的加入量與入爐溫度相同的燒結礦和/或球團礦。可以通過與現有技術相同的方式將燒結礦和/或球團礦加入煉鐵爐3；也可以將燒結礦和/或球團礦加入封閉的高溫爐料輸送裝置1，然後通過封閉的高溫爐料輸送裝置1將燒結礦和/或球團礦送入耐高溫爐頂2內，再由耐高溫爐頂2按要求布入煉鐵爐3內。

在本實施例中，焦炭的入爐溫度在100℃~1200℃的範圍內，也可以在300℃~1000℃的範圍內，優選地，在500℃~800℃的範圍內。在本實施例中，上述焦炭入爐溫度能夠在300℃、500℃、800℃、1000℃、1200℃或者在上述焦炭入爐溫度範圍內的各個溫度點，並且均可達到本發明中焦炭熱送熱裝的目的。

實施例2

本實施例與實施例1基本相同，區別在於本實施例的煉鐵原料熱送熱裝裝置還包括燒結礦熱送熱裝裝置，所述燒結礦熱送熱裝裝置由燒結機S1、高溫燒結礦輸送裝置S2、高溫燒結礦中轉料倉S3和高溫燒結礦稱量斗S4組成；其中，燒結機S1通過高溫燒結礦輸送裝置S2與高溫燒結礦中轉料倉S3相連，高溫燒結礦稱量斗S4與高溫燒結礦中轉料倉S3通過管道或封閉溜槽相連，高溫燒結礦稱量斗S4與高溫爐料輸送裝置1通過管道或封閉溜槽相連，高溫爐料輸送裝置1通過耐高溫爐頂2與煉鐵爐3相連。

高溫燒結礦中轉料倉S3為鋼結構料倉，其內襯為耐衝擊的保溫耐火材料，或者為保溫材料與耐熱襯板的結合，料倉入口設密封蓋，封蓋面向料倉的一側設保溫材料。高溫燒結礦中轉料倉S3的形狀可以為方形、長方形、橢圓形、圓柱形或圓形。

與本實施例的煉鐵原料熱送熱裝裝置對應的煉鐵原料熱送熱裝方法包括：a、將焦爐C1生產出的成熟焦炭不經過熄焦而是由高溫焦炭輸送裝置C2直接輸送至高溫焦炭中轉料倉C3內，將燒結機S1生產出的高溫燒結礦由封閉的高溫燒結礦輸送裝置S2輸送至高溫燒結礦中轉料倉S3內；b、將高溫焦炭中轉料倉C3和高溫燒結礦中轉料倉S3分別作為高溫焦炭和高溫燒結礦的緩衝和保溫容器，高溫焦炭和高溫燒結礦分別通過對應的高溫稱量斗進入封閉的高溫爐料輸送裝置1，再通過封閉的高溫爐料輸送裝置1送入耐高溫爐頂2內，再由耐高溫爐頂2按要求布入煉鐵爐3內。

在本實施例中，煉鐵原料還可以包括與現有技術的加入量與入爐溫度相同的球團礦。可以通過與現有技術相同的方式將球團礦加入煉鐵爐3；也可以將球團礦加入封閉的高溫爐料輸送裝置1，然後通過封閉的高溫爐料輸送裝置1將球團礦送入耐高溫爐頂2內，再由耐高溫爐頂2按要求布入煉鐵爐3內。

在本實施例中，焦炭的入爐溫度在100℃~1200℃的範圍內，也可以在300℃~1000℃的範圍內，優選地，在500℃~800℃的範圍內；燒結礦的入爐溫度在100℃~1000℃的範圍內，也可以在300℃~900℃的範圍內，優選地，在500℃~800℃的範圍內。在本實施例中，上述各原料的入爐溫度能夠在300℃、500℃、800℃、900℃、1000℃、1200℃或者在上述焦炭和燒結礦的入爐溫度範圍內的各個溫度點，並且均可達到本發明中對焦炭和燒結礦進行熱送熱裝的目的。

實施例3

如第1圖所示，其係本發明之煉鐵原料熱送熱裝裝置之方塊示意圖。本實施例包括：焦炭熱送熱裝裝置、燒結礦熱送熱裝裝置和球團礦熱送熱裝裝置。

所述焦炭熱送熱裝裝置由焦爐C1、高溫焦炭輸送裝置C2、高溫焦炭中轉料倉C3、高溫焦炭稱量斗C4、高溫爐料輸送裝置1和耐高溫爐頂2組成；其中，焦爐C1透過高溫焦炭輸送裝置C2與高溫焦炭中轉料倉C3相連，高溫焦炭稱量斗C4與高溫焦炭中轉料倉C3透過管道或封閉溜槽相連，高溫焦炭稱量斗C4與高溫爐料輸送裝置1通過管道或封閉溜槽相連，高溫爐料輸送裝置1通過耐高溫爐頂 2與煉鐵爐3相連。

所述燒結礦熱送熱裝裝置由燒結機S1、高溫燒結礦輸送裝置S2、高溫燒結礦中轉料倉S3和高溫燒結礦稱量斗S4組成；其中，燒結機S1透過高溫燒結礦輸送裝置S2與高溫燒結礦中轉料倉S3相連，高溫燒結礦稱量斗S4與高溫燒結礦中轉料倉S3透過管道或封閉溜槽相連，高溫燒結礦稱量斗S4與高溫爐料輸送裝置1透過管道或封閉溜槽相連。

所述球團礦熱送熱裝裝置由球團礦焙燒機P1、高溫球團礦輸送裝置P2、高溫球團礦中轉料倉P3和高溫球團礦稱量斗P4組成，球團礦焙燒機P1通過高溫球團礦輸送裝置P2與高溫球團礦中轉料倉P3相連，高溫球團礦稱量斗P4與高溫球團礦中轉料倉P3通過管道或封閉溜槽相連，高溫球團礦稱量斗P4與高溫爐料輸送裝置1通過管道或封閉溜槽相連。

上述三種中轉料倉C3、S3、P3為鋼結構料倉，其內襯為耐衝擊的保溫耐火材料，或者為保溫材料與耐熱襯板的結合，料倉入口設密封蓋，封蓋面向料倉的一側設保溫材料。上述三種中轉料倉C3、S3、P3的形狀可以為方形、長方形、橢圓形、圓柱形或圓形。

高溫爐料輸送裝置1為垂直水準提升裝置或斜橋提升裝置。例如，可以為封閉的高溫鏈板機，或者可以為封閉小車與斜橋的結合。

實施例4

參見第1圖所示，其係本發明之煉鐵原料熱送熱裝裝置之方塊示意圖。本發明之煉鐵原料熱送熱裝方法之實施例包括以下步驟： 1)將焦爐C1生產出的成熟焦炭不經過熄焦而是由高溫焦炭輸送裝置C2直接輸送至高溫焦炭中轉料倉C3內，燒結機S1生產出的高溫燒結礦不經過冷卻，由封閉的高溫燒結礦輸送裝置S2直接輸送至高溫燒結礦中轉料倉S3內，將球團礦焙燒機P1生產出的高溫球團礦不經過冷卻，通過封閉的高溫球團礦輸送裝置P2直接輸送至高溫球團礦中轉料倉P3內；2)將上述三種中轉料倉C3、S3、P3分別作為高溫的焦炭、燒結礦和球團礦的緩衝和保溫容器，高溫爐料通過3個高溫稱量斗C4、S4、P4按配比依次、分批通過封閉的高溫爐料輸送裝置1送入耐高溫無鐘爐頂2內，再由耐高溫無鐘爐頂2按要求布入煉鐵爐3內；3)利用三種中轉料倉C3、S3、P3的緩衝和保溫作用，控制焦炭的入爐溫度為100-1200℃，燒結礦的入爐溫度為100-1000℃，球團礦的入爐溫度為100-1400℃。這裏，焦炭的入爐溫度可以控制為300-1000℃，燒結礦的入爐溫度可以控制為300-900℃，球團礦的入爐溫度可以控制為300-1000℃，上述三種原料的入爐溫度均可優選為500-800℃。在本實施例中，上述各原料的入爐溫度能夠在300℃、500℃、800℃、900℃、1000℃、1200℃、1400℃或者在上述焦炭、燒結礦和球團礦的入爐溫度範圍內的各個溫度點，並且均可達到本發明對原料進行熱送熱裝的目的。

採用實施例1、實施例2、實施例3或實施例4的裝置和方法煉鐵，取得了以下有益效果：

降低焦比16.3%，增加高爐產量30%，提高生鐵品質，減少基建設 備投資，提高投資比值。

實施例5

參照第2圖，其係本發明之全氧富氫煤氣煉鐵裝置之方塊示意圖，本發明之全氧富氫煤氣煉鐵裝置包括：煉鐵原料熱送熱裝裝置、煉鐵爐3、爐頂煤氣系統、焦爐煤氣噴吹系統、粉塵噴吹系統、爐渣幹法粒化與餘熱回收系統及氧氣系統。煉鐵原料熱送熱裝裝置通過耐高溫爐頂2與煉鐵爐3相連，爐頂煤氣系統通過管道與煉鐵爐3相連，焦爐煤氣噴吹系統透過管路與煉鐵爐3相連，粉塵噴吹系統透過管路與煉鐵爐3相連，爐渣幹法粒化與餘熱回收系統透過渣鐵溝與煉鐵爐3相連，氧氣系統11透過管路與煉鐵爐3相連。其中，煉鐵爐3設置有兩排風口，分別為設置在煉鐵爐下部的下排氧氣風口和設置在煉鐵爐的中下部、軟融帶根部以上位置的上排煤氣風口。

煉鐵原料熱送熱裝裝置由焦爐C1、燒結機S1、球團礦焙燒機P1、高溫焦炭輸送裝置C2、高溫燒結礦輸送裝置S2、高溫球團礦輸送裝置P2、高溫焦炭中轉料倉C3、高溫燒結礦中轉料倉S3、高溫球團礦中轉料倉P3、高溫焦炭稱量斗C4、高溫燒結礦稱量斗S4、高溫球團礦稱量斗P4、高溫爐料輸送裝置1和耐高溫爐頂2組成；焦爐C1透過高溫焦炭輸送裝置C2與高溫焦炭中轉料倉C3相連，燒結機S1透過高溫燒結礦輸送裝置S2與高溫燒結礦中轉料倉S3相連，球團礦焙燒機P1通過高溫球團礦輸送裝置P2與高溫球團礦中轉料倉P3相連，高溫稱量斗C4、S4和P4分別與相應的焦炭、燒結礦和球團礦的中轉料倉C3、S3、P3通過管道或封閉溜槽相連，高溫 稱量斗C4、S4、P4與高溫爐料輸送裝置1通過管道或封閉溜槽相連，高溫爐料輸送裝置1通過耐高溫爐頂2與煉鐵爐3相連。

爐頂煤氣系統由爐頂高溫煤氣除塵裝置4、蓄熱式換熱裝置H1、H2、H3、H4、布袋除塵裝置F1、F2、F3、F4、聯合發電裝置5及煤氣儲櫃6組成。煉鐵爐3透過管道與爐頂高溫煤氣除塵裝置4相連，爐頂高溫煤氣除塵裝置4、蓄熱式換熱裝置H1、H2、H3、H4、布袋除塵裝置F1、F2、F3、F4、聯合發電裝置5及煤氣儲櫃6是透過管道依次順序相連。此外，蓄熱式換熱裝置可以設置4-6個，布袋除塵裝置可設置4-30個，蓄熱式換熱器還可以是換熱式換熱器。

焦爐煤氣噴吹系統由焦爐C1、焦爐煤氣淨化系統C5、煤氣加壓風機8、煤氣加壓風機9、蓄熱式換熱裝置H1、H2、H3、H4及噴吹煤氣調溫裝置10組成；其中，焦爐C1通過管道與焦爐煤氣淨化系統C5相連，經焦爐煤氣淨化系統C5淨化後的煤氣分兩路，一路係通過管道依次順序與煤氣加壓風機8、蓄熱式換熱裝置H1、H3及噴吹煤氣調溫裝置10相連，然後通過管道與設置在煉鐵爐3的中下部、軟融帶根部以上位置的上排煤氣風口相連，另一路係通過管道依次順序與煤氣加壓機9及蓄熱式換熱裝置H2、H4相連，然後與設置在煉鐵爐3下部的下排氧氣風口相連。

氧氣系統11通過管路與煉鐵爐3相連。

粉塵噴吹系統由爐頂高溫煤氣除塵裝置4、布袋除塵裝置F1-F4及粉塵噴吹罐7組成；爐頂高溫煤氣除塵裝置4是透過過粉塵輸送裝置12與粉塵噴吹罐7相連，布袋除塵裝置F1-F4係透過粉塵輸送裝 置13與粉塵噴吹罐7相連。粉塵噴吹罐7與煉鐵爐3下部的下排氧氣風口相連。

爐渣幹法粒化與餘熱回收系統主要由渣鐵分離器14、爐渣粒化與換熱裝置15、鍋爐16、風機17與聯合發電裝置5組成；由煉鐵爐3流出的渣鐵通過鐵水溝流入渣鐵分離器14後分為渣液流和鐵水流，鐵水流經鐵水溝與鐵水運輸裝置19相連，渣液流通過渣溝與爐渣粒化與換熱裝置15相連，風機17是透過管道和爐渣粒化與換熱裝置15相連，爐渣粒化與換熱裝置15是透過管道與鍋爐16相連，鍋爐16透過管道與爐渣餘熱與聯合發電裝置5相連，爐渣粒化與換熱裝置15透過下料管與爐渣運輸裝置18相連。

本實施例的裝置能夠實現焦炭、燒結礦和球團礦的入爐溫度分別為100-1200℃、100-1000℃和100-1400℃。

實施例6

參照第2圖之本本發明之全氧富氫煤氣煉鐵之方塊示意圖，本發明之全氧富氫煤氣煉鐵方法的生產過程實施如下：

焦爐C1推出的成熟紅焦不經過熄焦，直接通過高溫焦炭輸送裝置C2輸送至高溫焦炭中轉料倉C3內，燒結機S1生產出的高溫燒結礦不經過帶冷機或環冷機冷卻，直接通過高溫燒結礦輸送裝置S2輸送至高溫燒結礦中轉料倉S3內，球團礦焙燒機P1生產出的高溫球團礦不經過帶冷機或環冷機冷卻，直接通過高溫球團礦輸送裝置P2輸送至高溫球團礦中轉料倉P3內，三種爐料的中轉料倉下分別設置高溫稱量斗C4、S4、P4，將三種爐料按配比依次加入到高溫爐料輸送裝置1中，由高溫爐料輸送裝置1將高溫爐料提升至耐高 溫爐頂2內，通過耐高溫爐頂2將爐料按布料要求布入煉鐵爐3內。

所述的高溫中轉料倉C3、S3、P3為鋼結構料倉，所述高溫中轉料倉的內襯為耐衝擊的保溫耐火材料，或者為保溫材料與耐熱襯板的結合，料倉入口設密封蓋，封蓋面向料倉的一側設保溫材料。高溫爐料輸送裝置1為封閉的高溫鏈板機，或者為封閉小車與斜橋的結合。

本發明利用高溫中轉料倉C3、S3、P3的緩衝和保溫作用，可控制進入煉鐵爐的焦炭溫度為100-1200℃，燒結礦溫度為100-1000℃，球團礦溫度為100-1400℃。其中，焦炭的入爐溫度可以控制為300-1000℃，球團礦的入爐溫度也可以為300-1000℃，燒結礦的入爐溫度可以控制為300-900℃。優選地，焦炭的入爐溫度可控制為500-800℃；燒結礦的入爐溫度可控制為500-800℃；球團礦的入爐溫度可控制為500-800℃。在本實施例中，上述各原料的入爐溫度能夠在300℃、500℃、800℃、900℃、1000℃、1200℃、1400℃或者在上述焦炭、燒結礦和球團礦的入爐溫度範圍內的各個溫度點，並且均可達到本發明中原料熱送熱裝的目的。

煉鐵爐設置兩排風口，即下部的下排氧氣風口和中下部的上排煤氣風口；當爐料在爐內達到一定的高度後，從設置在煉鐵爐下部的下排的氧氣風口開始吹氧，同時噴入一定比例的富氫可燃氣體，即吹入200-600立方米/噸鐵的氧氣和20-300立方米/噸鐵預熱的富氫可燃氣體；當爐內料面達到正常料線時，從設置在煉鐵爐3的中下部、軟融帶根部以上位置的上排的煤氣風口吹入100-600立方米/噸鐵預熱的富氫可燃氣體。本實施中的富氫可燃氣體是 焦爐煤氣。這裏，富氫可燃氣體也可以為天然氣，富氫可燃氣體的噴入溫度控制在600-1200℃。

煉鐵爐上部排出的高溫煤氣溫度在250-1200℃，經爐頂高溫煤氣除塵裝置4除塵，然後進入蓄熱式換熱裝置H1或H3(H1與H3交替使用)和H2或H4(H2與H4交替使用)進行換熱以回收煤氣的顯熱。其中，蓄熱式換熱裝置H1和H3(H1與H3交替使用)用於預熱從煉鐵爐3的中下部的軟融帶根部以上位置的上排煤氣風口噴入爐內的富氫可燃氣體，蓄熱式換熱裝置H2和H4(H2與H4交替使用)用於預熱從煉鐵爐3下部的下排氧氣風口噴入爐內的富氫可燃氣體。這裏，蓄熱式換熱裝置的數量可以為4-6個。

爐頂排出的煤氣經4-6個蓄熱式換熱裝置換熱後溫度降到200℃以下，再進入布袋除塵裝置F1、F2、F3、F4進行精細除塵。這裏，布袋除塵裝置的數量可以是4-30個。除塵後的煤氣進入聯合發電裝置5發電，煤氣最終進入煤氣儲櫃6，供焦化、燒結和球團生產以及生活等煤氣用戶使用。

爐頂高溫煤氣除塵裝置4產生的除塵灰定期通過粉塵輸送裝置12加入粉塵噴吹罐7中，布袋除塵裝置F1、F2、F3、F4產生的除塵灰通過粉塵輸送裝置13定期送至粉塵噴吹罐7中，通過粉塵噴吹罐7從煉鐵爐下部的下排氧氣風口噴入煉鐵爐3內，消除粉塵污染。

焦爐C1產生的焦爐煤氣經淨化系統C5淨化後分兩路噴入煉鐵爐3內，一路經煤氣加壓風機8加壓，然後通過蓄熱式換熱裝置H1或H3換熱(H1與H3交替使用)，溫度升高到600-1100℃，再經過噴 吹煤氣調溫裝置10調溫，然後由上排煤氣風口噴入煉鐵爐3。噴吹煤氣調溫裝置10是為了保證上排煤氣風口噴入的煤氣具有與工藝要求相匹配的溫度。另一路煤氣加壓風機9加壓，然後通過蓄熱式換熱裝置H2或H4(H2與H4交替使用)換熱，再由下排的氧氣風口噴入煉鐵爐3內。

煉鐵爐3下部設置的鐵口排出高溫液態爐渣和鐵水，經渣鐵分離器14分離，鐵水進入鐵水運輸裝置19中，爐渣則進入爐渣粒化與換熱裝置15中，經粒化換熱後的爐渣通過爐渣運輸裝置18運出，爐渣的餘熱由風機17鼓入的風帶入鍋爐16，產生高溫高壓蒸汽，與爐頂煤氣聯合驅動聯合發電裝置5，使爐渣的熱能得到充分地利用。

採用實施例5的煉鐵裝置和實施例6的煉鐵方法，取得了以下有益的效果：

煉鐵工序能耗降低10-50%；鐵水產量提高50-200%；節約土地資源，減少建設投資；CO2減排15-40%；新水用量減少80%以上。

在實施例3、4、5和6中，本發明的熱送熱裝裝置或熱送熱裝方法或煉鐵方法或煉鐵裝置均同時包括了焦炭、燒結礦和球團礦的熱送熱裝，但本發明的裝置可以僅包括焦炭熱送熱裝裝置，還可以在包括焦炭熱送熱裝裝置的同時，也包括燒結礦熱送熱裝裝置或球團礦熱送熱裝裝置。本發明的方法可以僅包括焦炭的熱送熱裝，還可以在包括焦炭熱送熱裝的同時，也包括燒結礦熱送熱裝或球團礦熱送熱裝。

在本發明中，焦炭的入爐溫度在100℃~1200℃的範圍內，也可 以在300℃~1000℃的範圍內，優選地，在500℃~800℃的範圍內；燒結礦的入爐溫度在100℃~1000℃的範圍內，也可以在300℃~900℃的範圍內，優選地，在500℃~800℃的範圍內；球團礦的入爐溫度在100℃~1400℃的範圍內，也可以在300-1000℃，優選地，可控制為500-800℃。而且，在本發明中，各原料的入爐溫度能夠在100℃、300℃、500℃、800℃、900℃、1000℃、1200℃、1400℃或者在上述焦炭和燒結礦的入爐溫度範圍內的各個溫度點，並且均可達到本發明中對原料進行熱送熱裝的目的。

在本發明中，焦炭、燒結礦和球團礦的入爐溫度主要考慮三方面因素：1.對高溫的焦炭、燒結礦和球團礦的顯熱的利用程度，這能夠體現本發明的節能效果；2.對耐火材料的保溫性能的要求，這關係到本發明的成本效益；3.高溫焦炭、燒結礦和球團礦對煉鐵爐上部溫度分佈的影響，合適的煉鐵爐上部溫度分佈能夠延長還原反應的時間並改善間接還原效果。具體來說，當焦炭、燒結礦和球團礦的入爐溫度越高時，它們的顯熱利用越充分，然而對耐火材料的保溫性能要求也就越高。因此，在本發明中，考慮到節能效果、成本效益以及間接還原效果，焦炭、燒結礦和球團礦的入爐溫度可以依次分別控制在300-1000℃、300-900℃和300-1000℃的範圍內，優選地，焦炭、燒結礦和球團礦的入爐溫度均可控制在500-800℃的範圍內。

此外，本領域技術人員應該理解，在本發明中，煉鐵爐可以包括高爐和其他類型的使用焦炭的煉鐵爐。另外，在本發明中，耐高溫爐頂包括耐高溫無鐘爐頂和耐高溫鐘式爐頂。

本發明將焦化、球團礦和燒結與煉鐵爐耦合運行，將紅熱的焦炭、球團礦及燒結礦直接送入新型煉鐵爐內，採用全氧冶煉，在下部氧氣風口和爐身中下部同時噴吹富氫的高溫焦爐煤氣，既充分利用了煉鐵爐料的顯熱，又利用高溫爐料帶入的顯熱消除了純氧冶煉造成的上部熱量不足的問題，使含鐵爐料在上部通過間接還原達到70%以上的金屬化率，充分利用了煤氣的化學能，減少或消除下部直接還原造成的碳素消耗，實現大幅度節能減排的目的。同時，本發明還節省了冷卻設備的投資，使佈局更加緊湊，既節約了土地資源，又節省了投資，還能達到高效、節能和環保的生產效果。

儘管已經結合本發明的示例性實施例示出並描述了本發明的構思，但是本領域技術人員應該理解，在不脫離由權利要求所限定的思想和範圍的情況下，所進行的各種修改和變形都將在本發明所保護的範圍內。

C1‧‧‧焦爐

C2‧‧‧高溫焦炭輸送裝置

C3‧‧‧高溫焦炭中轉料倉

C4‧‧‧高溫焦炭稱量斗

C5‧‧‧焦爐煤氣淨化系統

S1‧‧‧燒結機

S2‧‧‧高溫燒結礦輸送裝置

S3‧‧‧高溫燒結礦中轉料倉

S4‧‧‧高溫燒結礦稱量斗

P1‧‧‧礦焙燒機

P2‧‧‧高溫球團礦輸送裝置

P3‧‧‧高溫球團礦中轉料倉

P4‧‧‧高溫球團礦稱量斗

1‧‧‧高溫爐料輸送裝置

2‧‧‧耐高溫爐頂

3‧‧‧煉鐵爐

4‧‧‧高溫煤氣除塵裝置

5‧‧‧聯合發電裝置

6‧‧‧煤氣儲櫃

7‧‧‧粉塵噴吹罐

8‧‧‧煤氣加壓風機

9‧‧‧煤氣加壓風機

10‧‧‧噴吹煤氣調溫裝置

11‧‧‧氧氣系統

12、13‧‧‧粉塵輸送裝置

14‧‧‧渣鐵分離器

15‧‧‧爐渣粒化

16‧‧‧換熱裝置鍋爐

17‧‧‧風機

18‧‧‧爐渣運輸裝置

19‧‧‧鐵水運輸裝置

H1、H2、H3、H4‧‧‧蓄熱式換熱裝置

F1、F2、F3、F4‧‧‧布袋除塵裝置

Claims (19)

1. 一種煉鐵原料熱送熱裝裝置，其包含：一焦炭熱送熱裝裝置，該焦炭熱送熱裝裝置係由一焦爐、一高溫焦炭輸送裝置、一高溫焦炭中轉料倉、一高溫焦炭稱量斗、一高溫爐料輸送裝置及一耐高溫爐頂所組成；其中，該焦爐係透過該高溫焦炭輸送裝置與該高溫焦炭中轉料倉相連，該高溫焦炭稱量斗與該高溫焦炭中轉料倉係透過管道或封閉溜槽相連，該高溫焦炭稱量斗與該高溫爐料輸送裝置係透過管道或封閉溜槽相連，該高溫爐料輸送裝置係透過該耐高溫爐頂與一煉鐵爐相連，進入該煉鐵爐的焦炭溫度為300℃~1000℃。
2. 如申請專利範圍第1項所述之煉鐵原料熱送熱裝裝置，其中該裝置更包括一燒結礦熱送熱裝裝置和/或一球團礦熱送熱裝裝置；其中，該燒結礦熱送熱裝裝置係由一燒結機、一高溫燒結礦輸送裝置、一高溫燒結礦中轉料倉及一高溫燒結礦稱量斗所組成，該燒結機係透過該高溫燒結礦輸送裝置與該高溫燒結礦中轉料倉相連，該高溫燒結礦稱量斗與該高溫燒結礦中轉料倉係透過管道或封閉溜槽相連，該高溫燒結礦稱量斗與該高溫爐料輸送裝置係透過管道或封閉溜槽相連，進入該煉鐵爐的燒結礦溫度為300℃~900℃；該球團礦熱送熱裝裝置係由一球團礦焙燒機、一高溫球團礦輸送裝置、一高溫球團礦中轉料倉及一高溫球團礦稱量斗所組成，該球團礦焙燒機係透過該高溫球團礦輸送裝置與該高溫球團礦中轉料倉相連，該高溫球團礦稱量斗與該高溫球團礦中轉料倉係透 過管道或封閉溜槽相連，該高溫球團礦稱量斗與該高溫爐料輸送裝置係透過管道或封閉溜槽相連，進入該煉鐵爐的球團礦溫度為300℃~1000℃。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之煉鐵原料熱送熱裝裝置，其中該高溫焦炭中轉料倉、該高溫燒結礦中轉料倉或該高溫球團礦中轉料倉的內襯為耐衝擊的保溫材料，且各該中轉料倉之開口設置一密封蓋，該密封蓋朝向各該中轉料倉的位置設置有保溫材料，各該中轉料倉的形狀係為方形、長方形、橢圓形、圓柱形或圓形。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之煉鐵原料熱送熱裝裝置，其中該高溫爐料輸送裝置係垂直水準提升裝置或斜橋提升裝置。
5. 一種如申請專利範圍第1項所述之煉鐵原料熱送熱裝裝置適用之煉鐵原料熱送熱裝方法，其包括以下步驟：一焦爐生產出的成熟焦炭不經過熄焦而是由一高溫焦炭輸送裝置直接輸送至一高溫焦炭中轉料倉內；及將該高溫焦炭中轉料倉作為高溫焦炭的緩衝和保溫容器，高溫焦炭係透過一高溫焦炭稱量斗，再通過封閉的一高溫爐料輸送裝置送入一耐高溫爐頂內，然後由該耐高溫爐頂按要求布入一煉鐵爐內，進入該煉鐵爐的焦炭溫度為300℃~1000℃。
6. 如申請專利範圍第5項所述之煉鐵原料熱送熱裝方法，其中更包括以下步驟：將一燒結機生產出的高溫燒結礦由封閉的一高溫燒結礦輸送裝置輸送至一高溫燒結礦中轉料倉內；及將該高溫燒結礦中轉料倉作為高溫燒結礦的緩衝和保溫容器，高溫燒結礦係通過一高溫燒結礦稱量斗，再通過封閉的該高溫爐料輸送裝置送入該耐高溫爐頂內，然後由該耐高溫爐頂按要求布入該煉鐵爐內；進入該煉鐵爐的燒結礦溫度為300℃~900℃。
7. 如申請專利範圍第5項所述之煉鐵原料熱送熱裝方法，其中更包括以下步驟：將一球團礦焙燒機生產出的高溫球團礦通過封閉的一高溫球團礦輸送裝置輸送至一高溫球團礦中轉料倉內；及該高溫球團礦中轉料倉係作為高溫球團礦的緩衝和保溫容器，高溫球團礦係通過一高溫球團礦稱量斗，再通過封閉的該高溫爐料輸送裝置送入該耐高溫爐頂內，然後由該耐高溫爐頂按要求布入該煉鐵爐內；進入該煉鐵爐的球團礦溫度為300℃~1000℃。
8. 如申請專利範圍第6項所述之煉鐵原料熱送熱裝方法，其中更包括以下步驟：將一球團礦焙燒機生產出的高溫球團礦透過封閉的一高溫球團礦輸送裝置輸送至一高溫球團礦中轉料倉內；及該高溫球團礦中轉料倉係作為高溫球團礦的緩衝和保溫容器，高溫球團礦係通過一高溫球團礦稱量斗，再通過封閉的該高溫爐料輸送裝置送入該耐高溫爐頂內，然後由該耐高溫爐頂按要求布入該煉鐵爐內；進入該煉鐵爐的球團礦溫度為300℃~1000℃。
9. 一種全氧富氫煤氣煉鐵裝置，其包括一煉鐵爐、一如申請專利範圍第1項或第2項所述之煉鐵原料熱送熱裝裝置、一爐頂煤氣系統、一焦爐煤氣噴吹系統、一粉塵噴吹系統、一爐渣幹法粒化與餘熱回收系統及一氧氣系統；其中，該煉鐵原料熱送熱裝裝置係透過一耐高溫爐頂與該煉鐵爐相連，該爐頂煤氣系統係透過管道與該煉鐵爐相連，該焦爐煤氣噴吹系統係透過管路與該煉鐵爐相連，該粉塵噴吹系統係透過管路與該煉鐵爐相連，該爐渣幹法粒化與餘熱回收系統係透過渣鐵溝與該煉鐵爐相連，該氧氣系統係透過管路與該煉鐵爐相連，且該煉鐵爐設置有兩排風口，分別係為設置在該煉鐵爐下部的一下排氧氣風口和設置在該煉鐵爐的中下部、軟融帶根部以上位置的一上排煤氣風口。
10. 如申請專利範圍第9項所述之全氧富氫煤氣煉鐵裝置，其中該爐頂煤氣系統係由一爐頂高溫煤氣除塵裝置、4~6個蓄熱式換熱裝置、4~30個布袋除塵裝置、一聯合發電裝置及一煤氣儲櫃所組成；該煉鐵爐係透過管道與該爐頂高溫煤氣除塵裝置相連，該爐頂高溫煤氣除塵裝置、該蓄熱式換熱裝置、該布袋除塵裝置、該聯合發電裝置及該煤氣儲櫃係透過管道依次順序相連。
11. 如申請專利範圍第9項所述之全氧富氫煤氣煉鐵裝置，其中該焦爐煤氣噴吹系統係由一焦爐、一焦爐煤氣淨化系統、一煤氣加壓風機、一蓄熱式換熱裝置及一噴吹煤氣調溫裝置所組成；該焦爐係透過管道與該焦爐煤氣淨化系統相連，經該焦爐煤氣淨化系統淨化後的煤氣分兩路，一路係為透過管道依次順序與該煤氣加壓風機、該蓄熱式換熱裝置及該噴吹煤氣調溫裝置相連，然後透過管道與設置在該煉鐵爐中下部、軟融帶根部以上位置的該上排煤氣風口相連，另一路係透過管道依次順序與該煤氣加壓風機、該蓄熱式換熱裝置相連，然後與設置在該煉鐵爐下部的該下排氧氣風口相連。
12. 如申請專利範圍第9項所述之全氧富氫煤氣煉鐵裝置，其中該粉塵噴吹系統係由一爐頂高溫煤氣除塵裝置、一布袋除塵裝置及一粉塵噴吹罐所組成；該爐頂高溫煤氣除塵裝置係透過一粉塵輸送裝置與該粉塵噴吹罐相連，該布袋除塵裝置係透過該粉塵輸送裝置與該粉塵噴吹罐相連，該粉塵噴吹罐係與該煉鐵爐相連。
13. 如申請專利範圍第9項所述之全氧富氫煤氣煉鐵裝置，其中該爐渣幹法粒化與餘熱回收系統包括一渣鐵分離器、一爐渣粒化與換熱裝置、一鍋爐、一風機及一聯合發電裝置；由該煉鐵爐流出的渣鐵通過一鐵水溝流入該渣鐵分離器後分為渣液流和鐵水流，該鐵 水流經該鐵水溝與一鐵水運輸裝置相連，該渣液流係透過過渣溝與該爐渣粒化與換熱裝置相連，該風機係透過管道和該爐渣粒化與換熱裝置相連，該爐渣粒化與換熱裝置係透過管道與該鍋爐相連，該鍋爐係透過管道與該聯合發電裝置相連，該爐渣粒化與換熱裝置係透過下料管與一爐渣運輸裝置相連。
14. 如申請專利範圍第10項所述之全氧富氫煤氣煉鐵裝置，其中該蓄熱式換熱裝置為蓄熱式換熱器或換熱式換熱器。
15. 一種全氧富氫煤氣煉鐵方法，其包括以下步驟：1)執行如申請專利範圍第5項、第6項、第7項或第8項所述之煉鐵原料熱送熱裝方法；2)一煉鐵爐設置有兩排風口，分別為設置在該煉鐵爐下部的一下排氧氣風口和設置在該煉鐵爐的中下部、軟融帶根部以上位置的一上排煤氣風口；通過該下排氧氣風口吹入200-600立方米/噸鐵的氧氣和20-300立方米/噸鐵預熱的富氫可燃氣體，同時通過該上排煤氣風口噴入100-600立方米/噸鐵預熱的該富氫可燃氣體，該富氫可燃氣體為焦爐煤氣或天然氣，該富氫可燃氣體的噴入溫度控制在600-1200℃；3)該煉鐵爐頂排出的煤氣溫度在250-1200℃，首先通過該煉鐵爐之一爐頂高溫煤氣除塵裝置除塵，再通過4-6個蓄熱式換熱裝置將煤氣的顯熱回收，其中2-3個蓄熱式換熱裝置用於預熱從氧氣風口噴入爐內的該富氫可燃氣體，另外2-3個該蓄熱式換熱裝置用於預熱將從軟融帶根部以上位置噴入爐內的該富氫可燃氣體；4)該煉鐵爐頂排出的煤氣經該4-6個蓄熱式換熱裝置換熱後溫度降到200℃以下，通過4-30個布袋除塵裝置精細除塵，潔淨煤氣用於焦化、燒結、球團的生產或生活使用； 5)該煉鐵爐之該爐頂高溫煤氣除塵裝置與該4-30個布袋除塵裝置收集的爐塵係通過一粉塵噴吹罐從該煉鐵爐的氧氣風口噴入該煉鐵爐內，消除粉塵污染；及6)該煉鐵爐產生的高溫液態爐渣係通過一爐渣粒化與換熱裝置粒化，回收的爐渣顯熱係通過鍋爐產生高壓蒸汽，與該煉鐵爐頂排出的高壓煤氣聯合驅動一聯合發電裝置發電。
16. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之煉鐵原料熱送熱裝裝置，其中該焦炭的入爐溫度為500-800℃，該燒結礦的入爐溫度為500-800℃，該球團礦的入爐溫度為500-800℃。
17. 如申請專利範圍第9項所述之全氧富氫煤氣煉鐵裝置，其中該焦炭的入爐溫度為500-800℃，該燒結礦的入爐溫度為500-800℃，該球團礦的入爐溫度為500-800℃。
18. 如申請專利範圍第5項、第6項、第7項或第8項所述之煉鐵原料熱送熱裝方法，其中該焦炭的入爐溫度為500-800℃，該燒結礦的入爐溫度為500-800℃，該球團礦的入爐溫度為500-800℃。
19. 如申請專利範圍第15項所述之全氧富氫煤氣煉鐵方法，其中該焦炭的入爐溫度為500-800℃，該燒結礦的入爐溫度為500-800℃，該球團礦的入爐溫度為500-800℃。