一种铁矿石原矿煤基氢冶金工艺的制作方法

[0001]
本发明属于金属冶炼技术领域，具体涉及一种铁矿石原矿煤基氢冶金工艺。


背景技术：

[0002]
传统的高炉炼铁是依靠冶金焦炭为还原剂及燃料的冶炼技术，其工艺过程是典型的碳冶金过程。全世界高炉炼铁的年产能非常大，还有进一步发展的趋势，需要提供大量高质量的冶金焦炭，高质量的冶金焦炭是靠昂贵的粘结性炼焦煤炼制而成的，全世界炼焦煤只占总煤炭储量的8～10%，高炉炼铁规模的逐渐扩大，将使炼焦煤越来越稀缺。
[0003]
碳冶金过程中，冶金焦炭中的c元素在高温下被co2气化产生co，co做还原剂脱除铁矿石中铁氧化物的氧。这是一个以co2做气化剂的碳气化反应（co2+c
→
2co
ꢀ-
165.8kj/mol）为核心、将c气化成co还原铁氧化物的系列冶金反应过程，这是一个强吸热过程。同时，由于co的分子半径大，在铁矿石内部的渗透速度较慢，因此，铁氧化物在还原过程中需要较高的温度条件，热量消耗较大。
[0004]
氢冶金过程中，用h2作还原剂，h2的分子半径小，是一种最活泼的还原剂，其还原潜能是co的11倍、渗透速度约是co的5倍，能够很容易渗透到铁矿石内部。因此，与碳冶金比较，氢冶金可降低反应温度，提高反应速度，热量消耗大大降低，具有极大的产能优势和节能减排优势。
[0005]
实现氢冶金过程的关键，是如何得到廉价的h2。有人将含有大量h2的焦炉煤气回用到高炉中，也有人将焦炉煤气中的h2及其中的ch4重整成h2和co一并用于气基还原竖炉，还有人提出核能制氢与氢能冶金的方案，但这些h2还原铁矿石方法，都需事先制造出h2，然后再将h2用于铁矿石的还原，生产工艺过程复杂、能耗和成本较高，没有得到产业化应用。
[0006]
事实上，通过煤的充分热解过程与铁氧化物还原过程的热态交集，就可以得到足够的h2，从而实现氢冶金过程。
[0007]
在传统的“铁烧焦”炼铁工艺中，焦炉产出的焦炭作为高炉的还原剂及燃料。由于焦炉的传热特点，在焦炉的炭化室里发生的煤热解是不充分的，产出了焦油、苯、萘、烷、烯、烃等煤化工产品，在焦炉煤气中h2含量只有60%左右，这些h2与高炉还原铁矿石的过程没有任何交集。
[0008]
煤的热解是指将煤在隔绝空气或惰性气氛的条件下加热，发生一系列物理变化和化学反应的复杂过程。煤炭的主体结构是三维高分子化合物，由结构相类似的结构单元之间通过共价桥键和非化学键联结在一起所构成的，这些结构单元的核心是缩合的芳环结构。在煤的大分子结构内部还分布着一定比例的小分子化合物，这个特征在低阶煤中更为明显。煤的热解是由于煤中弱键结构的受热断裂，生成小分子自由基碎片。当煤受热温度高于煤中弱键结构断裂的温度时，煤的大分子结构中弱键就会断裂形成小分子自由基碎片，并形成挥发份。挥发份在离开煤粒后，受周围高温环境的影响，挥发份中各物质之间会进一步发生缩聚、裂解等二次及多次反应。在900～1000℃温度范围内，煤的热解会很充分，最终的气体产物将以h2为主。
[0009]
当铁矿石还原采用回转窑工艺时，铁矿石在窑内翻滚行进及受热升温过程中，单体颗粒物料表面会同时接受辐射、对流、传导三种方式的传热量，而单体颗粒表面向芯部的热传递仅为传导传热。0～15mm铁矿石进入回转窑后，就单体铁矿石颗粒的升温过程而言，其表面首先受热升温，然后逐渐向芯部传热，粒度细的升温时间很短，粒度越大所需的升温时间越长。任何一粒颗粒铁矿石整体达到一定的温度即达到900～1000℃是其所含铁氧化物被还原的最起码的冶金热力学条件，在料层内部还原性气氛相对稳定的条件下，温度越高，其冶金动力学条件越好被还原的速度就越快。细粒铁矿石及粗粒铁矿石的表层所需的还原时间很短，而粗粒铁矿石的芯部所需的还原时间很长。若要缩短颗粒铁矿石还原时间，首先要解决传热问题，而缩短传热时间的途径只有提高颗粒铁矿石内外温度梯度，即提高颗粒铁矿石表面的温度，在较高温度条件下，粗粒铁矿石芯部升温速度会有一定程度的提高，但粗粒铁矿石表层及细粒铁矿石温度将更高，在1000℃以上局部高温的环境下，fe3o4很容易进一步被还原为feo，feo会与铁矿石中的sio2发生一系列复杂的化学反应生成多种低熔点化合物，加剧回转窑“结圈”。为缓解回转窑“结圈”、保证回转窑稳定运行，目前采用的常规解决方式，只能降低窑内铁矿石焙烧温度，回转窑实际运行还原温度仅在900℃左右，被迫延长铁矿石升温及还原时间，降低产能；即便如此，还原物料整体质量差，金属回收率普遍偏低。
[0010]
现有传统铁矿石回转窑直接还原工艺采用以抗热震性高的无烟煤或冶金焦炭为还原剂及燃料，采用的是典型的碳冶金工艺。为提高回转窑产能、降低能耗，一些机构对传统的回转窑工艺也做过一些改造工作，但均未取得理想的效果。例如，为提高对还原煤的利用率，采取部分还原用原煤从出料端直接喷入回转窑焙烧区，部分仍随铁矿石从回转窑入料端加入方式进行焙烧，部分还原用原煤直接喷入回转窑焙烧区确实可以提高煤的利用率，但挥发份在该区域料层内热解析出后，大量的可燃气体集中溢出料层表面进入回转窑燃烧空间充当燃料，使得该区域温度进一步升高，加剧了窑内“结圈”，并没有从根本上解决回转窑生产顺行及焙烧矿质量提升问题。因此，传统铁矿石回转窑直接还原工艺存在产能低、能耗高、还原矿质量差及窑内“结圈”等问题。


技术实现要素：

[0011]
本发明为解决传统铁矿石回转窑直接还原工艺存在的诸多问题，提出一种铁矿石原矿煤基氢冶金工艺。该工艺采用褐煤等高挥发份煤种做还原剂及燃料，将h2作为铁矿石直接还原的主力还原剂，在窑内实现煤的脱水及热解过程与铁矿石脱水及还原过程在热态下的高度集成，根据不同粒度煤炭挥发份析出特性，采用合理的加料方式，通过有效控制回转窑焙烧温度及氢冶金焙烧区料层内的还原性气氛，从根本上解决回转窑“结圈”问题，提高了铁矿石焙烧质量和产能，降低了能耗。
[0012]
为此，本发明采用如下技术方案：一种铁矿石原矿煤基氢冶金工艺，包括如下步骤：s1.将粒度15mm以下铁矿石筛分为0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，将残碳筛分为0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，将高挥发份煤分级为3～8mm细粒和8～15mm粗粒两个粒级；s2.将0～1mm的铁矿石与粘结剂、液相调质剂按重量比100：（1～3）：（2～4）配料混匀
后，采用造球机加水造球，得到粒度φ5～15mm的湿球；s3.将步骤s2制得的湿球与1～15mm的铁矿石、1～15mm的残碳混合后从入料端加入回转窑，并将8～15mm的高挥发份煤喷吹到回转窑氢冶金焙烧区的前段，同时将3～8mm的高挥发份煤喷吹到回转窑氢冶金焙烧区的中段；控制球团在窑时间35～50min、高温段温度1120～1220℃；s4.将步骤s3得到的1050℃以上的高温物料排出至无氧冷却装置中进行降温冷却，冷却至常温后排出；s5.将步骤s4得到的常温物料加入到干式磁选机进行干式磁选，可得到磁性还原物料和非磁性残炭；非磁性残炭经筛分装置进行粒度分级，筛分成0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，0～1mm残炭作为煤灰进行排放，1～15mm残炭返回到配料系统进行利用；磁性还原物料采用干式磨矿机进行细磨后再采用干式磁选机进行磁选，抛除尾矿后，可得到铁品位83%以上、金属化率95%左右的铁粉。
[0013]
进一步地，所述步骤s2中加入回转窑的高挥发份煤的质量占铁矿石质量的25～35%。
[0014]
进一步地，所述回转窑的窑体前段和中段分别设有2～4台窑背风机，窑背风机将常温空气沿回转窑长度方向按工艺需求供入到窑内。
[0015]
进一步地，所述高挥发份煤为褐煤，挥发份在40%以上。
[0016]
进一步地，所述步骤s1中铁矿石筛分使用铁矿石粒度分级机。
[0017]
进一步地，所述步骤s1中残碳筛分使用残炭粒度分级机。
[0018]
进一步地，所述步骤s1中高挥发份煤分级使用煤炭粒度分级机。
[0019]
本发明的工艺原理如下：铁矿石及呆滞粒炭组成的混合物料入窑后在窑内翻滚行进过程中受热，温度不断升高，在其行进到回转窑窑体中段时，料温将达到1000℃以上。从回转窑出料端喷入的粒煤沿窑长方向按工艺需求分布到窑体中后段各处，随物料翻滚进入料层并与其他物料均匀混合，在回转窑内形成了由铁矿石、呆滞炭、粒煤混合构成的料层分布区域，在这一区域内的热态料层内一定会发生以铁矿石中的氧元素、粒煤中的氢元素、呆滞炭中的碳元素联合主导的以煤充分热解过程、水气化碳过程、铁氧化物还原过程在热态下的高度集成的氢冶金过程；在这一区域存在的呆滞炭，既有从回转窑入料端进入的呆滞粒炭，也有在该区域前段进入料层的粒煤经充分热解后在中后段所形成的含有活性颗粒碳的呆滞炭，回转窑内发生这一氢冶金过程所存在的空间称为回转窑氢冶金焙烧区。
[0020]
回转窑煤基氢冶金过程中煤的充分热解：本发明煤基氢冶金采用高挥发份煤，煤在350～400℃时，即开始热解成富碳的呆滞炭和富氢的挥发份。在低温条件下进行的煤热解是不充分的，产生的富氢挥发份中包括焦油、苯、萘、烷、烯、烃类等大分子量气体和h2、h2o、co、co2、h2s等小分子量气体；在回转窑氢冶金焙烧区的料层空间内，温度达到950℃以上，焦油、苯、萘、烷、烯、烃类等大分子量气体会产生二次及多次热解，最终产生的气体产物将以h2为主，同时产出大量的固体活性颗粒碳，即实现了煤的充分热解。
[0021]
任何一颗粒煤从出料端喷入回转窑氢冶金焙烧区料层表面在燃烧空间的抛物运动过程中，由于粒煤表面温度的迅速升高，其表面会有少量挥发份析出，进入回转窑燃烧空
间在充分热解后作为燃料使用。任何一颗粒煤下落到料层表面后，随焙烧物料翻滚行进会迅速进入料层内部与周边高温物料接触，其表层及浅层在升温过程中释放的挥发份会 进入到高温料层空隙中，经充分热解产生h2及活性颗粒碳，h2将在热态下直接作为还原铁氧化物的还原剂，而活性颗粒碳会停留在铁矿石或粒煤的表面。
[0022]
回转窑氢冶金焙烧区料层内部的任何一颗粒煤的表面及浅层会首先受热升温，形成一个高温区，温度达到950℃左右，其芯部由浅至深的任何部位都将经历一个升温过程，当某处温度达到350～400℃时，该处的煤即可产生不充分热解释放出挥发份，挥发份在溢出过程中经过粒煤表面及浅层高温区时，会发生充分热解生成h2及活性颗粒碳，h2溢出该粒煤表面进入到高温料层空隙中对铁矿石内的铁氧化物进行还原，活性颗粒碳将停留在该粒煤生成的呆滞粒炭的表面及浅层。
[0023]
回转窑氢冶金焙烧区料层内部粒煤充分热解产生的h2将在热态下直接作为还原铁氧化物的还原剂，产生的带有活性颗粒碳的高温呆滞粒炭会随料层翻滚行进。h2还原铁氧化物后产生的h2o会与带有活性颗粒碳的高温呆滞粒炭进行碳气化反应生成h2和co，h2再作为还原剂还原铁氧化物，又生成新的h2o......产生剧烈的耦合效应；由于化学反应的选择性，绝大部分co将从料层内部溢出，在回转窑燃烧空间内作为燃料使用。只有当料层内粒煤挥发份完全析出后，铁矿石才会与高温呆滞炭进行以co2为气化剂的碳气化反应为核心的系列冶金还原反应。呆滞粒炭来源有三部分：（1）从入料端加入回转窑内的1～15mm的残碳；（2）8～15mm的高挥发份煤喷吹到回转窑氢冶金焙烧区的前段后，经充分热解后得到的炭粒；（3）3～8mm的高挥发份煤喷吹到回转窑氢冶金焙烧区的中段后，经充分热解后得到的炭粒。
[0024]
回转窑氢冶金焙烧区料层内部煤热解氢还原过程：在高挥发份煤中，氢元素含量一般为4～5%，通过煤的充分热解获得的h2中能有70%左右用于铁矿石还原，这部分h2可将铁矿石中的氧元素脱掉40%左右，这一过程称为“煤热解氢还原过程”。
[0025]
回转窑氢冶金焙烧区料层内部的碳气化氢还原过程：煤热解产生的h2还原铁氧化物产生了h2o，h2o又与带有活性颗粒碳的高温呆滞粒炭进行碳气化反应生成h2和co，h2再作为还原剂还原铁氧化物，再生成的h2o又会气化碳生成新的h2和co......产生剧烈的耦合效应。由于化学反应的选择性，这个过程所生成的co只有少部分参加还原铁氧化物的反应，大部分将排出料层进入炉膛作为燃料使用，通过这一过程可以将铁矿石中的氧元素再脱掉50%左右，这一过程称为“碳气化氢还原过程”。
[0026]
回转窑氢冶金焙烧区料层内部碳还原过程：只有当粒煤中挥发份析出达到一定程度后，铁矿石中的铁氧化物才会与带有活性颗粒碳的高温呆滞粒炭进行以co2为气化剂的碳气化反应为核心的系列冶金还原反应，这一过程对铁矿石的还原率仅在10%左右，这一过程称为“碳还原过程”。
[0027]
本发明铁矿石在氢冶金回转窑内焙烧过程中，铁矿石的烧失率一般为26～33%，铁矿石烧失量和粒煤消耗量将全部转化为可燃气体，h2+co在97%左右，也有少量的焦油、苯、萘及烷、烯、烃等，可燃气体从料层中溢出后作为高温气体燃料供回转窑使用，这一燃料在燃烧过程中释放的热量能够满足回转窑的热需求。
[0028]
本发明进入高温料层的任何一颗粒煤在升温过程中，都是其表面先接受周边高温物料的辐射传热，其表面接受的热量再向芯部传导，在传热的辐射、对流和传导三种方式
中，传导是最慢的；因此，粒煤在升温过程中，深层及芯部的温度会滞后于表面及浅层，而且，煤粒度越大，滞后的时间越长。本发明为提高对h2的有效利用率，通过调整粒煤的粒级范围来控制料层内h2逸出速度，粒煤粒度一般选择在3～15mm。
[0029]
本发明铁矿石还原建立在氢冶金基础上，回转窑的工艺耗能量即用于还原铁氧化物及物料物理升温的有效热大幅降低，意味着在同样传热量的前提下，产能会大幅提升。更重要的是，氢冶金的反应温度点低，铁氧化物在更低的温度下被还原；由于传热量取决于燃烧空间温度与物料温度的差异，因此同样的燃烧空间温度下，会传入料层更多的热量，提高对热量的使用效率。
[0030]
本发明实现了煤的充分热解过程与铁矿石冶金还原过程在热态高度集成，整个制铁工艺过程仅采用褐煤等高挥发份煤，不再需要焦煤。铁氧化物的还原从传统的以冶金焦炭为主的碳冶金过程转变为以“h2+活性颗粒碳”为主的氢冶金过程。
[0031]
进入回转窑氢冶金焙烧区前段及中段料层内的8～15mm粒状高挥发份煤和3～8mm粒状高挥发份煤温度迅速升高，它们所含的h2o除少量直接进入烟气外，大部分将在料层内受热析出到热态料层空隙中，h2o会有一部分在热态下气化活性颗粒碳和呆滞炭产生h2和co，由于化学反应的选择性，co将溢出料层做燃料使用，h2将参与铁矿石氢冶金过程，同时中粒铁矿石中菱铁矿分解生成fe3o4并产生co气体，这部分co参与对中粒铁矿石的还原反应；8～15mm粒状高挥发份煤和3～8mm粒状高挥发份煤热解释放出挥发份，在热态料层内经二次及多次热解产生含h2量较高的气体及活性颗粒碳；上述反应产出的h2会还原铁矿石并生成h2o，部分h2o再与料层中活性颗粒碳或呆滞炭进行碳气化反应生成h2和co，h2再作为还原剂还原铁矿石......，从而形成耦合效应，实现后续入窑物料脱水、煤的热解过程与铁矿石冶金还原过程在热态下的高度集成，而co则从料层中溢出后进入燃烧空间作为燃料利用。
[0032]
本发明的有益效果在于：1.铁矿石还原以h2为主且易获取料层中煤挥发份充分热解后产生大量h2，h2还原铁氧化物后生成气态h2o，h2o气化碳又产生新的h2和co；由于化学反应的选择性，在整个还原过程中以h2还原为主，h2容易获取即产即用，实现了煤充分热解与铁氧化物还原过程的热态交集。
[0033]
2.氢冶金传热效率高，还原速度快，产能高氢冶金的反应温度点低，同样的燃烧空间温度下，会传入料层更多的热量，从而使铁矿石的还原速度加快，工艺耗能量较低，在同样传热量的前提下，产能会大幅提升。
[0034]
3.铁矿石氢冶金工艺产品质量高、回转窑生产稳定性好本工艺还原剂采用粒度3～15mm高挥发份煤，粒煤喷入到回转窑氢冶金焙烧区前段和中段，粒煤表面受热并向内部传热过程中，其挥发份缓慢持续释放，挥发份进入到高温环境中会发生二次及多次热解产出富h2气体，h2即产即用，且h2分子半径较小，一定温度条件下，对铁矿石的穿透能力强，故能提高铁矿石焙烧质量。
[0035]
4.铁矿石氢冶金工艺产能高、能耗低铁矿石氢冶金过程与传统直接还原过程相比，所需的反应温度点低，意味着同样的燃烧空间温度下会传入料层更多的热量，或者在同样传热量的前提下，氢冶金回转窑产能更高；同时h2的还原潜能及穿透能力远强于co，因此其还原速度更快，相同的时间、同样的温
度及还原性气氛条件下，可将铁矿石进行直接还原。
附图说明
[0036]
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
[0037]
下面结合图1对本发明作进一步说明：一种铁矿石原矿煤基氢冶金工艺，包括如下步骤：实施例1：s1.使用铁矿石粒度分级机将粒度15mm以下铁矿石筛分为0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，使用残炭粒度分级机将残碳筛分为0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，使用煤炭粒度分级机将高挥发份煤分级为3～8mm细粒和8～15mm粗粒两个粒级。特别地，高挥发份煤优选褐煤，挥发份在40%以上。
[0038]
s2.将0～1mm的铁矿石与粘结剂、液相调质剂按重量比100：1：4配料混匀后，采用造球机加水造球，得到粒度φ9～12mm的湿球；特别地，加入回转窑的高挥发份煤的质量占铁矿石质量的32～35%。
[0039]
s3.将步骤s2制得的湿球与1～15mm的铁矿石、1～15mm的残碳混合后从入料端加入回转窑，并将8～15mm的高挥发份煤喷吹到回转窑氢冶金焙烧区的前段，同时将3～8mm的高挥发份煤喷吹到回转窑氢冶金焙烧区的中段；控制球团在窑时间45～50min、高温段温度1120～1160℃。
[0040]
s4.将步骤s3得到的1050℃以上的高温物料排出至无氧冷却装置中进行降温冷却，冷却至常温后排出。
[0041]
s5.将步骤s4得到的常温物料加入到干式磁选机进行干式磁选，可得到磁性还原物料和非磁性残炭；非磁性残炭经筛分装置进行粒度分级，筛分成0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，0～1mm残炭作为煤灰进行排放，1～15mm残炭返回到配料系统进行利用；磁性还原物料采用干式磨矿机进行细磨后再采用干式磁选机进行磁选，抛除尾矿后，可得到铁品位83%以上、金属化率95%左右的铁粉。
[0042]
实施例2s1.使用铁矿石粒度分级机将粒度15mm以下铁矿石筛分为0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，使用残炭粒度分级机将残碳筛分为0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，使用煤炭粒度分级机将高挥发份煤分级为3～8mm细粒和8～15mm粗粒两个粒级。特别地，高挥发份煤优选褐煤，挥发份在40%以上。
[0043]
s2.将0～1mm的铁矿石与粘结剂、液相调质剂按重量比100：3：3配料混匀后，采用造球机加水造球，得到粒度φ5～9mm的湿球；特别地，加入回转窑的高挥发份煤的质量占铁矿石质量的25～28%。
[0044]
s3.将步骤s2制得的湿球与1～15mm的铁矿石、1～15mm的残碳混合后从入料端加入回转窑，并将8～15mm的高挥发份煤喷吹到回转窑氢冶金焙烧区的前段，同时将3～8mm的高挥发份煤喷吹到回转窑氢冶金焙烧区的中段；控制球团在窑时间35～40min、高温段温度
1190～1220℃。
[0045]
s4.将步骤s3得到的1050℃以上的高温物料排出至无氧冷却装置中进行降温冷却，冷却至常温后排出。
[0046]
s5.将步骤s4得到的常温物料加入到干式磁选机进行干式磁选，可得到磁性还原物料和非磁性残炭；非磁性残炭经筛分装置进行粒度分级，筛分成0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，0～1mm残炭作为煤灰进行排放，1～15mm残炭返回到配料系统进行利用；磁性还原物料采用干式磨矿机进行细磨后再采用干式磁选机进行磁选，抛除尾矿后，可得到铁品位83%以上、金属化率95%左右的铁粉。
[0047]
实施例3：s1.使用铁矿石粒度分级机将粒度15mm以下铁矿石筛分为0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，使用残炭粒度分级机将残碳筛分为0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，使用煤炭粒度分级机将高挥发份煤分级为3～8mm细粒和8～15mm粗粒两个粒级。特别地，高挥发份煤优选褐煤，挥发份在40%以上。
[0048]
s2.将0～1mm的铁矿石与粘结剂、液相调质剂按重量比100：2：2配料混匀后，采用造球机加水造球，得到粒度φ12～15mm的湿球；特别地，加入回转窑的高挥发份煤的质量占铁矿石质量的29～31%。
[0049]
s3.将步骤s2制得的湿球与1～15mm的铁矿石、1～15mm的残碳混合后从入料端加入回转窑，并将8～15mm的高挥发份煤喷吹到回转窑氢冶金焙烧区的前段，同时将3～8mm的高挥发份煤喷吹到回转窑氢冶金焙烧区的中段；控制球团在窑时间40～45min、高温段温度1160～1190℃。
[0050]
s4.将步骤s3得到的1050℃以上的高温物料排出至无氧冷却装置中进行降温冷却，冷却至常温后排出。
[0051]
s5.将步骤s4得到的常温物料加入到干式磁选机进行干式磁选，可得到磁性还原物料和非磁性残炭；非磁性残炭经筛分装置进行粒度分级，筛分成0～1mm细粒和1～15mm粗粒两个粒级，0～1mm残炭作为煤灰进行排放，1～15mm残炭返回到配料系统进行利用；磁性还原物料采用干式磨矿机进行细磨后再采用干式磁选机进行磁选，抛除尾矿后，可得到铁品位83%以上、金属化率95%左右的铁粉。
[0052]
需要说明的是，以上仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。