1.一种涡流搅拌熔融还原炼铁方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将生铁置入感应炉中,加热至熔融状态,形成铁水,保证铁水的温度在≥1450℃;其中,所述生铁加入量为感应炉炉体体积的5~20%;
(2)对铁水进行搅拌,形成高径比为0.5~2.5的旋涡,并持续搅拌;
(3)将含铁矿物、还原剂和造渣剂喷吹至漩涡中心,发生还原反应,得到铁水和熔渣后停止搅拌,同时产生废气;其中,含铁矿物、还原剂与造渣剂的质量比为1∶(0.1~0.15)∶(0.25~0.4);
(4)铁水和熔渣分层排出,废气经处理后排放。
2.根据权利要求1所述的涡流搅拌熔融还原炼铁方法,其特征在于,所述的步骤(1)中,感应炉包括排渣口和排铁水口;所述的感应炉的一侧的下部设置有排铁水口,在感应炉的另一侧的上部设置有排渣口;
所述的感应炉设置有搅拌桨、搅拌桨升降系统、喷粉设备、风罩、烟气净化系统、余热回收系统和洗涤塔;所述的搅拌桨设置在感应炉内部,所述的搅拌桨升降系统与搅拌桨相连接,所述的喷粉设备设置在感应炉一侧的顶部,所述的风罩设置在感应炉的上方,所述的烟气净化系统的入口通过管道与风罩相连,所述的余热回收系统的入口通过管道与烟气净化系统的出口连接,所述的洗涤塔入口通过管道与余热回收系统的出口连接,所述的洗涤塔出口与大气连通;所述的搅拌桨升降系统,用于更换搅拌桨。
3.根据权利要求2所述的涡流搅拌熔融还原炼铁方法,其特征在于,所述的搅拌桨为石墨搅拌桨。
4.根据权利要求2所述的涡流搅拌熔融还原炼铁方法,其特征在于,所述的步骤(2)中,搅拌方式为,调整搅拌桨插入至铁水液面高度的1/3~1/2处,进行中心搅拌,中心搅拌速度为50~200r/min。
5.根据权利要求1所述的涡流搅拌熔融还原炼铁方法,其特征在于,所述的步骤(3)中,含铁矿物、还原剂和造渣剂经混合研磨后,通过喷粉设备喷吹至漩涡中心。
6.根据权利要求1所述的涡流搅拌熔融还原炼铁方法,其特征在于,所述的步骤(3)中,含铁矿物为铁矿石,还原剂为煤粉,造渣剂为氧化钙。
7.根据权利要求1所述的涡流搅拌熔融还原炼铁方法,其特征在于,所述的步骤(3)中,还原反应中,含铁矿物的还原率≥95.5%,熔渣中含铁质量百分数≤0.35%。
8.根据权利要求2所述的涡流搅拌熔融还原炼铁方法,其特征在于,所述的步骤(4)中,感应炉中,上层为熔渣,下层为铁水,将熔渣从排渣口排出,铁水从排铁水口排出。
9.根据权利要求2所述的涡流搅拌熔融还原炼铁方法,其特征在于,所述的步骤(4)中,废气经由风罩去往烟气净化系统,净化处理后,通过余热回收系统回收余热,最后通过洗涤塔,吸收气体中的有害气体,达到排空要求后排入大气。