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本发明公开了一种用于分离预还原含铁物料的装置及其应用，采用三段式矩形熔炼炉，通过在熔炼炉的上下排风口分别喷吹煤粉与氧气、氧气，在高温条件下对预还原含铁物料与熔剂混合物在熔池内进行高效熔化分离，获得和满足炼钢需要的铁水和高温熔渣。

高炉炼铁是当今世界上最成熟、最高效的铁水生产技术。高炉铁水产量占了世界生铁产量的85％以上，但高炉炼铁存在工艺流程长、焦炭依赖度高、环境污染大等问题，为了降低传统炼铁工序的污染无排放水平，必须开发清洁、环保、不依赖焦煤的非高炉炼铁技术。

为此冶金工作者开发了基于煤基还原的两步法非高炉炼铁工艺，但采用煤基还原后产生的预还原含铁物料，大多采用电炉熔分法获得铁水，比较典型的有三相交流电弧炉和矿热炉，此方法电耗高，同时无法在系统内实现能源的循环利用。而COREX熔分炉等又需要消耗一定焦炭，无法实现非焦煤冶金，仍然无法显著降低污染物排放，同时由于炉缸形状为圆形，沿圆周方向均匀分布单排风口，冶炼过程通过风口鼓吹氧气和煤粉，虽然风口前燃烧温度高达2000℃以上，但由于鼓风速度极快，仍有少量煤粉未发生燃烧反应，并通过焦炭层孔隙逸出进入熔分炉上部空间，因此不得不在熔分炉上部空间增设一排风口，以保证煤粉完全气化，降低未燃烧煤粉量，这样容易到熔分炉上部空间内的气流分布紊乱。另外由于采用圆形炉缸，出渣出铁过程中，由于铁水的炉缸内的环流，对炉缸耐材具有严重冲刷侵蚀作用。在高温条件下对预还原含铁物料与熔剂混合物在熔池内进行高效熔化分离，获得和满足炼钢需要的铁水和高温熔渣。