CN201217665Y - 用于熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统 - Google Patents

用于熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统 Download PDF

Info

Publication number
CN201217665Y
CN201217665Y CNU2008200764462U CN200820076446U CN201217665Y CN 201217665 Y CN201217665 Y CN 201217665Y CN U2008200764462 U CNU2008200764462 U CN U2008200764462U CN 200820076446 U CN200820076446 U CN 200820076446U CN 201217665 Y CN201217665 Y CN 201217665Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
furnace
gas
iron
hot air
cupola
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNU2008200764462U
Other languages
English (en)
Inventor
王宇新
周万山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNU2008200764462U priority Critical patent/CN201217665Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201217665Y publication Critical patent/CN201217665Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种用于熔化含碳球团的新型冲天炉，其炉身下半部设为热风水冷炉壁冲天炉的典型结构，上半部采用煤气发生炉的密闭结构；炉身下半部分包括配设的热风箱、设在无炉衬炉壳外部的炉壁喷淋水管、设在热风箱下部的水冷风口、设在炉身底部的渣铁分离装置、以及与热风箱配套设置的外部热风系统和鼓热风装置，在铁液出口外配设有一回转式脱硫前炉；炉身上半部包括炉气出口、料位计、设在上部炉身内的加料钟罩、顶部加料口，在炉气出口外依次配设有重力除尘装置、二级除尘及脱硫装置、煤气柜，煤气柜与鼓风装置间连接有管道。本实用新型能够免去多道工序，使得铸造铁液生产的综合能耗大大降低，降低铸造成本，减少了温室气体的排放。

Description

用于熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统
技术领域
本实用新型属于铸造、铸铁熔炼技术领域，其具体涉及一种用于熔化含碳球团的新型冲天炉。
背景技术
在我国国内铁矿石多为低品位的贫矿，且小铁矿数量大，需要先加工成铁矿精粉并经烧结成球团之后才能供高炉炼铁使用。而目前的高炉及烧结设备体积庞大、占地面积大、造价高、能耗高；特别是高炉在生产铸造生铁或球铁生铁时，生产率会降低，能耗和生产成本进一步提高。长久以来，我国铸造行业消耗的大量铁液，是靠购买和使用高炉铸造生铁锭再经冲天炉或电炉进行二次熔化获得；为此，高炉铁液通常需要先经过铸锭后，再运到铸造车间(工厂)经冲天炉或电炉重新熔化才能用于铸铁件的生产，不仅增加能耗和成本，还会使铁液在冲天炉二次熔化过程中增硫和因合金元素烧损而降低硅、锰含量；即使采用目前较先进的短流程化铁工艺--直接将高炉铁液经过长距离运输到铸造车间(工厂)再经电炉升温、调整成分后用于铸铁件的生产，也会因铁液运输过程中温度损失较多而使低温铁液大量生成氧化渣造成合金元素硅、锰损耗加大，以及升温精炼能耗加大。上述几个过程均能耗高、污染大，目前国内高炉生铁生产的能耗水平约为770kg标准煤/吨铁液，铸铁二次熔炼的能耗约为110～200kg标准煤/吨铁液，二者合计使得高温铸造铁液生产的综合能耗超过800～900kg标准煤/吨铁液，使现有国内铸造行业成为能耗高、污染高、成本高的行业。目前国内外先进的熔融化铁技术，虽然能够将利用非焦煤直接将天然矿、球团矿、烧结矿转化成海绵铁再熔炼成铁液，但是设备复杂、投资高。
本项目专利权人自上世纪九十年代以来，对氧化铁含煤免烧球团进行了试验研究，随后申请了《冲天炉用含铁氧化物球团及其制取工艺》发明专利(ZL 94144629.6)，并先后在国内多个铸造企业该技术进行了工业化生产实验，在不改动企业原有冲天炉设备和产品特性的情况下，共生产了一万多吨合格铸铁件产品，铸件材质包括了灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁等。但同时也发现：在使用目前的普通冲天炉(例如大型热风水冷冲天炉)直接熔化氧化铁含煤球团生产铸造铁液时，尽管也能够降低铸造铁液的生产成本，但是，却也存在含碳球团在炉内发生“直接还原”过程中所产生的大量煤气不能充分得到有效利用，以及出铁的铁液含硫量偏高等不足，亟待加以改进。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于采用一种新型冲天炉能够将氧化铁含煤球团直接化铁，其不仅能够充分利用境内低品位的小铁矿资源以及回收利用大型钢铁企业的氧化铁废料，还免去了球团烧结、高炉炼铁、铸锭以及铸造车间二次熔化生铁锭等工序，还可完全回收含煤球团还原时产生的煤气并加以综合利用，使得铸造铁液生产的综合能耗大大降低，并减少了合金元素的烧损，从而明显降低了铸造成本，还减少了温室气体CO2的排放，减轻了环境压力，有利于建立节能型、环境友好型的新型铸造工业，实现我国铸造业的可持续发展。
本实用新型的技术方案为：用于直接熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统，该冲天炉的炉身下半部设为热风水冷炉壁冲大炉的典型结构，上半部采用煤气发生炉的密闭结构；其炉身下半部分包括有配设的热风箱、设在无炉衬炉壳外部的炉壁喷淋水管、设在热风箱下部的水冷风口、设在炉身底部的渣铁分离装置、以及与热风箱配套设置的外部热风系统和鼓热风装置，在铁液出口外配设有一具有脱硫和保温作用的回转式脱硫前炉；炉身上半部由下向上依次包括炉气出口、料位计、设在上部炉身内的加料钟罩、顶部为加料口，在炉气出口外依次连接配设有重力除尘装置、二级除尘及脱硫装置、煤气储存装置煤气柜，煤气柜与鼓风装置间连接有回收利用煤气的管道。本实用新型由于冲天炉的顶部结构采用煤气发生炉的密闭结构，炉顶的炉气(主要含有大量煤气，其来源为含煤球团发生“直接还原”反应过程的产物为煤气)为正压，因此鼓风压力略有提高。其通过专用管道系统进行热交换降温和净化处理后输送到煤气储存装置，能作为厂内部分炉窑和烘烤装置的能源。炉前附设一脱硫装置，对铁液脱硫处理后的铁液温度仍高于1450～1520℃，可直接用于灰铸铁件和可锻铸铁件的浇注，以及球墨铸铁的球化处理等。
本实用新型有益效果为：用冲天炉直接熔化铁精粉含碳球团，来生产铸造铁液，因为冲天炉只提供热量，不负责提供还原性气氛，焦炭(或其他燃料)的燃烧比较高，单位重量焦炭的发热值大大提高，因此层焦耗不到高炉的一半，回收的球团煤气还可以用于铸造车间(工厂)的各种加热炉窑及烘干、烘烤装置；本冲天炉的体积只有相同化铁量高炉的1/4，这样一来，设备投资和能耗都明显降低，并使铸造业不再依赖高炉生产的铸造生铁，铁液的成本也低于高炉铸造生铁，并且生产出来的＞1450～1520℃铸造铁液可以直接用于铸造生产。采用本实用新型能够使用氧化铁含煤球团直接熔化铸造铁液，其不仅能够充分利用境内低品位的小铁矿资源，为国内普遍分布的低品位小铁矿寻找到最好的用途，还能够大量回收利用钢铁企业的各种氧化铁废料，利于发展循环经济；同时，由于在铸造生铁铁液的整个生产过程中免去了球团烧结、高炉炼铁、铸锭以及铸造车间二次熔化生铁锭等工序，还可完全回收含煤球团在直接还原时产生的煤气并加以综合利用，使得铸造铁液生产的综合能耗大大降低(例如低于580kg标准煤/吨合格铁液)，并减少了合金元素的烧损，从而明显降低了铸造成本，另外也减少了温室气体CO2的排放，从而减轻了环境压力，有利于建立节能型、环境友好型的新型铸造工业，实现铸造业的可持续发展。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
具体实施方式
如附图所示本实用新型的炉身下半部设为热风水冷炉壁冲天炉的典型结构，冲天炉的顶部结构采用煤气发生炉的密闭结构。实用新型炉身下半部分包括配设的热风箱3，设在无炉衬的炉壳2外部的炉壁喷淋水管4、设在热风箱3下部的水冷封口1、设在炉身底部的渣铁分离装置15、以及与热风箱3配套设置的外部热风系统13和鼓风装置12，在铁液出口16外配设以具有脱硫和保温作用的回转式脱硫前炉14；炉身上半部由下向上依次包括设置的炉气出口8、料位计7、设在上部炉身内的加料钟罩6、顶部有加料口5，在炉气出口8外依次连接配设有重力除尘装置9、二级除尘及脱硫装置10、煤气储存装置煤气柜11，煤气柜11与鼓风装置12间连接有回收利用煤气的管道。

Claims (1)

1、用于熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统，其特征在于：该冲天炉的炉身下半部设为热风水冷炉壁冲天炉的典型结构，其上半部采用煤气发生炉的密闭结构；其炉身下半部分包括有配设的热风箱、设在无炉衬炉壳外部的炉壁喷淋水管、设在热风箱下部的水冷风口、设在炉身底部的渣铁分离装置、以及与热风箱配套设置的外部热风系统和鼓热风装置，在铁液出口外配设有一具有脱硫和保温作用的回转式脱硫前炉；炉身上半部由下向上依次包括炉气出口、料位计、设在上部炉身内的加料钟罩、顶部有加料口，在炉气出口外依次连接配设有重力除尘装置、二级除尘及脱硫装置、煤气储存装置煤气柜，煤气柜与鼓风装置间连接有回收利用煤气的管道。
CNU2008200764462U 2008-03-10 2008-03-10 用于熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统 Expired - Fee Related CN201217665Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008200764462U CN201217665Y (zh) 2008-03-10 2008-03-10 用于熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008200764462U CN201217665Y (zh) 2008-03-10 2008-03-10 用于熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201217665Y true CN201217665Y (zh) 2009-04-08

Family

ID=40540499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2008200764462U Expired - Fee Related CN201217665Y (zh) 2008-03-10 2008-03-10 用于熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201217665Y (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109357538A (zh) * 2018-11-01 2019-02-19 南京工程学院 一种烟气回收利用冲天炉
CN109357537A (zh) * 2018-11-01 2019-02-19 南京工程学院 一种布料均匀的冲天炉
CN109539805A (zh) * 2018-11-01 2019-03-29 南京工程学院 一种冲天炉烟气的处理方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109357538A (zh) * 2018-11-01 2019-02-19 南京工程学院 一种烟气回收利用冲天炉
CN109357537A (zh) * 2018-11-01 2019-02-19 南京工程学院 一种布料均匀的冲天炉
CN109539805A (zh) * 2018-11-01 2019-03-29 南京工程学院 一种冲天炉烟气的处理方法
CN109357537B (zh) * 2018-11-01 2020-03-17 南京工程学院 一种布料均匀的冲天炉

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110423854B (zh) 一种电能全氢闪速还原直接炼钢系统及工艺
CN100519768C (zh) 一种铬铁冶炼竖炉及冶炼方法
CN103468961B (zh) 一种密闭冲天炉处理钢铁厂含锌、铅粉尘工艺方法
CN104212930B (zh) 一种二步法冶炼铁水的baosherex炼铁工艺
CN110157846B (zh) 一种高炉大配比加入废钢的方法
CN101260448B (zh) 一种直接使用精矿粉的熔融还原炼铁方法
CN103451344B (zh) 一种ceo复合型熔融还原炼铁装置及其工艺
CN104878147A (zh) 熔融还原炼铁方法
CN105112577A (zh) 干式粒化回收高炉渣余热的装置和回收高炉渣余热的方法
CN107779534B (zh) 一种竖炉法处理钢铁厂含锌、铁尘泥工艺方法
CN102277463B (zh) 一种还原炉及生产直接还原铁的装置
CN102344981A (zh) 含硼铁精矿铁硼分离直接还原工艺
CN201217665Y (zh) 用于熔化氧化铁含碳球团的新型冲天炉系统
CN102409126B (zh) 一体式还原炼铁炉及一体式还原炼铁工艺
CN101805811B (zh) 全氧富氢煤气炼铁方法及其装置
CN111154938B (zh) 一种在转炉内应用轻薄废钢的冶炼方法
CN102260766A (zh) 铁的冶炼生产方法
CN102181776A (zh) 一种还原球团法生产高品位镍及不锈钢的工艺方法和装置
CN103060502B (zh) 利用铜废渣一次性还原炼硅酸铁工艺
CN101560580B (zh) 一步法炼铁炼钢工艺及其设备
Zhou et al. The introduction of COREX process development
CN1211495C (zh) 一种用含碳铬铁粉矿冷固结球团冶炼含铬合金铁水的方法
CN111778410A (zh) 洁净化真空火法炼锌装置及炼锌方法
CN202216510U (zh) 立式快速还原炉
CN102191344A (zh) 高炉炼铁原料热送热装工艺和设备

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090408

Termination date: 20160310

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee