CN203890377U - 气基还原竖炉装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种气基还原竖炉装置，包括：炉体以及围绕炉体外一圈的煤气围管，煤气围管通过多个煤气支管与炉体连接。与传统竖炉还原煤气围管及煤气孔道均嵌入在竖炉炉体内相比，本实用新型将还原煤气围管及支管孔道布置在竖炉炉外，煤气支管孔道处耐火材料不再承受上方炉衬耐火材料的重力，降低了该处耐火材料质量要求，能够降低砌筑耐火材料的成本，同时具有结构稳定、实施容易，并且能提高竖炉使用寿命，降低维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及非高炉炼铁炼铁领域，特别涉及一种气基还原竖炉装置。
背景技术
直接还原铁是铁矿在固态条件下直接还原为金属铁，由于直接还原铁未经过熔炼，在脱氧过程中形成多微孔的结构，状似海绵，因此又称海绵铁。海绵铁可替代废钢作为电炉原料，也可作为其他熔融还原的原料。
直接还原按照主体能源可分为煤基直接还原、气基直接还原和电热直接还原。目前，世界上75％以上的直接还原铁采用气基竖炉法生产。宝钢一、二期引进的COREX(熔融还原)主体设备分为熔融气化炉和预还原竖炉(下称竖炉)。竖炉采用熔融气化炉产生的还原煤气直接还原矿石生产海绵铁，其海绵铁的生产是典型的气基竖炉法生产。
请参考图1，图1为现有技术中所使用的竖炉装置结构示意图，宝钢一、二期COREX所引进的竖炉10，其还原煤气的导入方式是采用嵌入竖炉10炉体的煤气围管30加一圈由耐火材料砌筑向下的煤气孔道40，还原煤气从煤气进口20进入，经过煤气围管30分配再全部通过一圈朝下的煤气孔道40从竖炉10外圆周边进入炉内，向炉内提供煤气。
由于煤气围管30及煤气孔道40均布置在竖炉10炉内，煤气孔道40处耐火材料需承受上方耐材的重力及还原煤气、炉内物料的冲刷，因此对煤气孔道40两侧以及口处耐火材料的质量要求特别严格，要求其具有很高的耐压强度及耐磨强度，该处耐火材料为国外进口氮化硅结合碳化硅砖，价格十分昂贵。然而，在生产实践发现煤气孔道40处耐火材料存在破损剥落的情况，严重影响竖炉10使用寿命，并且增加了生产成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种气基还原竖炉装置能够降低围管处耐火材料质量要求，降低成本，提高竖炉寿命。
为了实现上述目的，本实用新型提出了一种气基还原竖炉装置，所述装置包括：炉体以及围绕炉体外一圈的煤气围管，所述煤气围管通过多个煤气支管与所述炉体连接。
进一步的，所述装置还包括煤气总管，所述煤气总管与所述煤气围管相连。
进一步的，所述煤气支管与煤气围管相连的一端高于煤气支管与炉体相连的一端。
进一步的，所述煤气支管与水平线呈一夹角的范围是20°～80°。
进一步的，所述煤气支管内设有波纹补偿器。
进一步的，所述煤气围管上设有多个粉尘吹扫装置，均匀且间隔排列位于所述煤气围管上。
进一步的，所述煤气支管均匀且间隔插入所述炉体内。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在：与传统竖炉还原煤气围管及煤气孔道均嵌入在竖炉炉体内相比，本实用新型将还原煤气围管及支管孔道布置在竖炉炉外，煤气支管孔道处耐火材料不再承受上方炉衬耐火材料的重力，降低了该处耐火材料质量要求，能够降低砌筑耐火材料的成本，同时具有结构稳定、实施容易，并且能提高竖炉使用寿命，降低维护成本。
附图说明
图1为现有技术中所使用的竖炉装置结构示意图；
图2为本实用新型一实施例中气基还原竖炉装置横截面的结构示意图；
图3为本实用新型一实施例中气基还原竖炉装置沿图2中A-A向的剖面图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本实用新型的气基还原竖炉装置进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
请参考图2和图3，在本实施例中，提出了一种气基还原竖炉装置，所述装置包括：炉体1以及围绕炉体1外一圈的煤气围管3，所述煤气围管3通过多个煤气支管4与所述炉体1连接。
在本实施例中，所述装置还包括煤气总管2，所述煤气总管2与所述煤气围管3相连，所述煤气总管2用于提供煤气进入煤气围管3内。
由于煤气中含有大量的粉尘，长时间使用粉尘会堆积在煤气围管3中，从而比较容易堵塞煤气支管4，因此，在本实施例中，在煤气围管3上方设置多个粉尘吹扫装置6，所述粉尘吹扫装置6均匀且间隔的排列在煤气围管3上，定期使用压强较大的氮气对煤气围管3进行吹扫，能够避免粉尘的堆积，保证煤气支管4的正常使用。
在本实施例中，所述煤气支管4与煤气围管3相连的一端高于煤气支管4与炉体1相连的一端，即煤气支管4与炉体1相连的一端朝下设置，所述煤气支管4与水平线呈一夹角的范围是20°～80°，例如是40°，这样能够使煤气进入炉体1是由下自上漂浮，有利于对矿石等的充分接触，提高还原效率；同时，由于炉体1内的反应温度远远高于炉体1外的温度，为了减少热胀冷缩对煤气支管4的影响，需要在每一支煤气支管4内均设一波纹补偿器5，用于对煤气支管4形变位移的补偿。
为了能够保证煤气均匀的进入炉体1内，因此，多个煤气支管4最佳是均匀间隔的插入在炉体1内，如图2所示，煤气支管4的个数可以根据不同的需要来选择，在此不做限定。
本实用新型提出的气基还原竖炉装置是用于生产DRI海绵铁的装置，其原理是从顶部加入矿石等原料，从中下部通入还原煤气，还原煤气向上运动，矿石向下运动发生逆向气固还原反应生产出热态DRI海绵铁。
综上，在本实用新型实施例提供的气基还原竖炉装置中，与传统竖炉还原煤气围管及煤气孔道均嵌入在竖炉炉体内相比，本实用新型将还原煤气围管及支管孔道布置在竖炉炉外，煤气支管孔道处耐火材料不再承受上方炉衬耐火材料的重力，降低了该处耐火材料质量要求，能够降低砌筑耐火材料的成本，同时具有结构稳定、实施容易，并且能提高竖炉使用寿命，降低维护成本。
上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种气基还原竖炉装置，其特征在于，所述装置包括：炉体以及围绕炉体外一圈的煤气围管，所述煤气围管通过多个煤气支管与所述炉体连接。
2.如权利要求1所述的气基还原竖炉装置，其特征在于，所述装置还包括煤气总管，所述煤气总管与所述煤气围管相连。
3.如权利要求1所述的气基还原竖炉装置，其特征在于，所述煤气支管与煤气围管相连的一端高于煤气支管与炉体相连的一端。
4.如权利要求3所述的气基还原竖炉装置，其特征在于，所述煤气支管与水平线呈一夹角的范围是20°～80°。
5.如权利要求3所述的气基还原竖炉装置，其特征在于，所述煤气支管内设有波纹补偿器。
6.如权利要求1所述的气基还原竖炉装置，其特征在于，所述煤气围管上设有多个粉尘吹扫装置，均匀且间隔排列位于所述煤气围管上。
7.如权利要求1所述的气基还原竖炉装置，其特征在于，所述煤气支管均匀且间隔插入所述炉体内。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN106521072A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-03-22 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 一种低强度球团用气基还原竖炉 |
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2014
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