CN204752780U - 熔融还原炼铁装置 - Google Patents

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王君
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Abstract

本实用新型公开了熔融还原炼铁装置，包括煤基竖炉和熔化气化炉，所述的煤基竖炉内部有燃烧区和煤基竖炉还原反应罐，燃烧区是煤基竖炉中除煤基竖炉还原反应罐之外的区域；在煤基竖炉还原反应罐上方，安装有煤基竖炉布料装置；煤基竖炉上连接有煤气管道、煤气回收装置和烟囱；煤基竖炉还原反应罐下方安装有竖炉出料装置，竖炉出料装置下方为熔化气化炉，熔化气化炉顶部有DRI布料装置，且熔化气化炉通过熔化气化炉荒煤气管道与煤基竖炉相连，在熔化气化炉炉身下部设置有氧气喷枪。本实用新型的煤基竖炉使用熔化气化炉产生的高温高热值煤气作为燃料，生产的金属化球团热装进入熔化气化炉生产铁水，能减少能源的投入。

Description

熔融还原炼铁装置
技术领域
本实用新型涉及一种炼铁装置，具体涉及一种冶金领域用新型熔融还原炼铁装置，属于非高炉炼铁装置领域。
背景技术
传统的煤基直接还原装置如转底炉、回转窑等，通常采用敞焰加热的方式加热炉料，炉内为氧化性气氛，经碳直接还原出的金属铁很容易被二次氧化，导致海绵铁产品的金属化率低，能源消耗增加。
近年来有厂家开发出隔焰加热式煤基竖炉，燃烧室和还原室分开，可控制炉内为还原性气氛，可大大提高海绵铁产品的质量，海绵铁的金属化率可达94%。但该工艺需要使用天然气作为燃料，在天然气贫乏的地区其推广应用受到了限制。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种新型的熔融还原炼铁装置。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种熔融还原炼铁装置，包括预还原装置煤基竖炉和终还原装置熔化气化炉，所述的煤基竖炉内部有燃烧区和煤基竖炉还原反应罐，燃烧区是煤基竖炉中除煤基竖炉还原反应罐之外的区域；在煤基竖炉还原反应罐上方，安装有煤基竖炉布料装置；煤基竖炉上连接有煤气管道、煤气回收装置以及烟囱；煤基竖炉还原反应罐下方安装有竖炉出料装置，竖炉出料装置下方为熔化气化炉，熔化气化炉顶部有DRI布料装置，且熔化气化炉通过熔化气化炉荒煤气管道与煤基竖炉相连，在熔化气化炉炉身下部设置有氧气喷枪，在熔化气化炉底部设置有渣口和铁口。
更进一步的方案是：所述的煤基竖炉还原反应罐数量为至少1个。
更进一步的方案是：所述的煤基竖炉侧面布置多圈专用烧嘴。
更进一步的方案是：所述的熔化气化炉荒煤气管道数量为4根，所述氧气喷枪数量为4个，所述渣口数量为2个，所述铁口数量为2个。
其中，煤基竖炉还原反应罐为圆柱型立式反应罐，反应罐材质为导热性良好且耐高温的Si3N4结合SiC质耐火材料。在煤基竖炉侧面布置多圈专用烧嘴，燃气与空气通过专用烧嘴在炉内立式反应罐之间燃烧，为反应罐内直接还原反应提供热量。竖炉出料装置为无级调速下料机，控制排料速度。
本实用新型的有益效果在于：
1、隔焰加热式煤基竖炉使用熔化气化炉产生的高温高热值煤气作为燃料，生产的金属化球团热装进入熔化气化炉生产铁水，能够显著地减少能源的一次投入，降低生产能耗，同时使煤基竖炉摆脱了对天然气资源的依赖；
2、隔焰加热式煤基竖炉的燃烧区和还原区分开，还原区内为高还原性气氛，金属化率的上限提高，可生产优质海绵铁；
3、通过调节助燃空气过剩系数，可以灵活地控制竖炉内的温度。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例的装置示意图。
图中：1-竖炉布料装置，2-煤气回收装置，3-煤气管道，4-煤基竖炉还原反应罐，5-煤基竖炉，6-熔化气化炉荒煤气管道，7-竖炉出料装置，8-DRI布料装置，9-熔化气化炉，10-氧气喷枪，11-铁口，12-烟囱，13-渣口。
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型做进一步的说明。
参照图1，一种熔融还原炼铁装置，包括预还原装置煤基竖炉5和终还原装置熔化气化炉9，所述的煤基竖炉5内部有燃烧区和煤基竖炉还原反应罐4，燃烧区是煤基竖炉5中除煤基竖炉还原反应罐4之外的区域；在煤基竖炉还原反应罐4上方，安装有煤基竖炉布料装置1；煤基竖炉上连接有煤气管道3、煤气回收装置2以及烟囱12；煤基竖炉还原反应罐下方安装有竖炉出料装置7，竖炉出料装置7下方为熔化气化炉9，熔化气化炉顶部有DRI布料装置8，且熔化气化炉9通过熔化气化炉荒煤气管道6与煤基竖炉5相连，在熔化气化炉炉身下部设置有氧气喷枪10，在熔化气化炉底部设置有渣口13和铁口11。所述的煤基竖炉还原反应罐数量为至少1个。所述的煤基竖炉侧面布置多圈专用烧嘴。所述的熔化气化炉荒煤气管道数量为4根，所述氧气喷枪数量为4个，所述渣口数量为2个，所述铁口数量为2个。
本实用新型在使用时，经干燥后的含碳球团通过煤基竖炉布料装置连续装入还原反应罐内，由竖炉出料装置控制出料速度，还原得到的金属化球团（DRI）经由DRI布料装置热装送入熔化气化炉，同时加入的炉料还有块煤和石灰。在熔化气化炉下部使用氧气喷枪向炉内吹入氧气，煤与氧气燃烧产生高温，并生成大量的还原性气体。炉料在熔化气化炉内发生进一步的还原与熔分，生成的铁水和熔渣定期从渣口和铁口排出。熔化气化炉产生的煤气经荒煤气管道引入煤基竖炉内，在炉内燃烧区，即炉内立式反应罐之间燃烧，为煤基竖炉立式反应罐内的直接还原提供热量。煤基竖炉直接还原产生的煤气由煤气回收装置回收，送入煤气管网。燃烧废气经除尘处理后通过烟囱排放。
当然，煤基竖炉直接还原产生的煤气由煤气回收装置回收以后，还可以引入燃烧区燃烧供热，或者引入热风炉作为燃料用来预热助燃空气；
煤基竖炉燃烧废气经除尘处理后，还可以利用余热干燥与预热含碳生球团。
熔化气化炉下部还可以使用喷枪向炉内喷吹富氧空气或高温热风。

Claims (4)

1.一种熔融还原炼铁装置，包括煤基竖炉和熔化气化炉，其特征在于：
所述的煤基竖炉内部有燃烧区和煤基竖炉还原反应罐，燃烧区是煤基竖炉中除煤基竖炉还原反应罐之外的区域；在煤基竖炉还原反应罐上方，安装有煤基竖炉布料装置；煤基竖炉上连接有煤气管道、煤气回收装置以及烟囱；煤基竖炉还原反应罐下方安装有竖炉出料装置，竖炉出料装置下方为熔化气化炉，熔化气化炉顶部有DRI布料装置，且熔化气化炉通过熔化气化炉荒煤气管道与煤基竖炉相连，在熔化气化炉炉身下部设置有氧气喷枪，在熔化气化炉底部设置有渣口和铁口。
2.根据权利要求1所述熔融还原炼铁装置，其特征在于：所述的煤基竖炉还原反应罐数量为至少1个。
3.根据权利要求1所述熔融还原炼铁装置，其特征在于：所述的煤基竖炉侧面布置多圈专用烧嘴。
4.根据权利要求1所述熔融还原炼铁装置，其特征在于：所述的熔化气化炉荒煤气管道数量为4根，所述氧气喷枪数量为4个，所述渣口数量为2个，所述铁口数量为2个。
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