CN213570564U - 一种富氧或全氧侧吹熔分系统及直接还原-熔分系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种富氧或全氧侧吹熔分系统及直接还原‑熔分系统,属于钢铁冶金技术领域,解决了现有技术中回转窑还原+电炉熔分工艺能耗高,冶炼周期长;其它熔分方式容易发生冻炉现象,不利于启停炉操作的问题。富氧或全氧侧吹熔分系统包括富氧或全氧侧吹熔分炉,所述富氧或全氧侧吹熔分炉的炉顶设有入料溜槽,所述富氧或全氧侧吹熔分炉的炉底设有炉底铁芯和熔沟,所述炉底铁芯和熔沟安装于炉底座上;所述炉底铁芯外部设置铁芯线圈,所述铁芯线圈外侧设有铁芯冷却水系统。本实用新型的富氧或全氧侧吹熔分系统能对铁水保温,避免冻炉现象,并且能耗低。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢铁冶金技术领域,具体地说是涉及一种富氧或全氧侧吹熔分系统及直接还原-熔分系统。
背景技术
我国贫杂铁矿石资源储量、矿石类型复杂,包括赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、镜铁矿和混合铁矿等,储量180.12亿吨,占铁矿资源30%,资源分布广泛。铁矿石含铁量在40%-55%之间,由于难以选别富集,很少用于烧结或炼铁,大部分没有回收利用或根本没有开采利用。
世界上钒钛铁海砂矿床分布广泛,储量丰富。钛铁矿中的钒、钛、铁、铬、钴、镍、铂和钪等多种组分,具有重要的综合利用价值。钛铁矿中全铁含量50~60%,含氧化钛10~20%,含氧化钒0.4~1.0%,还含有低钙镁和低硫低磷。矿砂中的主要金属钒钛对我国都属于重要的战略资源,主要用于钢铁、有色及化工的原材料生产。红土镍矿(也称红土矿)是提取镍金属或生产镍铁合金的重要原料,但由于红土矿形成的机理及条件所致,红土矿中有很大一部分镍含量低(小于0.6%,此类矿铁含量约50%、同时伴生1.5%-5%左右的铬),如用于提取镍金属或生产镍铁,生产成本极高,很不经济;而作为普通铁矿,其品位低、同时伴生的镍、铬元素的特征又使其只能以低廉的价格作为配矿少量添加。因此,此类矿一般都作为弃矿。
我国2019年粗钢产量为9.96亿吨,炼钢及炼铁生产过程中产生大量的含锌尘泥、高炉渣和钢渣等,其中含锌尘泥的排放量约为0.74~1.40亿吨/年,钢渣的排放量约为1.11~1.39亿吨/年,高炉渣排放量约为4.64~5.56亿吨/年。钢铁厂含锌尘泥主要包括高炉炼铁、转炉或电炉炼钢产生的粉尘和污泥,尘泥中除了含有较高的TFe含量外,还富含C、Ca、Mg、K、Na、Pb、Zn、As等元素,锌、铅、钾、钠等不能在钢铁生产过程中直接回收利用且对钢铁生产过程有害。
我国氧化铝产量占世界第一位,赤泥是一种氧化铝工业废渣,每生产一吨氧化铝产生1.0~2.0吨赤泥。2019年中国氧化铝供应量为7420万吨,按一吨氧化铝产生1.0左右吨赤泥计算,年产生氧化铝赤泥约7500万吨,累积堆存量达数亿吨。氧化铝赤泥含铁在33%~40%。目前赤泥的处理方式大都为筑坝湿法堆存或赤泥干燥脱水后干法堆存。这种做法不但占用大量的土地,耗费场地建设与维护费用,而且赤泥中的许多可利用成分不能得到合理的利用,造成了资源的二次浪费,并且对环境构成极大的威胁。
铜渣是有色冶金工业的主要固体废弃物之一。目前全国累计铜渣达到1.2亿吨以上,现在每年新增铜渣~2000万吨。铜渣中含有大量的铁、锌、铜等金属元素,其中,铁含量达到40%,比国内一般的铁矿石含铁量高。铜品位0.3~1%左右,高于目前铁、铜矿的品位,是一种量大质优的二次资源。
直接还原-熔分工艺是一种对原料具有广泛的适应性,其以非焦煤为一次能源,粉矿无需高温造块,工艺流程和冶炼周期短,生产效率高。特别是由于省去了传统流程中污染物排放量最大的焦化与烧结工序,大大地减轻了环境负荷,同时也进一步减少了能源消耗和CO2的排放;特别适用于低品质资源、固废、冶炼渣的综合利用方法。目前的回转窑还原工艺能耗高,且产品为金属化球团或粉料,不能直接获得生铁;回转窑还原+电炉熔分不仅能耗高、冶炼周期长;其它熔分方式容易发生冻炉现象,不利于启停炉操作。
实用新型内容
鉴于上述的分析,本实用新型旨在提供一种富氧或全氧侧吹熔分系统及直接还原-熔分系统,至少能够解决以下问题之一:(1)采用现有的转底炉工艺还原能耗高,产品为金属化球团,不能直接获得生铁;(2)采用现有回转窑还原+电炉熔分工艺能耗高,冶炼周期长;其它熔分方式容易发生冻炉现象,不利于启停炉操作;(3)现有贫杂矿和冶炼渣的还原铁品位低,成分不稳定、高炉冶炼困难;采用其它传统方法进行冶炼的能耗高、回收率低,原料适应性差、污染严重等缺点。
本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的:
一方面,本实用新型提供了一种富氧或全氧侧吹熔分系统,包括富氧或全氧侧吹熔分炉,所述富氧或全氧侧吹熔分炉的炉顶设有入料溜槽,所述富氧或全氧侧吹熔分炉的炉底设有炉底铁芯和熔沟,所述炉底铁芯和熔沟安装于炉底座上;所述炉底铁芯外部设置铁芯线圈,所述铁芯线圈外侧设有铁芯冷却水系统。
进一步的,所述富氧或全氧侧吹熔分炉还包括炉前墙、炉后墙、炉左侧墙和炉右侧墙;所述炉前墙侧设有出铁口;所述炉后墙侧设有出渣口;所述炉左侧墙和炉右侧墙上都设置有下风口煤氧侧吹枪和上风口煤氧侧吹枪。
进一步的,所述下风口煤氧侧吹枪和上风口煤氧侧吹枪的数量均为多个。
进一步的,所述富氧或全氧侧吹熔分炉的炉顶还设有熔分炉炉顶煤气烟道,所述熔分炉炉顶煤气烟道用于输出富氧或全氧侧吹熔分炉内产生的煤气。
进一步的,所述富氧或全氧侧吹熔分系统还包括氧气站、煤粉仓、气包和鼓风机;所述氧气站提供氧气,氧气或富氧空气在所述鼓风机的作用下由所述气包喷吹至所述富氧或全氧侧吹熔分炉内。
进一步的,所述富氧或全氧侧吹熔分系统还包括铸铁机、水冲渣沟和渣沉淀池;所述铸铁机与所述出铁口相连;所述水冲渣沟与所述出渣口相连。
进一步的,所述炉前墙和炉后墙之间的距离d1大于炉左侧墙和炉右侧墙之间的距离d2。
另一方面,本实用新型还提供了一种直接还原-熔分系统,包括直接还原单元和上述富氧或全氧侧吹熔分系统;所述直接还原单元和所述富氧或全氧侧吹熔分系统连通,原料进入所述直接还原单元进行预还原处理,然后进入所述富氧或全氧侧吹熔分系统进行还原熔分;所述富氧或全氧侧吹熔分炉内生成的煤气能够用作直接还原单元的热量来源。
进一步的,所述直接还原单元包括转底炉,所述转底炉的炉顶设有转底炉炉顶煤气管,其中转底炉炉顶煤气管的一端与熔分炉炉顶煤气烟道相连;所述转底炉的炉墙两侧均设置空气喷嘴。
进一步的,所述直接还原单元包括回转窑。
与现有技术相比,本实用新型至少能实现以下有益效果之一:
a)本实用新型的富氧或全氧侧吹熔分系统采用设有铁芯线圈的熔分炉,熔沟在铁芯线圈的作用下产生感应电流,液态铁在熔沟内不断循环和加热,保持熔池内铁水温度恒定,有利于出铁和出渣;同时由于铁沟内铁水的上下流动,也有利于传热给上部渣池中的熔渣,带动熔渣流动,保证不会出现渣温波动出现凝结现象而堵死上、下风口,同时保持炉况温度稳定;启停炉时,熔沟中积存的金属铁(相当于次级线圈)在初级线圈电流作用下,产生感应电流快速熔化,也带动残留炉内的渣熔化,具有明显的启停炉优势,避免冻炉现象发生。
b)本实用新型的直接还原-熔分系统将改进型转底炉与熔分炉结合,可以实现低品位贫杂矿及冶炼渣有价金属的回收,转底炉直接还原时能够直接利用熔分炉内的煤气,实现还原-熔分紧凑生产,流程短,能耗低,节约能源30%以上。
c)本实用新型的直接还原-熔分系统充分利用了熔分炉内的高温煤气(CO),减少了还原单元(转底炉或回转窑)中还原所需的外部能耗;通过烟气循环利用,生球烘干无需额外煤气,余热资源得到充分利用。本实用新型的处理能耗及原燃料成本远低于传统工艺,综合效益远高于现有处理技术。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分的从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本实用新型的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本实用新型的熔分炉的主视图;
图2为实用新型的熔分炉的侧视图;
图3为本实用新型的一种直接还原-熔分系统的整体结构示意图;
图4为本实用新型的另一种直接还原-熔分系统的整体结构示意图。
附图标记:
1-原料;2-第一烘干机;3-原料仓;4-配料皮带;5-强力混料机;6-圆盘造球机;7-第二烘干机(链篦烘干机或网带烘干机);8-埋刮板机;9-转底炉布料器;10-转底炉;11-螺旋排料机;12-转底炉炉顶煤气管;13-入料溜槽;14-熔分炉炉顶煤气烟道;15-富氧或全氧侧吹熔分炉;16-炉前墙;17-出铁口;18-炉底;19-炉底座;20-炉底铁芯;21-熔沟;22-熔池;23-出渣口;24-熔渣池;25-炉后墙;26-炉左侧墙;27-下风口喷吹煤粉调节阀;28-下风口氧气或富氧空气调节阀;29-下风口煤氧侧吹枪;30-铁芯线圈;31-铁芯冷却水系统;32-上风口煤氧侧吹枪;33-上风口氧气或富氧空气调节阀;34-上风口喷吹煤粉调节阀;35-炉右侧墙;36-下风口逆止阀;37-上风口逆止阀;38-气包;39-鼓风机;40-氧气站;41-煤粉仓;42-铸铁机;43-生铁运输车;44-水冲渣沟;45-渣沉淀池;46-重力沉降室;47-余热锅炉;48-埋刮板;49-混风塔;50-主烟气除尘布袋;51-收集装置;52-主引风机;53-主烟囱;54-烘干机除尘布袋;55-烘干机粉尘收集装置;56-烘干机引风机;57-烘干机烟囱;58-空气喷嘴;59-转底炉烟道;60-回转窑。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理。
实施例1
本实施例提供了一种富氧或全氧侧吹熔分系统,参见图1-图2,包括富氧或全氧侧吹熔分炉15,富氧或全氧侧吹熔分炉15为工频铁芯熔沟式感应富氧或全氧侧吹熔分炉,富氧或全氧侧吹熔分炉15的炉顶设有入料溜槽13,熔分炉的炉底18设有炉底铁芯20和熔沟21,炉底铁芯20和熔沟21安装于炉底座19上;炉底铁芯20外部设置铁芯线圈30,铁芯线圈30外侧设有铁芯冷却水系统31。
具体的,富氧或全氧侧吹熔分炉15还包括炉前墙16、炉后墙25、炉左侧墙26和炉右侧墙35。炉前墙16侧设有出铁口17;炉后墙25侧设有出渣口23;炉左侧墙26和炉右侧墙35上分别都同时设置下风口煤氧侧吹枪29和上风口煤氧侧吹枪32;下风口煤氧侧吹枪29包括下风口喷吹煤粉调节阀27和下风口氧气或富氧空气调节阀28及下风口逆止阀36;上风口煤氧侧吹枪32包括上风口喷吹煤粉调节阀34和上风口氧气或富氧空气调节阀33及上风口逆止阀37。实施时,熔分炉内下部形成熔池22,上部形成熔渣池24。
为了保证喷吹的均匀性,下风口煤氧侧吹枪29和上风口煤氧侧吹枪32的数量均为多个。
为了保证喷吹的气体和煤粉等物料能够吹透,炉前墙16和炉后墙25之间的距离d1大于炉左侧墙26和炉右侧墙35之间的距离d2,优选的,d1/d2大于2。
具体的,炉右侧墙35的上部可以设置一段斜坡,例如,炉右侧墙35的高度为h,则在距底部4/5h至3/5h之间的部分可设置为斜坡,坡度为30~45℃。
需要说明的是,富氧或全氧侧吹熔分炉15的炉顶还设有熔分炉炉顶煤气烟道14,熔分炉炉顶煤气烟道14用于输出富氧或全氧侧吹熔分炉15内产生的煤气,实现能源的循环利用。
另外,富氧或全氧侧吹熔分系统还包括氧气站40、煤粉仓41、气包38和鼓风机39;氧气站40提供氧气,氧气或富氧空气在鼓风机39的作用下由气包38喷吹至富氧或全氧侧吹熔分炉15内。
具体的,富氧或全氧侧吹熔分系统还包括铸铁机42、水冲渣沟44和渣沉淀池45;铸铁机42与出铁口17相连,熔池22内的液态铁水由出铁口17排出,经铸铁机42铸成生铁块,由生铁运输车43运往炼钢厂供炼钢用;或者也可以由铁水包将液态铁水运往炼钢厂供炼钢用;熔渣池24内的高温熔渣经出渣口23排出,经水冲渣沟44冲渣,进入渣沉淀池45,水渣运往水渣球磨机磨渣后做水泥原料。
富氧或全氧侧吹熔分系统的工作原理是:下风口煤氧侧吹枪29和上风口煤氧侧吹枪32喷吹煤粉,下风口喷吹煤粉调节阀27和上风口喷吹煤粉调节阀34调节煤粉喷吹量,下风口氧气或富氧空气调节阀28及下风口逆止阀36和上风口氧气或富氧空气调节阀33及上风口逆止阀37控制喷吹氧气或富氧空气量;煤粉和氧气或富氧空气以100~150m/s高速喷入熔分炉内与由入料溜槽13进入熔分炉内的物料产生激烈还原反应,熔分后渣铁分离,液态铁沉入下部熔池,熔渣浮在上部熔渣池。熔池下部的熔沟21在铁芯线圈30的作用下,产生感应电流,液态铁在熔沟内不断循环和加热,保持熔池22内铁水温度恒定,有利于出铁;同时由于熔沟内铁水的上下流动,也有利于传热给上部渣池24中的熔渣,带动熔渣流动,不会出现渣温波动出现凝结现象而堵死上、下风口,保持炉况温度稳定;启停炉时,熔沟中积存的金属铁(相当于次级线圈)在初级铁芯线圈30电流作用下,产生感应电流快速熔化,也带动残留炉内的渣熔化,具有明显的启停炉优势。
与现有技术相比,本实用新型的富氧或全氧侧吹熔分系统采用设有铁芯线圈的熔分炉,熔沟在铁芯线圈的作用下产生感应电流,液态铁在熔沟内不断循环和加热,保持熔池内铁水温度恒定,有利于出铁;同时由于铁沟内铁水的上下流动,也有利于传热给上部渣池中的熔渣,带动熔渣流动,保证不会出现渣温波动出现凝结现象而堵死上、下风口,同时保持炉况温度稳定;启停炉时,熔沟中积存的金属铁(相当于次级线圈)在初级线圈电流作用下,产生感应电流快速熔化,也带动残留炉内的渣熔化,具有明显的启停炉优势,避免冻炉现象发生。
实施例2
本实施例提供了一种采用实施例1的富氧或全氧侧吹熔分系统的直接还原-熔分系统,参见图1-图4,包括原料烘干预处理单元,直接还原单元,富氧或全氧侧吹熔分系统和烟气处理单元。
具体的,入料溜槽13的形状一般为矩形,与直接还原单元的排料口相连,实现高温金属化球团直接进入熔分炉,有效降低了熔分炉能耗。
需要说明的是,由于部分原料1(包括贫杂矿及冶炼渣)含有水分,例如红土镍矿含表水和结晶水量35%左右,赤泥含水量一般大于20%,需要对含水高的原料1进行烘干,原料烘干预处理单元包括第一烘干机2、原料仓3、配料皮带4、强力混料机5、圆盘造球机6、第二烘干机7和埋刮板机8。其中,第二烘干机7可以为链篦烘干机或网带烘干机。
具体的,直接还原单元包括转底炉10,转底炉10上设有转底炉布料器9和螺旋排料机11,转底炉10的炉顶设有多个炉顶煤气管12。熔分炉15的炉顶的熔分炉炉顶煤气烟道14,将熔分炉15内产生的煤气输入直接还原单元作为直接还原单元的热量来源,实现能源的循环利用。
具体的,转底炉10包括预热区和还原区(通常分为1-5个还原区),转底炉10的各区的炉墙两侧均设置多个空气喷嘴58,空气喷嘴58用于供给助燃空气,助燃空气能够与炉顶进入的煤气燃烧提供热源。
具体的,转底炉10还包括转底炉烟道59。转底炉还原后的1000~1100℃温度烟气通过转底炉烟道59进入烟气处理单元。
具体的,烟气处理单元包括重力沉降室46、余热锅炉47、埋刮板48、混风塔49、主烟气除尘布袋50、收集装置51、主引风机52和主烟囱53。转底炉烟道59排出的高温烟气(1000~1100℃)经过重力降尘46,去除烟气中大颗粒烟尘后,再经余热锅炉47内凝渣管凝渣、过热管束、省煤器换热产生蒸汽可供发电回收能源,锅炉降尘由埋刮板48收集;从余热锅炉47出来的~200℃烟气,烟气经混风塔49的调温空气阀兑入空气调温,避免意外烧坏后续布袋,烟气通过SDS干法脱硫,脱硫后烟气进入主烟气除尘布袋50,烟气中粉尘通过主烟气除尘布袋50收集,由收集装置51收集;通过布袋除尘后的180~200℃烟气,由主引风机52引出,一部分由烟气循环余热利用管路送往第二烘干机7供烘干生球用,以回收低温余热节省烘干能耗,多余烟气排入主烟囱53。
需要说明的是,由第二烘干机7排出的100~130℃低温烟气,经过烘干机除尘布袋54除尘后,(烘干机粉尘收集装置55收集粉尘),由烘干机引风机56引出,通过烘干机烟囱57排入大气。
实施时,采用第一烘干机2将原料烘干,烘干后的原料和其他配料(例如煤粉还原剂和皂土粘结剂)一起输入原料仓3,经过配料皮带4配料,然后送入强力混料机5混料;混料后由圆盘造球机6补水造球,造球后水分含量8~10%;造球后生球由大小球辊筛剔除小于8mm和大于16mm的生球,尺寸大小8~16mm生球进入第二烘干机7烘干;烘干后生球水分含量小于1%,防止进入转底炉球团爆裂粉化;烘干后生球进入转底炉布料器9前再进行筛分,筛下料和第二烘干机7底部埋刮板机返料返回造球;转底炉布料器9将烘干后生球沿转底炉10的径向均匀布在转底炉炉床上,经由预热区和还原区还原(还原温度1250~1350℃,还原时间30~45分钟),还原后的金属化率大于85%,为了便于出料防止粘接,还原后的金属化球团经冷却区冷却至1000~1050℃由螺旋排料机11排出;从转底炉排出的预还原金属化球团经富氧或全氧侧吹熔分炉15的入料溜槽13进入熔分炉内,在炉内完成剩余氧化铁再还原和渣铁分离,炉内熔分温度1550~1600℃。
需要说明的是,实施时,转底炉直接还原的高温预还原金属化球团由螺旋排料机直接排入熔分炉,实现热球入炉;喷吹煤粉和氧气或富氧空气在熔分炉内产生的大量的高温煤气(富含CO气体,约1400℃),通过熔分炉炉顶煤气烟道供给转底炉炉顶煤气管;高温煤气进入转底炉内,转底炉各区由炉墙两侧设置的空气喷嘴供给助燃空气量控制炉温,喷入助燃空气量越多,与炉顶进入的煤气燃烧越激烈,炉温越高;实现了高温煤气的余热利用。
与现有技术相比,本实用新型的直接还原-熔分系统采用设有铁芯线圈的熔分炉,熔沟在铁芯线圈的作用下产生感应电流,液态铁在熔沟内不断循环和加热,保持熔池内铁水温度恒定,有利于出铁;同时由于铁沟内铁水的上下流动,也有利于传热给上部渣池中的熔渣,带动熔渣流动,保证不会出现渣温波动出现凝结现象而堵死上、下风口,同时保持炉况温度稳定;启停炉时,熔沟中积存的金属铁(相当于次级线圈)在初级线圈电流作用下,产生感应电流快速熔化,也带动残留炉内的渣熔化,具有明显的启停炉优势,避免冻炉现象发生。
本实施例的直接还原-熔分系统将改进型转底炉与熔分炉结合,转底炉直接还原的高温预还原金属化球团由螺旋排料机直接排入熔分炉,实现热球入炉;喷吹煤粉和氧气或富氧空气在熔分炉内产生的大量的高温煤气(富含CO气体,约1400℃),通过熔分炉炉顶煤气烟道供给转底炉炉顶煤气管;转底炉炉顶煤气管内衬耐材,并与转底炉还原1-5区和预热区相通,高温煤气进入转底炉内,转底炉各区由炉墙两侧设置的空气喷嘴供给助燃空气量控制炉温,喷入助燃空气量越多,与炉顶进入的煤气燃烧越激烈,炉温越高。各区的还原度也由供给助燃空气量和炉温十分方便地控制。与常规转底炉明显区别之处在于,本申请的改进型转底炉直接还原无需外部煤气供给,直接利用熔分炉煤气,实现还原-熔分紧凑生产,流程短,能耗低。同时能够实现低品位贫杂矿及冶炼渣有价金属的回收。
实施例3
本实施例提供了另外一种采用实施例1的富氧或全氧侧吹熔分系统的直接还原-熔分系统,参见图3,本实施例的直接还原-熔分系统的整体结构与实施例1相同,区别在于:直接还原单元包括回转窑60,烘干后球团从回转窑60的窑尾进入,由熔分炉炉顶煤气烟道14排出的约1400℃高温煤气从窑头喷入,与回转窑窑身捆绑的风机鼓入空气在回转窑内燃烧,高温烟气与球团逆向运动,含碳球团在窑内发生还原反应,还原温度1250~1350℃,3~4小时完成,还原后的金属化率大于90%,还原后的预还原金属化球团经入料溜槽13进入熔分炉内,在炉内完成剩余氧化亚铁再还原和渣铁分离;炉内熔分温度1550~1600℃。烟气处理单元包括重力沉降室46、混风塔49、主烟气除尘布袋50、收集装置51、主引风机52和主烟囱53。从回转窑60窑尾排出的烟气(400~600℃)进入链篦烘干机的机头对生球进行烘干,烘干后的烟气从机尾排出150~180℃烟气,烟气经过重力沉降室46,去除烟气中大颗粒烟尘后,经混风塔49调温空气阀兑入空气调温,避免意外烧坏后续布袋,烟气通过SDS干法脱硫,脱硫后烟气进入主烟气除尘布袋50,烟气中粉尘通过主烟气除尘布袋50收集,由收集装置51收集。通过布袋除尘后的100~130℃烟气,由主引风机52引出,排入主烟囱53。
本实施例的有益效果与实施例2的其他部分有益效果相同,在此不一一赘述。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种富氧或全氧侧吹熔分系统,其特征在于,包括富氧或全氧侧吹熔分炉(15),所述富氧或全氧侧吹熔分炉(15)的炉顶设有入料溜槽(13),所述富氧或全氧侧吹熔分炉(15)的炉底(18)设有炉底铁芯(20)和熔沟(21),所述炉底铁芯(20)和熔沟(21)安装于炉底座(19)上;所述炉底铁芯(20)外部设置铁芯线圈(30),所述铁芯线圈(30)外侧设有铁芯冷却水系统(31)。
2.根据权利要求1所述的富氧或全氧侧吹熔分系统,其特征在于,所述富氧或全氧侧吹熔分炉(15)还包括炉前墙(16)、炉后墙(25)、炉左侧墙(26)和炉右侧墙(35);所述炉前墙(16)侧设有出铁口(17);所述炉后墙(25)侧设有出渣口(23);所述炉左侧墙(26)和炉右侧墙(35)上都设置有下风口煤氧侧吹枪(29)和上风口煤氧侧吹枪(32)。
3.根据权利要求2所述的富氧或全氧侧吹熔分系统,其特征在于,所述下风口煤氧侧吹枪(29)和上风口煤氧侧吹枪(32)的数量均为多个。
4.根据权利要求3所述的富氧或全氧侧吹熔分系统,其特征在于,所述富氧或全氧侧吹熔分炉(15)的炉顶还设有熔分炉炉顶煤气烟道(14),所述熔分炉炉顶煤气烟道(14)用于输出富氧或全氧侧吹熔分炉(15)内产生的煤气。
5.根据权利要求4所述的富氧或全氧侧吹熔分系统,其特征在于,所述富氧或全氧侧吹熔分系统还包括氧气站(40)、煤粉仓(41)、气包(38)和鼓风机(39);所述氧气站(40)提供氧气,氧气或富氧空气在所述鼓风机(39)的作用下由所述气包(38)喷吹至所述富氧或全氧侧吹熔分炉(15)内。
6.根据权利要求5所述的富氧或全氧侧吹熔分系统,其特征在于,所述富氧或全氧侧吹熔分系统还包括铸铁机(42)、水冲渣沟(44)和渣沉淀池(45);所述铸铁机(42)与所述出铁口(17)相连;所述水冲渣沟(44)与所述出渣口(23)相连。
7.根据权利要求2-6任一项所述的富氧或全氧侧吹熔分系统,其特征在于,所述炉前墙(16)和炉后墙(25)之间的距离d1大于炉左侧墙(26)和炉右侧墙(35)之间的距离d2。
8.一种直接还原-熔分系统,其特征在于,包括直接还原单元和权利要求1-7任一项所述的富氧或全氧侧吹熔分系统;所述直接还原单元和所述富氧或全氧侧吹熔分系统连通,原料进入所述直接还原单元进行预还原处理,然后进入所述富氧或全氧侧吹熔分系统进行还原熔分;所述富氧或全氧侧吹熔分炉(15)内生成的煤气能够用作直接还原单元的热量来源。
9.根据权利要求8所述的直接还原-熔分系统,其特征在于,所述直接还原单元包括转底炉(10),所述转底炉(10)的炉顶设有转底炉炉顶煤气管(12),其中转底炉炉顶煤气管(12)的一端与熔分炉炉顶煤气烟道(14)相连;所述转底炉(10)的炉墙两侧均设置空气喷嘴(58)。
10.根据权利要求8所述的直接还原-熔分系统,其特征在于,所述直接还原单元包括回转窑(60)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114774680A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-07-22 | 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 | 一种拜耳法赤泥和转炉og泥的混合处理方法 |
| CN116426708A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-07-14 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 采用煤基竖炉直接还原-侧吹炉熔分炼铁方法 |
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- 2020-09-07 CN CN202021929871.9U patent/CN213570564U/zh active Active
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