[實用新型]處理氧化球團的系統

有效

• 申請號: 201720189052.7
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN206607248U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 唐敬坤;馮魯興;鄧君;韓志彪;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C21B13/02
• 分類號: C21B13/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 趙天月

技術領域

本實用新型涉及冶金技術領域，具體而言，本實用新型涉及處理氧化球團的系統。

背景技術

采用MIDREX氣基豎爐處理氧化球團時，爐內熱量主要來源于還原氣物理熱。爐內還原氣入口溫度達850℃，爐料在豎爐還原段內停留約5～6h，在此過程中需消耗大量的物理熱。還原氣在氣基豎爐預熱段迅速降溫，離開豎爐時只有400℃左右，還原氣在豎爐內的熱利用率并不理想。

因此，現有的處理氧化球團的手段仍有待改進。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出處理氧化球團的系統。該系統通過外加氮氣對還原氣進行保溫，可以顯著降低還原氣進入氣基豎爐前熱量的散失，同時可以利用氮氣的余熱對氧化球團進行預熱，從而顯著提高熱量的綜合利用率。

在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種處理氧化球團的系統。根據本實用新型的實施例，該系統包括：氣基豎爐，所述氣基豎爐具有氧化球團入口、還原氣噴嘴、金屬化球團出口和爐頂氣出口；靜電除塵裝置，所述靜電除塵裝置與所述爐頂氣出口相連；換熱裝置，所述換熱裝置具有氮氣入口、第一高溫氮氣出口、高溫爐頂氣入口和低溫爐頂氣出口，所述氮氣入口與氮氣供給裝置相連，所述高溫爐頂氣入口與所述靜電除塵裝置相連；第一洗滌除塵裝置，所述第一洗滌除塵裝置與所述低溫爐頂氣出口相連；脫硫脫碳裝置，所述脫硫脫碳裝置與所述第一洗滌除塵裝置相連；加熱裝置，所述加熱裝置具有混合還原氣入口和高溫混合還原氣出口，所述混合還原氣入口分別與所述脫硫脫碳裝置和還原氣供給裝置相連，所述高溫混合還原氣出口與所述還原氣噴嘴相連；以及球團預熱裝置，所述球團預熱裝置具有低溫氧化球團入口、高溫氧化球團出口、高溫氮氣入口和低溫氮氣出口，所述高溫氮氣入口與所述第一高溫氮氣出口相連，所述高溫氧化球團出口與所述氧化球團入口相連。

根據本實用新型實施例的處理氧化球團的系統通過將氧化球團和還原氣供給至氣基豎爐內進行還原反應，得到金屬化球團和爐頂氣，采用靜電除塵裝置對爐頂氣進行靜電除塵處理，得到第一凈化爐頂氣，進而將第一凈化爐頂氣和氮氣供給至換熱裝置，利用第一凈化爐頂氣的熱量對氮氣進行預熱，以便得到第一高溫氮氣和低溫爐頂氣，其中，第一高溫氮氣可以在進入預熱裝置，以便對待處理的氧化球團進行預熱，低溫爐頂氣經過第一洗滌除塵裝置處理后，得到的第二凈化爐頂氣進一步進入脫硫脫碳裝置進行脫硫脫碳處理，得到第三凈化爐頂氣，后續將第三凈化爐頂氣與新鮮還原氣在加熱裝置內進行加熱處理，得到高溫混合還原氣，并將高溫混合還原氣供給至氣基豎爐對氧化球團進行還原處理。由此，通過采用本實用新型實施例的處理氧化球團的系統處理氧化球團，可以有效地利用氣基豎爐爐頂氣的熱量對氮氣進行預熱，進而利用得到的第一高溫氮氣對金屬化球團進行預熱，而換熱后得到的低溫爐頂氣經除塵、脫硫脫碳處理后與還原氣混合，并經加熱裝置加熱后，以高溫混合還原氣的形式返回氣基豎爐，對氧化球團進行還原，從而顯著提高了系統的熱效率和熱量的綜合利用率。

任選的，所述處理氧化球團的系統進一步包括：還原氣分配裝置，所述還原氣分配裝置與所述高溫混合還原氣出口相連；多個環管，所述多個環管套設在所述氣基豎爐的外周壁上并沿所述氣基豎爐的高度方向間隔設置，每個所述環管上具有一個還原氣入口和多個還原氣出口，所述還原氣入口與所述還原氣分配裝置相連，所述多個還原氣出口分別與多個設置在所述氣基豎爐外周壁上的所述還原氣噴嘴相連。由此，通過還原氣分配裝置可以將高溫混合還原氣分配至多個環管中，并通過多個環管將高溫混合還原氣供給至氣基豎爐，可以顯著提高氣基豎爐中還原反應的效率。

任選的，所述加熱裝置還具有低溫氮氣入口和第二高溫氮氣出口，所述處理氧化球團的系統進一步包括：第二洗滌除塵裝置，所述第二洗滌除塵裝置的入口與所述球團預熱裝置的低溫氮氣出口相連；所述第二洗滌除塵裝置的出口與所述加熱裝置的低溫氮氣入口相連。由此，可以通過第二洗滌除塵裝置對低溫氮氣進行洗滌除塵，并采用加熱裝置將得到的凈化氮氣加熱后，用于后續對高溫混合還原氣進行保溫。

任選的，所述環管進一步包括由內至外依次套設的第一環管、第二環管和第三環管，所述第一環管和所述第三環管的入口分別與所述第二高溫氮氣出口相連，所述第二環管的入口與所述還原氣分配裝置相連，所述第二環管的出口與所述還原氣噴嘴相連。由此，可以有效地利用第二高溫氮氣對高溫混合還原氣進行保溫，從而提高進入氣基豎爐的高溫混合還原氣的溫度，進而提高系統的熱利用率。