[實(shí)用新型]一種豎爐爐頂煤氣排放裝置及豎爐有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201721593154.1 | 申請日： | 2017-11-24 |
| 公開（公告）號： | CN207738777U | 公開（公告）日： | 2018-08-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 馮魯興;員曉;韓志彪;唐敬坤;溫雨鑫;曹志成;汪勤亞;吳道洪 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇省冶金設(shè)計(jì)院有限公司 |
| 主分類號： | C21B13/02 | 分類號： | C21B13/02 |
| 代理公司： | 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278 | 代理人： | 劉小峰 |
| 地址： | 210000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 煤氣排放裝置 豎爐爐頂 爐頂煤氣 集氣孔 爐體 圍管 本實(shí)用新型 豎爐 圓周均勻分布 直接還原鐵 連通爐頂 爐內(nèi)還原 爐內(nèi)氣流 爐體內(nèi)壁 氣流分布 豎爐生產(chǎn) 外部環(huán)境 溫度分布 出氣管 有效地 預(yù)熱區(qū) 上端 排出 支管 連通 煤氣 環(huán)繞 | ||
本實(shí)用新型公開了一種豎爐爐頂煤氣排放裝置，豎爐爐頂煤氣排放裝置設(shè)置于爐體預(yù)熱區(qū)上端，包含沿爐體圓周均勻分布于爐體內(nèi)壁上的多個集氣孔、環(huán)繞爐體設(shè)置的爐頂煤氣圍管、連通集氣孔與爐頂煤氣圍管的多個支管以及連通爐頂煤氣圍管與外部環(huán)境的出氣管。該裝置通過多個集氣孔，使?fàn)t頂煤氣排出過程中不影響爐內(nèi)還原氣氣流分布，爐內(nèi)氣流、溫度分布相對均勻，能夠有效地提高豎爐生產(chǎn)效率，提高直接還原鐵品質(zhì)。本實(shí)用新型同時公開一種包含該豎爐爐頂煤氣排放裝置的豎爐。
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及非高爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非高爐冶煉用氣基還原豎爐的爐頂煤氣排放裝置及配置有該裝置的豎爐。
背景技術(shù)
隨著焦煤資源的日益減少以及環(huán)保意識的日益提高，高爐冶煉技術(shù)的發(fā)展受到限制，非高爐冶煉成為備受關(guān)注的冶煉技術(shù)。氣基豎爐作為常用的非高爐直接還原設(shè)備因其污染物排放量顯著降低、耗水量少、噪音小而具有很強(qiáng)的競爭力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
傳統(tǒng)氣基豎爐的主體結(jié)構(gòu)總體包括頂部裝料系統(tǒng)、中部還原段、下部設(shè)置冷卻及出料系統(tǒng)。其還原段的上部的側(cè)壁上通常設(shè)置一個與外界環(huán)境連通的爐頂煤氣排放管，原氣由豎爐還原段爐頂煤氣圍管噴嘴輸入，上升過程中與爐內(nèi)氧化球團(tuán)發(fā)生還原反應(yīng)，到達(dá)還原段上部由爐頂煤器排氣管排出。然而，由于所有還原氣均由還原段上部的一個爐頂煤氣排放管排出，極易影響爐內(nèi)還原氣的分布狀況，導(dǎo)致爐內(nèi)不同區(qū)域溫度差別較大，例如，爐內(nèi)周邊還原氣流動頻繁溫度較高，中心還原氣流動緩慢溫度較低，使得球團(tuán)金屬化率產(chǎn)生波動，整體金屬化率偏低。
因此，如何使?fàn)t內(nèi)的還原氣均勻分布成為非高爐冶煉領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種豎爐爐頂煤氣排放裝置，其設(shè)置有多個集氣孔，使?fàn)t頂煤氣排出過程中不影響爐內(nèi)還原氣氣流分布，爐內(nèi)氣流、溫度分布相對均勻，能夠有效地提高豎爐生產(chǎn)效率，提高直接還原鐵品質(zhì)。
依據(jù)本實(shí)用新型的一種豎爐爐頂煤氣排放裝置，豎爐爐頂煤氣排放裝置設(shè)置于爐體預(yù)熱區(qū)上端，包含沿爐體圓周均勻分布于爐體內(nèi)壁上的多個集氣孔、環(huán)繞爐體設(shè)置的爐頂煤氣圍管、連通集氣孔與爐頂煤氣圍管的多個支管以及連通爐頂煤氣圍管與外部環(huán)境的出氣管。
進(jìn)一步地，集氣孔分多層沿爐體圓周均勻分布于爐體內(nèi)壁上。
進(jìn)一步地，相鄰的位于不同層的集氣孔在豎直方向上不重合。
進(jìn)一步地，集氣孔呈大小相同的圓形。
進(jìn)一步地，集氣孔數(shù)量不少于6個。
進(jìn)一步地，爐頂煤氣圍管直徑大于爐體內(nèi)徑并設(shè)置于集氣孔下方，支管與豎直方向的夾角為30°-60°。
進(jìn)一步地，支管與豎直方向的夾角為40°-50°。
進(jìn)一步地，爐頂煤氣圍管的管徑大于支管的管徑。
進(jìn)一步地，出氣管水平設(shè)置，并且出氣管的下壁與爐頂煤氣圍管的下壁相切。
依據(jù)本實(shí)用新型的一種豎爐，其包含上述任一項(xiàng)的豎爐爐頂煤氣排放裝置。
由于采用于上技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
(1)多個集氣孔大小相同且沿爐體圓周均勻地設(shè)置于爐體內(nèi)壁上，爐內(nèi)各位置單位時間內(nèi)排出的氣量基本一致，爐內(nèi)還原氣分布更加均勻，豎爐中心煤氣流及溫度得到了提高。
(2)爐內(nèi)氣流均勻使得豎爐橫截面的溫度分布更加均勻，冶煉周期縮短10-60min，能耗降低4-10kgce/t.DRI，生產(chǎn)率提高5-17％。
(3)爐頂煤氣圍管位于集氣孔下方，支管角度和孔徑的設(shè)計(jì)合理，利于爐頂煤氣和粉塵由集氣孔流入爐頂煤氣圍管，并有效避免粉塵在支管內(nèi)堆積。
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