[實用新型]一種還原豎爐

有效

• 申請號: 201721696777.1
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN207738781U
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 員曉;溫雨鑫;劉亮;馮魯興;唐敬坤;曹志成;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: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 劉國偉;鮑曉芳

本實用新型提供一種還原豎爐，包括還原段、還原氣進氣裝置、供料管、冷卻氣進氣裝置、冷卻氣排出裝置和冷卻罐；還原氣進氣裝置包括還原氣圍管和還原氣噴嘴，還原氣圍管與還原氣噴嘴相連，還原氣噴嘴均勻設置在還原段的同一水平位置上；供料管分別與還原段和冷卻罐相連，供料管插入冷卻罐；冷卻罐是內襯耐火材料的圓柱狀容器，設有錐形底部和下料管道；冷卻氣進氣裝置包括進氣圍管和進氣噴嘴，進氣圍管與進氣噴嘴相連，進氣噴嘴均勻地設置在錐形底部的同一水平位置上；冷卻氣排出裝置包括排氣圍管和排出口，排氣圍管與排出口相連，排出口均勻地設置在冷卻罐上部的同一水平位置上。本實用新型能保證爐料冷卻順利進行，防止冷卻罐內球團堵塞排出口。

技術領域

本實用新型屬于冶金設備技術領域，具體地，涉及一種還原豎爐。

背景技術

我國是鋼鐵生產大國，2015年我國大陸粗鋼產量為8.04億噸，占全球總產量49.5％。但是鋼鐵產業結構不合理，鐵鋼比高、電爐鋼比例小，部分特殊的鋼材品種還需進口，煉鋼工藝以高爐煉鐵-轉爐煉鋼的長流程為主，能源資源消耗大、生產成本高，經濟效益差，已經越來越不適應行業的發展，遭到陸續的淘汰，當前直接還原鐵技術在冶煉行業中得到了較快的發展，獲得了較普遍的應用，目前直接還原鐵技術所使用的冶煉爐為隧道窯、轉底爐等。隧道窯、轉底爐由于結構上的缺陷，在使用過程中也存在一些問題，即：單條生產線產量小、生產率低、污染嚴重和直接還原鐵品位低等。

氣基豎爐直接還原工藝主要有Midrex和HYL，采用天然氣重整方法制取還原氣，進而還原鐵礦石。兩種工藝豎爐都屬于對流式移動床，由還原段和冷卻段兩大部分組成。礦石裝入豎爐內在下降過程中先被預熱，隨后鐵礦石進行還原反應，形成海綿鐵后進入冷卻段。海綿鐵進入冷卻段在冷卻氣流中冷卻至接近環境溫度后，通過底部排料裝置排出爐外。由于現有工藝中還原段與冷卻段并不存在嚴格意義上的界線劃分，冷卻氣抽氣裝置與還原氣噴嘴相隔距離小，導致冷卻氣在冷卻段上部沒有被及時抽出而進入還原段，不僅降低還原氣中有效氣的含量而且增加還原氣的氧化度，最終會影響海綿鐵的金屬化率以及噸鐵還原氣消耗量。現有技術中，冷卻段是爐內構造最復雜的區域，爐內設置冷卻氣收集罩、冷卻氣分配器等復雜結構，容易發生堵塞問題，而且爐內設備難于進行維修，降低設備年工作日。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決在氣基豎爐直接還原煉鐵技術中，豎爐內還原段與冷卻段相互連通，導致少量冷卻氣進入還原段，降低了還原氣中有效氣成分及增加了氣體消耗的問題，同時解決冷卻氣抽氣裝置易堵的問題。

本實用新型提供的還原豎爐，包括還原段、還原氣進氣裝置、供料管、冷卻氣進氣裝置、冷卻氣排出裝置和冷卻罐；

所述還原氣進氣裝置包括還原氣圍管和還原氣噴嘴，所述還原氣圍管與所述還原氣噴嘴相連，所述還原氣噴嘴均勻地設置在所述還原段的同一水平位置上；

所述供料管分別與所述還原段和所述冷卻罐相連，所述供料管插入所述冷卻罐；

所述冷卻罐是內襯耐火材料的圓柱狀容器，設有錐形底部和下料管道；

所述冷卻氣進氣裝置包括進氣圍管和進氣噴嘴，所述進氣圍管與所述進氣噴嘴相連，所述進氣噴嘴均勻地設置在所述錐形底部的同一水平位置上；

所述冷卻氣排出裝置包括排氣圍管和排出口，所述排氣圍管與所述排出口相連，所述排出口均勻地設置在所述冷卻罐上部的同一水平位置上。

在本實用新型的一些實施例中，所述還原豎爐還包括洗滌器和壓縮機，所述洗滌器分別與所述冷卻氣排出裝置的排氣圍管和所述壓縮機相連，所述壓縮機還與所述冷卻氣進氣裝置的進氣圍管相連。

在本實用新型的一些實施例中，所述供料管的上部安裝有排料裝置。

在本實用新型的一些實施例中，所述還原豎爐還包括螺旋出料機，所述螺旋出料機與所述冷卻罐的下料管道相連。