[發(fā)明專利]一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)及其運(yùn)行方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210552271.2
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114752723A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王忠英;張春雷;安豐森;李海濤;王前;金守成;王啟丞
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江建龍鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00;C21B13/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 李紅媛

1.一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)，其特征在于焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)包括焦?fàn)t(6)和氣基豎爐(1)，選取焦?fàn)t的多個(gè)碳化室(62)和/或多個(gè)燃燒室(61)，所選取的每個(gè)碳化室(62)和/或每個(gè)燃燒室(61)的頂部設(shè)有密閉通路，密閉通路置于焦?fàn)t(6)的爐頂耐火材料中，密閉通路的一端與載有冷還原氣的管路連通，另一端通過管路與氣基豎爐風(fēng)口(11)連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)，其特征在于所述的密閉通路與氣基豎爐風(fēng)口(11)之間的管路還連通非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐出口管路，非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐煤氣進(jìn)口管路連通含焦?fàn)t煤氣的富烴氣管路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)，其特征在于富烴氣管路先連通焦?fàn)t煤氣上升管預(yù)熱器后再與非催化部分氧化法轉(zhuǎn)化爐的進(jìn)口管路連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)，其特征在于密閉通路與氣基豎爐風(fēng)口之間的管路除連通非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐出口管路外還連通富烴氣管路。

5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)，其特征在于密閉通路與氣基豎爐風(fēng)口之間的管路除連通非催化部分氧化轉(zhuǎn)化爐出口管路外還連通CO氣管路。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)，其特征在于密閉通路連通冷還原氣的一端至少與載有氣基豎爐爐頂凈化煤氣的管路出口連通，氣基豎爐爐頂凈化煤氣為氣基豎爐爐頂煤氣經(jīng)預(yù)熱、除塵、脫水和脫CO₂后的產(chǎn)物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)，其特征在于密閉通路以直管路、蛇形管路或U型管路位于碳化室和/或燃燒室頂部耐火材料內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)對還原氣加熱的溫度要求布置密閉通路在碳化室和/或燃燒室頂部耐火材料中的高度位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)，其特征在于密閉通路在耐火材料內(nèi)設(shè)有多層密閉通路。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)，其特征在于密閉通路的兩端設(shè)有閥門。

11.如權(quán)利要求1所述的一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)的運(yùn)行方法為：冷還原氣經(jīng)密閉通路流經(jīng)焦?fàn)t(6)的多個(gè)碳化室(62)和/或多個(gè)燃燒室(61)的頂部，利用焦?fàn)t(6)的碳化室(62)和/或燃燒室(61)的頂部熱量將密閉通路內(nèi)的還原氣加熱，加熱后的還原氣直接或再經(jīng)調(diào)溫和調(diào)整成分后由氣基豎爐風(fēng)口(11)進(jìn)入氣基豎爐(1)內(nèi)，在氣基豎爐(1)內(nèi)熱還原氣與鐵氧化物逆向運(yùn)動并發(fā)生反應(yīng)，生成直接還原鐵和豎爐煤氣，直接還原鐵由氣基豎爐(1)的下部排出，豎爐煤氣由氣基豎爐頂部煤氣出口熱煤氣管路(12)排出，成為氣基豎爐爐頂煤氣。

12.如權(quán)利要求11所述的一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于經(jīng)焦?fàn)t碳化室和/或燃燒室頂部，將冷還原氣加熱到850℃～1000℃后直接由氣基豎爐風(fēng)口進(jìn)入氣基豎爐。

13.如權(quán)利要求11所述的一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于冷還原氣流經(jīng)焦?fàn)t碳化室和/或燃燒室頂部后，被加熱到500℃～1000℃；至少含有一種焦?fàn)t煤氣的富烴氣經(jīng)非催化部分氧化法轉(zhuǎn)化成1100℃～1300℃的另一種熱還原氣，將兩種還原氣混合后，由氣基豎爐風(fēng)口進(jìn)入氣基豎爐。

14.如權(quán)利要求13所述的一種焦?fàn)t與氣基豎爐耦合系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于富烴氣先經(jīng)焦?fàn)t煤氣上升管預(yù)熱到200℃～500℃后，再經(jīng)非催化部分氧化法轉(zhuǎn)化成1100℃～1300℃的另一種熱還原氣。