[发明专利]一种铁焦生产竖炉尺寸确定方法

说明书

本发明提供了一种铁焦生产竖炉，包括：成型压块装入装置；竖炉本体，与成型压块装入装置相连，接收并作为配合煤的炭化区域；煤气处理装置，设置于竖炉本体的上部，用于接收炭化产生的竖炉煤气，并进行处理；燃烧废气余热回收装置，用于接收经过煤气处理装置处理后的竖炉煤气；燃气供给装置，用于对燃烧废气余热回收装置提供燃气，以使燃烧废气余热回收装置将处理后的竖炉煤气与燃气混合；烧嘴，接收燃烧废气余热回收装置提供的燃气混合物后输送至燃烧室。以及提供了一种铁焦生产竖炉本体的尺寸确定方法，炭化竖炉的热源在竖炉外部，为竖炉外部的温度更加均匀，且控制更方便、更精确；提高温度更加均匀，能充分利用能源。

技术领域

本发明涉及铁焦生产竖炉改进技术领域，尤其涉及一种铁焦生产竖炉尺寸确定方法。

背景技术

目前，高炉操作已经十分接近理论平衡，想要进一步降低高炉的燃料消耗就需要改进工艺或者提供新的炉料。铁焦是一种新型的高炉复合炉料，是通过将配合煤和铁矿粉以一定比例混合后在炭化室炭化得到。由于铁焦的反应性比普通焦炭高，替代部分焦炭在高炉中使用可以降低高炉的热保存区温度，提高炉身效率，从而实现降低高炉燃料比的效果。

铁焦生产方式主要有压块-竖炉发和室式焦炉法，其中室式焦炉法生产铁焦的铁矿粉配比较低，且其热强度还需要进一步改善才能在高炉中使用；而公开专利CN102471693、CN102822315等介绍的压块-竖炉法工艺流程复杂，且需要进一步扩大其产能才能实现工业应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种铁焦生产竖炉本体的尺寸确定方法，旨在炭化竖炉的热源在竖炉外部，为竖炉外部的温度更加均匀，且控制更方便、更精确；提高温度更加均匀，能充分利用能源。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种铁焦生产竖炉，包括：

成型压块装入装置，用于接收混合铁矿粉的配合煤压块；

竖炉本体，与所述成型压块装入装置相连，接收并作为配合煤的炭化区域；

煤气处理装置，设置于所述竖炉本体的上部，用于接收炭化产生的竖炉煤气，并进行处理；

燃烧废气余热回收装置，用于接收经过所述煤气处理装置处理后的竖炉煤气；

燃气供给装置，用于对所述燃烧废气余热回收装置提供燃气，以使所述燃烧废气余热回收装置将处理后的竖炉煤气与燃气混合；

烧嘴，接收所述燃烧废气余热回收装置提供的燃气混合物后输送至燃烧室。

一种实现方式中，所述竖炉本体的外侧壁上设置有热源。

一种实现方式中，所述竖炉本体内包括预热区、高温区和冷却区。

一种实现方式中，所述竖炉本体包括两个竖炉，且对称设置，在每一个竖炉的一侧设置有多个所述烧嘴。

此外，本发明还公开了一种铁焦生产竖炉本体的尺寸确定方法，所述方法包括：

构建竖炉的二维导热模型，其中，所述二维导热模型的热微分方程为：

其中，ρ为配合煤密度，单位为kg/m³；c为配合煤的比热；λ为配合煤的导热系数；S为内热源；T为温度，x和y为选取平面的横纵坐标，τ为时间；

对铁焦的基本性质分析，获得铁焦的参数包括：MFe、TFe、金属化率、灰分、挥发分、全硫；

获取温度与炭化时间的关系曲线；

根据二维导热模型的热微分方程和所述铁焦的参数，以及温度与炭化时间的关系曲线，执行：