[实用新型]一种适合气基和煤基的竖炉直接还原铁装置

说明书

本实用新型属于冶金及冶金设备领域，尤其涉及一种适合气基和煤基的竖炉直接还原铁装置。本实用新型从加料斗加入的球团粒度一般为￠8～16mm，可以是烧结过的氧化球团，也可以是湿的未经烘干的氧化球团或铁矿石原矿颗粒，只需掌握高温还原气体总管及加热室的温度，将其控制在850～1050℃和适当的出料速度，控制了被还原物料(氧化球团或原矿)的还原速度，也就及时掌控了还原竖炉装置内部情况。整个还原竖炉装置故障率较低，工艺顺行，实现了能源综合利用，最大限度做到了节能减排。

技术领域

本实用新型属于冶金及冶金设备领域，尤其涉及一种适合气基和煤基的竖炉直接还原铁装置。

背景技术

直接还原炼铁((DRI-Direct Reduced Iron)是一种采用天然气、煤气、非焦煤粉作燃料和还原剂，使用球团矿、块矿、粉矿在在软化温度以下直接还原生产固体直接还原铁(DRI)的炼铁工艺技术。

国际上直接还原铁(DRI)分为气基和煤基两种。气基还原铁是用还原气体(主要是CO+H₂或其单种还原气体)作还原剂还原铁矿石的直接还原连续炼铁的一种方法。

国际上气基直接还原铁(DRI)方法较多，目前投入工业应用的直接还原工艺代表的主要有：Midrex工艺、HYL-III工艺、Finmet工艺、SL/RN工艺等，均属于气基竖炉模式，占世界气基DRI产能的80％以上。其技术比较成熟、稳定，但整体工艺路线条件苛刻，项目工程投资昂贵。

基于上述的情况和背景，发展一种投资较少、快速深度还原、产能弹性大、可操作性强、装置故障率低、节能环保的气基还原铁装备和工艺技术，适合中国目前的国情，发展适合我国的适合气基和煤基的还原铁竖炉先进的装置和还原方法，势在必行！

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的不足，提供一种适合气基和煤基的竖炉直接还原铁装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种适合气基和煤基的竖炉直接还原铁装置，包括还原气体加热炉、烟囱和置于烟囱外围的耐热钢炉；所述耐热钢炉包括炉壁和炉壁外侧的耐火砖墙；

所述还原气体加热炉中设有连通的还原气体支管和还原气体汇聚管，所述还原气体汇聚管与高温还原气体总管连通；所述还原气体加热炉外设有加热炉烧嘴，所述加热炉烧嘴连通有天然气管Ⅱ；

所述耐热钢炉顶端连通有给料装置，底端连通有卸料螺旋机；

所述给料装置包括加料装置驱动及从上至下依次连通的加料斗、密闭加料装置总成和布料器；

所述耐热钢炉从上至下依次包括预热段、加热还原段和冷却段；

所述预热段设有若干过剩还原气体回收支管，所述过剩还原气体回收支管上设有若干进气孔；所述过剩还原气体回收支管通过过剩还原气体汇聚管连通至过剩还原气体总管，所述过剩还原气体总管另一端连通至旋风除尘器；所述过剩还原气体总管上设有引风机；所述旋风除尘器顶端设有净化还原气体出口，底端设有粉尘出口；

所述加热还原段的中段、炉壁和耐火砖墙之间形成加热室；所述加热室两侧设有若干竖炉烧嘴，所述竖炉烧嘴连通天然气管Ⅰ；所述加热室底部通过高温烟气管道连通至所述还原气体加热炉；

所述加热还原段设有多层、若干高温烟气耐热钢支管和若干高温还原气体喷射支管；所述高温烟气耐热钢支管一端与烟囱连通，另一端伸入加热室内；所述高温还原气体喷射支管通过高温还原气体汇聚管连通至所述高温还原气体总管；所述高温还原气体喷射支管与所述烟囱底部通过承重支撑固定；所述高温还原气体喷射支管上设有若干喷嘴，所述喷嘴上设有喷射孔；