[实用新型]一种用于气基还原制备海绵铁的尾气脱水除尘塔

说明书

本实用新型总体地涉及冶金技术领域，提供了一种用于气基直接还原生产海绵铁的尾气脱水除尘塔，包括预除尘段(1)、精除尘段(4)；两段中均包括分布器、填料或塔盘、锥型排水口，两段之间通过尾气管(8)连接，精除尘段(4)顶部有除雾器，预除尘段(1)和精除尘段(4)设置在同一筒形塔体内的高度方向内，精除尘段(4)底部的除尘用水与预除尘段(1)的除尘用水连通。本实用新型提供的尾气脱水除尘塔可有效去除海绵铁移动床反应炉出口尾气中的颗粒物和液滴，解决了现有尾气脱水除尘塔对颗粒物和液滴脱除不彻底，冷却温度不达标等问题。

技术领域

本实用新型总体地涉及冶金技术领域，具体地涉及一种用于气基还原制备海绵铁的尾气脱水除尘塔。

背景技术

中国是全球钢铁工业的主导力量，中国目前的钢产量几乎占了全世界的一半。炼钢之前必须先要炼铁，这是一个能源极为密集的过程，在传统联合炼铁炼钢过程中还会产生大量的气体排放。

海绵铁工艺(直接还原法)是无需通过熔化即可将铁矿石转化为金属铁，减少了尾气排放量，但是现有尾气洗涤器为单级洗涤，耗水量大，脱除杂质不彻底，而且简单的水洗过程也不能对尾气中杂质气体进行有效去除，影响了尾气的品质，同时也将颗粒物等杂质带入了下游设备。

发明内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，提供一种用于气基还原制备海绵铁的尾气脱水除尘塔，它采用两级除尘结构，且将二级除尘用水回路与一级除尘用水回路相连接，明显减少尾气颗粒含量提高尾气品质的同时，节约除尘用水，且两级除尘结构在一个塔内高度方向上下分别设置，节约了设备用量以及设备占地空间。

气基还原制备海绵铁的尾气组成和特性为：CO，H₂，CO₂，含水约24％，含尘约8.8g/Nm³，温度150至160℃。因此，除尘、脱水和降温是尾气的处理要求。

本实用新型的技术方案是；一种用于气基还原制备海绵铁的尾气脱水除尘塔，它包括塔体部分和水循环部分；所述塔体为筒形结构，包括在筒内沿高度方向分离设置的预除尘段和精除尘段；所述预除尘段用于尾气的第一次除尘；所述精除尘段通过尾气管与预除尘段处理后的尾气连通，用于尾气的第二次除尘脱水；所述水循环部分包括与预除尘段连接第一循环回路，和与精除尘段连接的第二循环回路，分别用于将预除尘段和精除尘段中除尘用水循环出塔体进行冷凝降温；本实用新型尾气脱水除尘塔还包括进水管10，用于向精除尘段中输入干净的除尘用水；所述第二循环回路与第一循环回路之间连接有二级洗涤水管，以将第二循环回路中的除尘用水输送至第一循环回路中。

本实用新型中的塔体部分用于与尾气直接接触进行除尘、脱水和降温；循环水部分与塔体部分的除尘用水进行连通，将除尘用水循环出塔体进行换热冷凝然后再送回塔体内，以降低尾气温度。本实用新型在筒形塔体中设计了两个相互关联的除尘段，一段用于对另一段除尘后的尾气进行精除尘，这种在同一筒形塔体中的两段关联式设计一方面显著节省了设备占地空间，另一方面保证了除尘脱水后尾气的清洁度和温度。

更主要的是，大多数情况下，精除尘段因为进入尾气的杂尘含量已经降到较低含量，除尘量较低，其除尘后除尘用水中含尘量较低，将除尘用水完成精除尘段除尘后继续输送至除尘量较大的预除尘段进行尾气第一次除尘，不仅可以实现水的循环利用，节约除尘用水，并且可以及时将预除尘段底部的含尘污水排出，同时将干净水送入精除尘段中，提高除尘效率、保证出生后尾气的清洁度和温度。

进一步的，所述预除尘段从下向上依次包括第一锥型沉淀部、第一防堵填料或塔盘和第一分布器；还包括尾气进口，监测控制器和第一气动阀；所述第一气动阀设置在第一锥型沉淀部的底部，用于及时排出含尘污水；所述监测控制器包括监测器和控制器，所述监测器用于获取第一锥型沉淀部中除尘用水的状态数据；所述控制器连接监测器和第一气动阀，以根据监测器数据控制第一气动阀开合度；所述精除尘段包括在塔高度方向依次向上设置的第二锥型沉淀部、第二防堵填料或塔盘、第二分布器、除雾器、尾气出口；所述尾气管一端连通预除尘段顶部，另一端连通于精除尘段第二锥型沉淀部和第二防堵填料或塔盘之间的塔体侧壁。