[发明专利]一种粉料飞行熔融还原闪速炼钢窑

说明书

本发明公开了一种粉料飞行熔融还原闪速炼钢窑，包括反应炉、蓄热式换热器、可燃气输入设备、反应气排出设备、制氧设备；反应炉包括粉料给料设备、进料管道、进气口、出气口、进料口、氧气流量控制设备、氧气入口和炉壁；进料管道包括出口端和进口端，出口端与进料口连接，进口端与粉料给料设备连接；制氧设备与氧气流量控制设备连接，氧气流量控制设备与氧气入口连接；蓄热室换热器包括可燃气入口、高温可燃气出口、高温反应气入口和冷却反应气出口；可燃气输入设备与可燃气入口连接，高温可燃气出口与进气通道连接，进气通道与进气口连接，出气口与出气通道连接，出气通道与高温反应气入口连接，反应气排出设备和冷却反应气出口连接。

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，具体为涉及一种粉料飞行熔融还原闪速炼钢窑。

背景技术

闪速炼钢是当前炼钢领域的前沿技术，申请号为2020219466875，实用新型名称为一种双炉型粉矿飞行熔融还原炼钢窑，能够直接使用铁矿粉闪速炼钢。该实用新型使用空气或富氧空气燃烧，大量的氮气被空气或富氧空气带入窑炉，排出的高温废气为含有氢气、一氧化碳、水、二氧化碳及大量氮气的可燃气体，这种可燃气体热值很低，只有3.5-5MJ/Nm³，利用价值很低。该实用新型技术每生产一吨钢产生8000m³左右的低热值可燃气体，产生的低热值可燃气体量很大，很难找到较好的途径进行有效利用。如果这种低热值可燃气体得不到合理利用，会造成大量能源的浪费，并且会大幅提高炼钢的生产成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种粉料飞行熔融还原闪速炼钢窑，包括反应炉、蓄热式换热器、可燃气输入设备、反应气排出设备、制氧设备；反应炉包括粉料给料设备、进料管道、进气口、出气口、进料口、氧气流量控制设备、氧气入口和炉壁；进料管道包括出口端和进口端，出口端与进料口连接，进口端与粉料给料设备连接；制氧设备与氧气流量控制设备连接，氧气流量控制设备与氧气入口连接；蓄热室换热器包括可燃气入口、高温可燃气出口、高温反应气入口和冷却反应气出口；可燃气输入设备与可燃气入口连接，高温可燃气出口与进气通道连接，进气通道与进气口连接，出气口与出气通道连接，出气通道与高温反应气入口连接，反应气排出设备和冷却反应气出口连接。

作为本发明一种粉料飞行熔融还原闪速炼钢窑的一种改进，所述蓄热式换热器包括两个蓄热室，两个蓄热室中的一个用于预热可燃气体，另一个用于冷却高温反应气体；所述可燃气入口、高温可燃气出口位于预热可燃气体的蓄热室，所述高温反应气入口和冷却反应气出口位于冷却高温反应气体的蓄热室。

作为本发明一种粉料飞行熔融还原闪速炼钢窑的一种改进，所述蓄热式换热器包括两个高温反应气换向闸板、两个高温可燃气换向闸板、两个冷却反应气换向闸板和两个可燃气入口换向闸板；所述可燃气输入设备与其连接的可燃气入口之间有一个打开状态的可燃气入口换向闸板，可燃气输入设备通过一个关闭状态的可燃气入口换向闸板与冷却反应气出口连接；所述反应气排出设备与其连接的冷却反应气出口之间有一个打开状态的冷却反应气换向闸板，反应气排出设备通过一个关闭状态的冷却反应气换向闸板与可燃气入口连接；高温可燃气出口与其连接的进气通道之间有一个打开状态的高温可燃气换向闸板，高温可燃气出口通过一个关闭状态的高温反应气换向闸板与出气通道连接；出气通道与其连接的高温反应气入口之间有一个打开状态的高温反应气换向闸板，高温反应气入口通过一个关闭状态的高温可燃气换向闸板与进气通道连接。

作为本发明一种粉料飞行熔融还原闪速炼钢窑的一种改进，所述出气通道包括进风口和出风口，出气通道的内空基本为直立的圆柱状；进风口和出风口分别位于内空的两端附近并与之相切连接；出气口与进风口连通，出风口与高温反应气入口连通。