[发明专利]高炉炉身送风喷吹系统及安装方法

说明书

本发明涉及高炉低碳冶炼技术领域，特别是涉及一种高炉炉身送风喷吹系统及安装方法。高炉炉身送风喷吹系统，包括送风围管、喷吹装置、送风装置；喷吹装置用于与高炉的炉壳刚性连接，并穿过高炉炉身部位的炉墙后伸入高炉内部；送风装置的两端分别与送风围管和喷吹装置连接，送风装置能够膨胀变形以补偿送风围管与高炉之间的膨胀位移差值。有益效果是：送风装置将送风围管内的还原性气体介质输送至喷吹装置，通过喷吹装置从高炉的炉身部位喷吹到高炉内，确保喷吹效果，而且送风围管、送风装置和喷吹装置的配合，还能适应高炉不同作业状态下的膨胀变化，确保还原性气体介质输送过程的稳定性和可靠性，提高效率，降低碳排放。

技术领域

本发明涉及高炉低碳冶炼技术领域，特别是涉及一种高炉炉身送风喷吹系统及安装方法。

背景技术

2020年全球粗钢产量约18.78亿吨，中国产量占全球比例约56.7％，全球范围内每年约60％以上的钢铁由高炉、转炉长流程生产。高炉炼铁工艺依赖焦炭和煤提供热量和还原剂，钢铁生产碳排放量占全球碳排放量约7％～8％，我国钢铁碳排放量仅次于电力行业，约占全国总排放量18％。在全球碳中和发展背景下，钢铁行业减碳发展任重道远。

高炉炼铁减碳主要技术路线之一是炉顶煤气循环，即把高炉煤气中未被利用的CO加热后回喷入高炉，尤其是将热CO喷入高炉炉身部位时，能显著提高炉内CO浓度，提高间接还原势。高炉炉身部位物料体积密度大，料柱孔隙率低，高温CO气体须以一定的鼓风动能送入炉内，便于与炉内物料充分结合。

现有高炉的风口布置在炉缸部位，向炉内送入高温、高压富氧空气，市场上缺乏向高炉炉身输送喷吹高温、高压、还原性气体的设备。由于还原性气体介质输送至高炉内的路径较长、环境复杂恶劣，对于输送还原性气体介质设备的可靠性要求极高，不仅需要考虑到送风过程，还需要考虑到喷吹过程。因此，有必要开发一种高炉炉身送风喷吹系统，以用于稳定可靠地向高炉炉身送入高温、高压、还原气体介质，实现提高效率减少碳排放的目标。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高炉炉身送风喷吹系统及安装方法，以达到降低高炉炼铁碳排放的目的。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高炉炉身送风喷吹系统，包括：

送风围管；

喷吹装置，所述喷吹装置用于与高炉的炉壳刚性连接，并穿过高炉炉身部位的炉墙后伸入高炉内部；

送风装置，所述送风装置的两端分别与所述送风围管和所述喷吹装置连接，所述送风装置能够膨胀变形以补偿所述送风围管与所述高炉之间的膨胀位移差值。

可选的，所述送风装置包括变径管、波纹膨胀节组件、弯头管及耐材内衬，所述耐材内衬设置在由所述变径管、所述波纹膨胀节组件以及所述弯头管依次相连形成的送风管道内，所述送风管道的两端分别与所述送风围管和所述喷吹装置连通。

可选的，所述送风管道上安装有用于监测所述送风管道内的流量和压力的检测机构；所述检测机构包括检测管道、第一取压管和第二取压管，所述检测管道内设有耐火内衬层，所述耐火内衬层覆盖所述检测管道的内侧壁并形成检测通道，所述第一取压管和第二取压管安装在所述检测管道上，并沿检测管道的送风方向分布，且分别与检测通道的截面积变化段的前端和后端连通。

可选的，所述喷吹装置包括炉身喷吹件、安装套和调节套，所述安装套固定安装在所述高炉上，所述炉身喷吹件伸入所述安装套内，并通过所述调节套与所述安装套可拆卸连接，所述调节套外套于所述炉身喷吹件上。