氣基還原豎爐裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種氣基還原豎爐裝置，包括：爐體以及圍繞爐體外一圈的煤氣圍管，煤氣圍管通過多個煤氣支管與爐體連接。與傳統(tǒng)豎爐還原煤氣圍管及煤氣孔道均嵌入在豎爐爐體內(nèi)相比，本實用新型將還原煤氣圍管及支管孔道布置在豎爐爐外，煤氣支管孔道處耐火材料不再承受上方爐襯耐火材料的重力，降低了該處耐火材料質(zhì)量要求，能夠降低砌筑耐火材料的成本，同時具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、實施容易，并且能提高豎爐使用壽命，降低維護成本。
【專利說明】氣基還原豎爐裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及非高爐煉鐵煉鐵領(lǐng)域，特別涉及一種氣基還原堅爐裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 直接還原鐵是鐵礦在固態(tài)條件下直接還原為金屬鐵，由于直接還原鐵未經(jīng)過熔 煉，在脫氧過程中形成多微孔的結(jié)構(gòu)，狀似海綿，因此又稱海綿鐵。海綿鐵可替代廢鋼作為 電爐原料，也可作為其他熔融還原的原料。
[0003] 直接還原按照主體能源可分為煤基直接還原、氣基直接還原和電熱直接還原。目 前，世界上75%以上的直接還原鐵采用氣基堅爐法生產(chǎn)。寶鋼一、二期引進的C0REX(熔融 還原）主體設(shè)備分為熔融氣化爐和預還原堅爐（下稱堅爐）。堅爐采用熔融氣化爐產(chǎn)生的 還原煤氣直接還原礦石生產(chǎn)海綿鐵，其海綿鐵的生產(chǎn)是典型的氣基堅爐法生產(chǎn)。
[0004] 請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中所使用的堅爐裝置結(jié)構(gòu)示意圖，寶鋼一、二期C0REX 所引進的堅爐10,其還原煤氣的導入方式是采用嵌入堅爐10爐體的煤氣圍管30加一圈由 耐火材料砌筑向下的煤氣孔道40,還原煤氣從煤氣進口 20進入，經(jīng)過煤氣圍管30分配再全 部通過一圈朝下的煤氣孔道40從堅爐10外圓周邊進入爐內(nèi)，向爐內(nèi)提供煤氣。
[0005] 由于煤氣圍管30及煤氣孔道40均布置在堅爐10爐內(nèi)，煤氣孔道40處耐火材料 需承受上方耐材的重力及還原煤氣、爐內(nèi)物料的沖刷，因此對煤氣孔道40兩側(cè)以及口處耐 火材料的質(zhì)量要求特別嚴格，要求其具有很高的耐壓強度及耐磨強度，該處耐火材料為國 外進口氮化硅結(jié)合碳化硅磚，價格十分昂貴。然而，在生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)煤氣孔道40處耐火材 料存在破損剝落的情況，嚴重影響堅爐10使用壽命，并且增加了生產(chǎn)成本。 實用新型內(nèi)容
[0006] 本實用新型的目的在于提供一種氣基還原堅爐裝置能夠降低圍管處耐火材料質(zhì) 量要求，降低成本，提高堅爐壽命。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種氣基還原堅爐裝置，所述裝置包括：爐 體以及圍繞爐體外一圈的煤氣圍管，所述煤氣圍管通過多個煤氣支管與所述爐體連接。
[0008] 進一步的，所述裝置還包括煤氣總管，所述煤氣總管與所述煤氣圍管相連。
[0009] 進一步的，所述煤氣支管與煤氣圍管相連的一端高于煤氣支管與爐體相連的一 端。
[0010] 進一步的，所述煤氣支管與水平線呈一夾角的范圍是20°?80°。
[0011] 進一步的，所述煤氣支管內(nèi)設(shè)有波紋補償器。
[0012] 進一步的，所述煤氣圍管上設(shè)有多個粉塵吹掃裝置，均勻且間隔排列位于所述煤 氣圍管上。
[0013] 進一步的，所述煤氣支管均勻且間隔插入所述爐體內(nèi)。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果主要體現(xiàn)在：與傳統(tǒng)堅爐還原煤氣圍管 及煤氣孔道均嵌入在堅爐爐體內(nèi)相比，本實用新型將還原煤氣圍管及支管孔道布置在堅爐 爐外，煤氣支管孔道處耐火材料不再承受上方爐襯耐火材料的重力，降低了該處耐火材料 質(zhì)量要求，能夠降低砌筑耐火材料的成本，同時具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、實施容易，并且能提高堅爐 使用壽命，降低維護成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中所使用的堅爐裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為本實用新型一實施例中氣基還原堅爐裝置橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3為本實用新型一實施例中氣基還原堅爐裝置沿圖2中A-A向的剖面圖。

【具體實施方式】
[0018] 下面將結(jié)合示意圖對本實用新型的氣基還原堅爐裝置進行更詳細的描述，其中表 示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實用新 型，而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員 的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。
[0019] 為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本實用新型由于不必要的細節(jié)而混亂。應當認為在任何實際實施例 的開發(fā)中，必須做出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商 業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應當認為這種開發(fā)工作可能是復雜和 耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0020] 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實用新型。根據(jù)下面說明和權(quán) 利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且 均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0021] 請參考圖2和圖3,在本實施例中，提出了一種氣基還原堅爐裝置，所述裝置包括： 爐體1以及圍繞爐體1外一圈的煤氣圍管3,所述煤氣圍管3通過多個煤氣支管4與所述爐 體1連接。
[0022] 在本實施例中，所述裝置還包括煤氣總管2,所述煤氣總管2與所述煤氣圍管3相 連，所述煤氣總管2用于提供煤氣進入煤氣圍管3內(nèi)。
[0023] 由于煤氣中含有大量的粉塵，長時間使用粉塵會堆積在煤氣圍管3中，從而比較 容易堵塞煤氣支管4,因此，在本實施例中，在煤氣圍管3上方設(shè)置多個粉塵吹掃裝置6,所 述粉塵吹掃裝置6均勻且間隔的排列在煤氣圍管3上，定期使用壓強較大的氮氣對煤氣圍 管3進行吹掃，能夠避免粉塵的堆積，保證煤氣支管4的正常使用。
[0024] 在本實施例中，所述煤氣支管4與煤氣圍管3相連的一端高于煤氣支管4與爐體 1相連的一端，即煤氣支管4與爐體1相連的一端朝下設(shè)置，所述煤氣支管4與水平線呈一 夾角的范圍是20°?80°，例如是40°，這樣能夠使煤氣進入爐體1是由下自上漂浮，有利 于對礦石等的充分接觸，提高還原效率；同時，由于爐體1內(nèi)的反應溫度遠遠高于爐體1外 的溫度，為了減少熱脹冷縮對煤氣支管4的影響，需要在每一支煤氣支管4內(nèi)均設(shè)一波紋補 償器5,用于對煤氣支管4形變位移的補償。
[0025] 為了能夠保證煤氣均勻的進入爐體1內(nèi)，因此，多個煤氣支管4最佳是均勻間隔的 插入在爐體1內(nèi)，如圖2所示，煤氣支管4的個數(shù)可以根據(jù)不同的需要來選擇，在此不做限 定。
[0026] 本實用新型提出的氣基還原堅爐裝置是用于生產(chǎn)DRI海綿鐵的裝置，其原理是從 頂部加入礦石等原料，從中下部通入還原煤氣，還原煤氣向上運動，礦石向下運動發(fā)生逆向 氣固還原反應生產(chǎn)出熱態(tài)DRI海綿鐵。
[0027] 綜上，在本實用新型實施例提供的氣基還原堅爐裝置中，與傳統(tǒng)堅爐還原煤氣圍 管及煤氣孔道均嵌入在堅爐爐體內(nèi)相比，本實用新型將還原煤氣圍管及支管孔道布置在堅 爐爐外，煤氣支管孔道處耐火材料不再承受上方爐襯耐火材料的重力，降低了該處耐火材 料質(zhì)量要求，能夠降低砌筑耐火材料的成本，同時具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、實施容易，并且能提高堅 爐使用壽命，降低維護成本。
[0028] 上述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不對本實用新型起到任何限制作用。 任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對本實用新型 揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本實用新型 的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種氣基還原堅爐裝置，其特征在于，所述裝置包括：爐體以及圍繞爐體外一圈的 煤氣圍管，所述煤氣圍管通過多個煤氣支管與所述爐體連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣基還原堅爐裝置，其特征在于，所述裝置還包括煤氣總管，所 述煤氣總管與所述煤氣圍管相連。
3. 如權(quán)利要求1所述的氣基還原堅爐裝置，其特征在于，所述煤氣支管與煤氣圍管相 連的一端高于煤氣支管與爐體相連的一端。
4. 如權(quán)利要求3所述的氣基還原堅爐裝置，其特征在于，所述煤氣支管與水平線呈一 夾角的范圍是20°?80°。
5. 如權(quán)利要求3所述的氣基還原堅爐裝置，其特征在于，所述煤氣支管內(nèi)設(shè)有波紋補 償器。
6. 如權(quán)利要求1所述的氣基還原堅爐裝置，其特征在于，所述煤氣圍管上設(shè)有多個粉 塵吹掃裝置，均勻且間隔排列位于所述煤氣圍管上。
7. 如權(quán)利要求1所述的氣基還原堅爐裝置，其特征在于，所述煤氣支管均勻且間隔插 入所述爐體內(nèi)。
【文檔編號】C21B11/02GK203890377SQ201420243816
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】尹鑫平, 馮華堂, 宋華, 呂遐平, 劉冬梅 申請人:寶鋼工程技術(shù)集團有限公司