用于煤基球团还原的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于煤基球团还原的装置与方法，燃气炉窑通过气体燃烧产生高温烟气，高温烟气在混气室内通过还原气管道配入适量煤气、H2、天然气、还原尾气的一种或任意组合，调整气氛及温度，得到O2体积含量0％-2％、(CO+H2)体积含量不作特殊要求、温度1050℃-1380℃的满足竖炉还原及加热要求的高温烟气，高温烟气通过炉体进风总管输送进入竖炉内，并从下至上逆流方式直接加热并还原煤基球团。解决了还原竖炉设备特性导致的还原气制备系统复杂、还原气中CO、H2含量要求高的工艺设备缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金
，具体涉及一种。
技术介绍
随着资源的日趋紧张，特别是高品质含铁原料和炼焦用煤的稀缺，传统高炉流程钢铁企业的生存和发展受到了很大的挑战。而资源限制性小、灵活性大、流程短的非高炉炼铁技术则受到越来越多的关注和重视。近几年，由于竖炉具有的工艺和设备特点，逐步受到炼铁界的重视，将其应用于氧化球团、铁矿石甚至于煤基球团直接还原的生产，获得了快速发展。用于生产的竖炉直接还原法中，仅KM法用煤做还原剂，采用外热式间接加热铁矿石的方法生产直接还原铁，这种方式在内部结构上划分为燃烧室和焙烧室，燃烧室和焙烧室相邻，被耐火材料隔开，燃料在燃烧室氧化燃烧，产生的热量通过隔墙传导给焙烧室，物料在焙烧室煅烧。其他竖炉法都用天然气或焦炉煤气先在制气炉中裂解制成以CO和4为主的高温还原气，热还原气进入竖炉加热和还原铁矿石。热还原气从竖炉的还原区下部进入竖炉，与从上向下的铁矿石逆流运行。还原气和铁矿石能很好地进行热交换和还原反应。还原好的直接还原铁在竖炉下部的冷却区，用冷却气进行直接还原铁的冷却。为保证还原效果和还原过程顺行，竖炉还原气中CO与4合计体积含量通常达到85%甚至更高，还原气温度通常低于1200°C。这些将导致裂解制气关键系统复杂，还原时间也通常达到4h以上。因此，基于竖炉还原的还原气制备系统复杂性和还原过程时间过长等问题，有必要进行相关设备改进，解决、简化或取消复杂的制气关键系统，缩短还原时间，降低对还原气中CO、H2含量要求等。
技术实现思路
本专利技术提供一种，其所要解决的技术问题是还原竖炉设备特性导致的还原气制备系统复杂、还原气中co、H2含量要求高的工艺设备缺陷，或者是通过隔墙传导热给还原室物料的间接加热结构复杂、热效率不高的设备缺陷。考虑到现有技术的上述问题，根据本专利技术公开的一个方面，本专利技术采用以下技术方案:一种用于煤基球团还原的装置，它包括燃气炉窑、混气炉、高温气体输送管道和竖炉，所述燃气炉窑通过管道与所述混气炉连接，所述混气炉通过高温气体输送管道与所述竖炉连接；所述混气炉上连接有还原气管道，所述竖炉内设置炉体进风总管。为了更好地实现本专利技术，进一步的技术方案是:根据本专利技术的一个实施方案，所述燃气炉窑是一种选自烟气炉、燃烧炉或焚烧炉的可以实施密闭燃烧的炉窑。根据本专利技术的另一个实施方案，所述还原气管道作为燃气炉窑充分燃烧条件下的补充调整措施，若燃气炉窑在未充分燃烧下，即氧气不足条件下燃烧生成的高温烟气02含量< 2%，可以取消还原气管道。本专利技术还可以是:一种煤基球团还原方法，它包括:燃气炉窑通过燃料燃烧产生高温烟气，高温烟气在混气炉内通过还原气管道配入适量选自一种或几种的煤气、H2、天然气或还原尾气，调整气氛及温度，得到02体积含量0%-2%、(CCHH2)体积含量不作特殊要求、温度1050°C-1380°C的满足竖炉还原及加热要求的高温烟气，高温烟气通过炉体进风总管输送进入竖炉内，并从下至上逆流方式直接加热并还原煤基球团。根据本专利技术的另一个实施方案，所述燃气炉窑内采用的燃料是一种或几种选自煤气、天然气、沼气或煤粉。根据本专利技术的另一个实施方案，若燃气炉窑在未充分燃烧下，即氧气不足条件下燃烧生成的高温烟气O2含量< 2%，则取消在混气炉内通入所述选自一种或几种的煤气、H2、天然气或还原尾气。根据本专利技术的另一个实施方案，煤基球团采用铁精矿与煤混合外加高效粘接剂高压形成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是:本专利技术的一种，解决了还原竖炉设备特性导致的还原气制备系统复杂、还原气中CO、H2含量要求高的工艺设备缺陷，或者是通过隔墙传导热给还原室物料的间接加热结构复杂、热效率不高的设备缺陷。本专利申请根据上述竖炉设备缺陷，完全取消传统0)、4还原气制备系统或者完全改变KM法热量通过隔墙传导给还原室的设备模式，提出了采用燃气炉窑提供中性或弱还原性高温烟气后再输送入竖炉的方式，利用烟气逆流提供给煤基球团反应所需要的温度，利用煤基球团的自还原原理及布多尔反应，实现球团直接还原过程，最终获得高金属化率球团。【附图说明】为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。图1示出了根据本专利技术一个实施例的用于煤基球团还原的装置结构示意图。其中，附图中的附图标记所对应的名称为:I 一燃气炉窑，2 —混气炉，3 —还原气管道，4 一高温气体输送管道，5 —竖炉，6 —冷却区，7 —炉体进风总管。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1如图1所示，一种用于煤基球团还原的装置，它包括燃气炉窑1、混气炉2、高温气体输送管道4和竖炉5，所述燃气炉窑I通过管道与所述混气炉2连接，所述混气炉2通过高温气体输送管道4与所述竖炉5连接；所述混气炉2上连接有还原气管道3，所述竖炉5内设置炉体进风总管7，炉体进风总管7可与高温气体输送管道4连接，所述竖炉5下部为冷却区6。相对现有技术来说，即竖炉5本体结构可以不发生改变，取消还原气制备系统，与还原气制备系统相连的炉体进风总管7改与高温气体输入管道4连通，高温气体输送管道4与混气室2及燃气炉窑I分别连通为一整体。其中，燃气炉窑I可以是一种选自烟气炉、燃烧炉或焚烧炉等可以实施密闭燃烧的炉窑。以及还原气管道3作为燃气炉窑I充分燃烧条件下的补充调整措施，若燃气炉窑I在未充分燃烧下，即氧气不足条件下燃烧生成的高温烟气O2含量< 2%，可以取消还原气管道3。实施例2一种煤基球团还原方法，它包括:燃气炉窑I通过燃料燃烧产生高温烟气，高温烟气在混气炉2内通过还原气管道3配入适量选自一种或几种的煤当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于煤基球团还原的装置，其特征在于它包括燃气炉窑(1)、混气炉(2)、高温气体输送管道(4)和竖炉(5)，所述燃气炉窑(1)通过管道与所述混气炉(2)连接，所述混气炉(2)通过高温气体输送管道(4)与所述竖炉(5)连接；所述混气炉(2)上连接有还原气管道(3)，所述竖炉(5)内设置炉体进风总管(7)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘功国，秦洁，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51