一种外热式超大容积煤基直立炉的加热系统及加热方法技术方案

本发明专利技术涉及一种外热式超大容积煤基直立炉的加热系统及加热方法，所述加热系统包括贫煤气加热系统和富煤气加热系统；贫煤气加热系统包括蓄热室、燃烧室、水平气道和汇合气道，富煤气加热系统包括蓄热室、燃烧室、水平气道、汇合气道、富煤气下喷的砖煤气道和富煤气侧入的横排砖煤气道；燃烧室沿高向分为至少2个分段燃烧室，蓄热室沿高向分隔为至少3个独立蓄热室；贫煤气加热系统与富煤气加热系统单独或同时使用。本发明专利技术能够满足煤基直立炉大型化的需求，在提高还原室高度以增加产能的同时，保证了直立炉高向加热的均匀性，有利于提高海绵铁的质量和品位；其热工效率高，操作调节方便，易于控制燃烧温度和速度，更利于环保。

Heating system and heating method for external thermal ultra large volume coal based vertical furnace

The invention relates to a heating system and a heating method of an externally heated super-large volume coal-based vertical furnace. The heating system comprises a lean gas heating system and a rich gas heating system; the lean gas heating system comprises a regenerator, a combustion chamber, a horizontal air passage and a confluence air passage; and the rich gas heating system comprises a regenerator, a combustion chamber, and water. The combustion chamber is divided into at least two sectional combustion chambers along the high direction, and the regenerator is divided into at least three independent regenerator along the high direction; the lean gas heating system and the rich gas heating system are used separately or simultaneously. The invention can meet the needs of large-scale coal-based vertical furnace, while increasing the height of reduction chamber to increase the production capacity, ensures the uniformity of vertical furnace high-direction heating, and is beneficial to improving the quality and grade of sponge iron, and has high thermal efficiency, convenient operation and regulation, easy control of combustion temperature and speed, and is more conducive to environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种外热式超大容积煤基直立炉的加热系统及加热方法
本专利技术涉及冶金
，尤其涉及一种用于生产直接还原铁的外热式超大容积煤基直立炉的加热系统及加热方法。
技术介绍
直接还原炼铁工艺(DRI)是指在低于铁矿石的熔化温度下，通过在固态下还原，把铁矿石炼制成金属铁的工艺过程，其产物叫做海绵铁。海绵铁是冶炼优特钢的必须原料。然而，我国直接还原铁的产量不及百万吨，不到世界直接还原铁产量的1％，远低于世界平均水平。直接还原炼铁按工艺分成气基直接还原和煤基直接还原两种，其主体设备分为回转窑、转底炉、反应罐、管式炉和流化床等。目前，世界上90％以上的直接还原铁都是用气基还原法生产出来的，但是我国天然气资源有限、且价格较高，气基还原工艺不适合我国多煤少气的国情；而传统的煤基回转窑工艺、转底炉工艺、隧道窑工艺都存在能耗高、生产过程不易控制、产品质量品位低等问题。外热式竖炉直接还原法(KM法)是用竖炉形式进行生产，国内研究者对外热式煤基直接还原工艺也做了一定的研究，如公开号为CN101832706A的专利《外燃管式直接还原竖炉》、公开号为CN201166513的专利《煤基直接还原铁外热式竖炉》，公开号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外热式超大容积煤基直立炉的加热系统，其特征在于，包括贫煤气加热系统和富煤气加热系统；所述贫煤气加热系统包括蓄热室、燃烧室、水平气道和汇合气道，所述富煤气加热系统包括蓄热室、燃烧室、水平气道、汇合气道、富煤气下喷的砖煤气道和富煤气侧入的横排砖煤气道，其中所述蓄热室、燃烧室、水平气道和汇合气道为两者共用；所述燃烧室沿高向分为至少2个分段燃烧室，蓄热室沿高向分隔为至少3个独立蓄热室，各分段燃烧室分别通过对应水平气道和汇合气道连接对应的独立蓄热室；富煤气下喷的砖煤气道设于最下部分段燃烧室的底部，最下部分段燃烧室的顶部及其余分段燃烧室的顶部与底部分别设富煤气侧入的横排砖煤气道；贫煤气加热系统与富...

【技术特征摘要】
1.一种外热式超大容积煤基直立炉的加热系统，其特征在于，包括贫煤气加热系统和富煤气加热系统；所述贫煤气加热系统包括蓄热室、燃烧室、水平气道和汇合气道，所述富煤气加热系统包括蓄热室、燃烧室、水平气道、汇合气道、富煤气下喷的砖煤气道和富煤气侧入的横排砖煤气道，其中所述蓄热室、燃烧室、水平气道和汇合气道为两者共用；所述燃烧室沿高向分为至少2个分段燃烧室，蓄热室沿高向分隔为至少3个独立蓄热室，各分段燃烧室分别通过对应水平气道和汇合气道连接对应的独立蓄热室；富煤气下喷的砖煤气道设于最下部分段燃烧室的底部，最下部分段燃烧室的顶部及其余分段燃烧室的顶部与底部分别设富煤气侧入的横排砖煤气道；贫煤气加热系统与富煤气加热系统单独或同时使用，各独立蓄热室根据加热方式的不同分别作为空气蓄热室或空气蓄热室及贫煤气蓄热室使用。2.根据权利要求1所述的一种外热式超大容积煤基直立炉的加热系统，其特征在于，所述燃烧室沿高向分为2个分段燃烧室，即上部燃烧室和下部燃烧室，蓄热室沿高向分为3个独立蓄热室，即上部蓄热室、中部蓄热室及下部蓄热室；上部燃烧室的顶部通过对应水平气道和汇合气道连通上部蓄热室的顶部，上部燃烧室的底部和下部燃烧室的顶部通过对应水平气道和汇合气道连通中部蓄热室的顶部，下部燃烧室的顶部通过对应水平气道和汇合气道连接下部蓄热室的顶部；上部蓄热室、中部蓄热室和下部蓄热室内分别设格子砖，且上部蓄热室的底部、中部蓄热室的底部和下部蓄热室的底部分别通过对应小烟道连接对应的废气开闭器；下部燃烧室的底部设富煤气下喷的砖煤气道，上部燃烧室的顶部设富煤气侧入的上部横排砖煤气道，上部燃烧室的底部设富煤气侧入的中部横排砖煤气道，下部燃烧室的顶部设富煤气侧入的下部横排砖煤气道。3.根据权利要求1所述的一种外热式超大容积煤基直立炉的加热系统，其特征在于，所述空气蓄热室及贫煤气蓄热室在同一高度，且相间排列。4.根据权利要求1所述的一种外热式超大容积煤基直立炉的加热系统，其特征在于，所述富煤气下喷的砖煤气道和富煤气侧入的横排砖煤气道在采用富煤气加热方式时连接富煤气主管道，在采用贫煤气加热方式时连接压缩空气主管道，作为各分段燃烧室的二次空气供入点；富煤气主管道的接入点设在燃烧室封墙外侧。5.基于权利要求1所述加热系统的一种外热式超大容积煤基直立炉的加热方法，其特征在于，可采用贫煤气加热、富煤气加热或贫煤气与富煤气协同加热三种加热方式，三种加热方式均采用分段燃烧、分段供气的方式，加热煤气介质为贫煤气、富...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐妍，汪元博，康婷，杨俊峰，李振国，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21