一种用于还原竖炉中心煤气分配器的新型结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于还原竖炉中心煤气分配器的新型结构，包括封头和筒身，封头位于筒身上方位置，封头呈圆锥体结构，筒身呈圆柱体结构，筒身的中心位置设有煤气通道一，在筒身的周向开设有与煤气通道相连通的煤气通道二，本实用新型专利技术结构简单、设计合理、使用方便，能够将CGSD顶部设计为铝铬耐火材质的锥形结构，既能够避免碳的沉积、减缓物料的冲刷磨损，又能够利于物料的均匀下落。

A new structure of central gas distributor for reduction shaft furnace

【技术实现步骤摘要】
一种用于还原竖炉中心煤气分配器的新型结构
本技术属于冶炼
，具体涉及一种用于还原竖炉中心煤气分配器的新型结构。
技术介绍
欧冶炉是在COREX-3000炉的基础上，通过工艺系统优化，采用国内的煤、焦资源，并配加高碱度烧结矿的炉料结构，形成的一种独特全新的非高炉炼铁工艺。欧冶炉工艺是直接使用天然的块矿和焦煤，跳过了烧结和炼焦工艺，因而生产线少、流程短、污染轻且可以不消耗资源稀缺的炼焦煤，与传统的高炉炼铁工艺相比，具有环保、节能的极大优势，是一项非常新型的炼铁技术。但是在实际生产中还存在金属化率低的问题，为此在还原竖炉内部通过安装中心煤气分配器（CGSD），还原速率得到了有效提升，提高了金属化率。目前的CGSD技术的结构如图3所示，CGSD设置在竖炉内部位置，CGSD分为上下两部分，上部分为倒放的槽型结构，材质为耐热钢；下部分为圆筒型结构，材质为刚玉砖耐火材料。煤气出口共八个，其横截面为长方形，平均分布在圆筒型结构的上部侧面，它是由煤气出口刚玉组合砖砌成。这种结构的CGSD在运行3个月后发现其煤气出口分配器损毁，组合孔砖碎裂。这是因为在竖炉内，CGSD的上部分为槽型结构的耐热钢，由于含有铁，会催化煤气中CO的分解反应，产生碳的沉积，在耐火材料的裂痕、气孔中发生时，会造成耐火材料的损毁。另外，在预还原竖炉内部CO析碳产生的固相C，在还原段的高温情况还会发生渗碳反应生成Fe3C。Fe3C为渗碳体，在低于1100℃下是不稳定的，为亚稳态的化合物，可分解成Fe和C，但由于分解速度缓慢，可视为固相铁渗碳后的Fe3C化合物，其渗碳反应如下：2CO+3Fe=Fe3C+CO2，由上分析可知，以耐热钢作为CGSD的上部结构是不可取的。由于实际应用中，煤气出口刚玉组合砖有断裂现象，也影响了竖炉的正常使用。因此，亟需一种用于还原竖炉中心煤气分配器的新型结构来解决上述问题。
技术实现思路
本技术为了解决上述技术问题，提供一种用于还原竖炉中心煤气分配器的新型结构，能够将CGSD顶部设计为铝铬耐火材质的锥形结构，既能够避免碳的沉积、减缓物料的冲刷磨损，又能够利于物料的均匀下落。本技术所采用的技术方案是：一种用于还原竖炉中心煤气分配器的新型结构，包括封头和筒身，封头位于筒身上方位置，封头呈圆锥体结构，筒身呈圆柱体结构，筒身的中心位置设有煤气通道一，在筒身的周向开设有与煤气通道相连通的煤气通道二。所述封头为铝铬耐火材质。所述筒身为铝铬耐火材质。所述煤气通道二的数量为八个，且绕筒身中心线均匀分布。工作时，该中心煤气分配器位于竖炉中心下方位置，竖炉内属于典型的气固反应区域，颗粒物料在竖炉内先经过还原后，由于还原不彻底，当物料下降至中心煤气分配器所在位置时，煤气从煤气通道一进入煤气通道二，再由煤气通道二进入竖炉内，与物料产生反应，完成对竖炉内物料的二次还原，并且由于中心煤气分配器的封头采用铝铬耐火材质的锥形结构，能够使得物料运动流型水平夹角接近于封头锥形倾斜角度，促进物料的均匀下落，另外，采用铝铬耐火材料替代传统的耐热钢，可抵抗煤气中CO的分解反应，可避免碳的沉积、减缓了物料的冲刷磨损，提高使用效果。所述封头呈圆锥体结构；这样设置的目的是：能够使得物料在竖炉内下降时的水平夹角接近封头锥形的倾斜角度，有利于物料的均匀下落。所述筒身的中心位置设有煤气通道一，在筒身的周向开设有与煤气通道相连通的煤气通道二；这样设置的目的是：有利于将煤气导入竖炉内，实现物料的二次还原，提高竖炉内物料的还原效率以及金属化率。本技术的有益效果为：本技术结构简单、设计合理、使用方便，能够将CGSD顶部设计为铝铬耐火材质的锥形结构，既能够避免碳的沉积、减缓物料的冲刷磨损，又能够利于物料的均匀下落。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术在使用时的结构示意图；图3为现有技术中中心煤气分配器的使用状态图。图中标记：1、封头；2、筒身；3、煤气通道一；4、煤气通道二；5、竖炉。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式做进一步的详细说明。如图1-2所示，一种用于还原竖炉5中心煤气分配器的新型结构，包括封头1和筒身2，封头1位于筒身2上方位置，封头1呈圆锥体结构，筒身2呈圆柱体结构，筒身2的中心位置设有煤气通道一3，在筒身2的周向开设有与煤气通道相连通的煤气通道二4。所述封头1为铝铬耐火材质，筒身2为铝铬耐火材质，二者均采用铝铬耐火砖进行砌筑，铝铬砖中由于氧化铬与氧化铝在高温下无限固溶，烧结性好，抗折强度高，可提高该中心煤气分配器的使用寿命。所述煤气通道二4的数量为八个，且绕筒身2中心线均匀分布，可增大煤气与物料的接触范围，提高还原的效率。工作时，该中心煤气分配器位于竖炉5中心下方位置，竖炉5内属于典型的气固反应区域，颗粒物料在竖炉5内先经过还原后，由于还原不彻底，当物料下降至中心煤气分配器所在位置时，煤气从煤气通道一3进入煤气通道二4，再由煤气通道二4进入竖炉5内，与物料产生反应，完成对竖炉5内物料的二次还原，并且由于中心煤气分配器的封头1采用铝铬耐火材质的锥形结构，能够使得物料运动流型水平夹角接近于封头1锥形倾斜角度，促进物料的均匀下落，另外，采用铝铬耐火材料替代传统的耐热钢，可抵抗煤气中CO的分解反应，可避免碳的沉积、减缓了物料的冲刷磨损，提高使用效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于还原竖炉中心煤气分配器的新型结构，其特征在于：包括封头和筒身，封头位于筒身上方位置，封头呈圆锥体结构，筒身呈圆柱体结构，筒身的中心位置设有煤气通道一，在筒身的周向开设有与煤气通道相连通的煤气通道二。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于还原竖炉中心煤气分配器的新型结构，其特征在于：包括封头和筒身，封头位于筒身上方位置，封头呈圆锥体结构，筒身呈圆柱体结构，筒身的中心位置设有煤气通道一，在筒身的周向开设有与煤气通道相连通的煤气通道二。


2.根据权利要求1所述的一种用于还原竖炉中心煤气分配器的新型结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘会林，翟皖豫，邓俊杰，段少鹏，王瑞，路朝军，
申请(专利权)人：中钢集团耐火材料有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41