本实用新型专利技术涉及用于熔融还原炼铁工艺的热风系统及熔融还原炼铁装置，该热风系统包括：气体输送管道，其与供气源连接；热风管，其与气体输送管道连接，所述热风管的至少一部分位于炼铁炉料的预处理装置内；喷吹管道，其与热风管通过管道连接，用于对熔炼炉供应喷吹气体。本实用新型专利技术能够提供压力稳定的空气或富氧气体，空气或富氧气体经过与高温炉气进行热交换，经过热交换后空气或富氧气体温度可被加热至符合熔炼炉喷吹要求的空气或富氧气体，省却了热风炉等昂贵设备，节省了成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于冶金设备
，特别涉及一种用于炼铁工艺的热风系统及炼铁装置。
技术介绍
目前高炉仍然是冶金行业炼铁的主力军，其优点在于高炉的炉龄长、产能大、操作简易，但由于高炉流程长、基建费用高、设备复杂、能耗高、环境污染严重，焦炭资源不可再生，在市场能源紧张、竞争日益激烈的情况下，人们的目光逐渐转向开发非高炉炼铁工艺和炼铁设备。无焦低污染是非高炉炼铁新工艺的目标。非高炉炼铁工艺，可分为“直接还原法”和“恪融还原法”两大类。现有的非高炉炼铁需要独立的热风系统，一般通过燃烧炉提供温度较高的热风进行喷吹，需要消耗大量的能量。
技术实现思路
针对以上存在的问题，经过长期研究，本技术针对炼铁工艺，提出了一种热风供应系统，能够较经济地实现低耗炼铁。本技术提供了一种用于冶炼工艺的热风系统，包括:气体输送管道，其与供气源连接;热风管，其与气体输送管道连接，所述热风管的至少一部分位于炉料的预处理装置内；喷吹管道，其与热风管通过管道连接，用于对熔炼炉供应喷吹气体。供气源的气体一般为常温气体，可通过一个或多个罗茨风机藉由管道输入气体输送管道。所述气体可为空气或富氧气体，其中氧气可由例如液氧存储罐提供，连接液氧存储罐的管道上设置有止逆阀。为了维持气体输送管道的气体压力，设置一个或多个高压存储气罐连接于气体输送管道，两者之间设置自力阀;通过空气压缩机实现向高压存储气罐输送高压气体。在气体输送管道上设置风量和/或风压和/或风速检测装置，当不符合预定值时，自力阀利用反馈信号(压力、压差等)通过信号管传递到执行机构驱动阀瓣改变阀门的开度，达到调节压力、流量的目的。本技术将热风管的至少一部分设置在炼铁炉料的预处理装置内，所述预处理装置实现对炉料进行干燥、预热和焙烧，其选自隧道窑、链篦机、回转窑、竖炉、转体炉等通用设备，该设备将炉料坯块干燥、预热和焙烧便于后续冶炼工艺，实现节能减排，并提高生产效率，必要时需要对这些设备进行改造，实现不同工序的温度控制。根据熔炼炉的工艺要求，炉料块在干燥段的温度为常温?80°C，在预热段的温度为80?600°C，在焙烧段的温度为600?1200°C。气体经过热风管时通过热交换，将热量送入熔炼炉中，降低了成本，节省能耗。进一步地，所述热风管与气体输送管道、喷吹管道连接，所述热风管由耐热材料制成，例如310S不锈钢。优选地，所述热风管呈S型布置管道，例如单层或多层布置的相互平行的管道，管道通过预处理装置内的支撑装置进行支撑，支撑装置包括支撑梁、点支撑等支撑方式。在预处理装置内经过充分地热交换，热风管内的气体(空气或富氧气体)被预加热至预定温度，其温度可被预加热至400-800°C ο为了检测热风管内的气体压力和温度，热风管上设有风压和/或风速和/或温度检测装置。优选地，所述支撑装置为中空结构，内部通风冷却。为此可在预处理装置外设置有风机，风机引入冷风通入支撑装置的中空内部，对支撑装置进行冷却，以保障支撑装置的结构强度。进一步地，所述喷吹管道为围绕熔炼炉的环管，环管上连通一支或多支喷枪，例如4支，用于向熔炼炉内喷吹经过预加热的富氧或空气。本技术还涉及了一种冶炼装置，包括:前述的热风系统;预处理装置，对炉料进行干燥、预热和焙烧;熔炼炉，对炉料进行熔融还原。进一步地，熔炼过程中产生的高温⑶炉气返回预处理装置内，在预处理装置内吹入二次气体使CO炉气在预处理装置内完全燃烧，产生的热量实现对炉料的干燥、预热和焙烧。即干燥、预热和焙烧主要是利用熔炼炉产生的炉气的余热，直接加热炉料，熔炼炉不再需要附加其他余热利用系统和设备。炉料可以是各种金属氧化物，优选铁的氧化物，例如可以使用含铁品位大于55%(质量百分比)的铁精粉，其配加一定的燃料、添加剂形成炉料块，燃料可选择例如焦炭、烟煤、无烟煤。炉料的温度达到500°C以上时，发生自燃，产生大量的热量，用以提高炉料本身的温度和补充预热、干燥所需热量。自燃时间越长，还原反应越充分，环境温度越高(炉料所处的环境)，自燃的趋势越强。同时炉料温度达到500°C以上时，一般为500?550°C时发生自燃，开始进入铁的氧化物的还原过程，时间越长，温度越高，还原程度越高。因此本申请的热风系统能很好地应用于熔融还原冶炼工艺。采用了上述技术方案后，本技术通过罗茨风机、液氧存储罐、高压存储气罐能够提供压力稳定的富氧气体，热风装置内的空气或富氧气体与预处理装置内的高温炉气进行热交换，经过热交换后空气或富氧气体温度可被加热至符合熔炼炉喷吹要求的空气或富氧气体，省却了热风炉等昂贵设备，节省了成本。并且，本技术不仅可用于炼铁工艺中，也可以用于冶炼其他金属的工艺中，其原理是类似的。【附图说明】图1为本技术的热风系统流程图；图2为本技术的热风系统的结构示意图；图3为本技术的熔炼炉的正视图；图4为本技术的预处理装置的侧视图；图中，1.冷风支撑管，2.支撑梁，3.气体输送管道，4.热风管，5.隧道窑，6.止逆阀，7.液氧存储罐，8.空气压缩机，9.高压存储气罐，10.风机，11.喷吹环管，12.喷枪，13.罗茨风机(I),14.罗茨风机(2)，15.自力阀，16.熔炼炉，19.法兰，17.水冷管，18.炉料块，19.窑车。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于冶炼的热风系统，其特征在于，包括：气体输送管道，其与供气源连接；热风管，其与气体输送管道连接，所述热风管的至少一部分位于炉料的预处理装置内；喷吹管道，其与热风管通过管道连接，用于对熔炼炉供应喷吹气体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘学新，何笃政，郝坤超，郑期波，张水全，卫兆武，胡一凡，卢文生，阳卓妍，张栋武，
申请(专利权)人：衡南扬钢冶金技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。