气基竖炉还原装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种气基竖炉还原装置，气基竖炉还原装置包括：炉体、加热仓、炉顶口开关件、储料仓和气封系统。炉体的顶部具有用于排出炉顶气及输入待还原的物料的炉顶口。加热仓具有物料进口、物料出口、气体出口，物料出口与炉顶口相连。炉顶口开关件设在炉体与加热仓之间。储料仓与物料进口相连以向加热仓输入物料。气封系统设在加热仓与储料仓之间以限制加热仓内气体向储料仓流动。根据本实用新型专利技术实施例的气基竖炉还原装置，加热仓以炉顶气作为热源，与物料发生接触换热，使得炉顶气的热量得到了充分利用，减少了气基竖炉还原装置的热量损失，降低了气基竖炉还原装置能耗。

Gas based shaft furnace reduction device

The utility model discloses a gas based shaft furnace reduction device, and the gas shaft furnace reduction device comprises a furnace body, a heating bin, a furnace top opening switch, a storage bin and a gas sealing system. The top of the furnace is used for furnace top gas discharge and reduction of material input for export. The heating chamber has a material inlet and a material outlet, a gas outlet, the material outlet and the top mouth. The top opening switch between elements arranged in the furnace body and the heating chamber. Storage silo and a material inlet connected to the heating chamber to the input material. Gas sealing system is arranged between the heating chamber and the storage bin to limit the gas flow in the heating chamber to the storage bin. According to the gas based shaft furnace reduction device of the utility model is the embodiment of the heating chamber to blast furnace gas as a heat source, contact heat transfer and material, the blast furnace gas heat was fully utilized, the heat loss is reduced gas based shaft reduction device, reduce the energy consumption of the original device is gas based shaft furnace.

【技术实现步骤摘要】
气基竖炉还原装置
本技术涉及非高炉冶炼的还原竖炉
，特别涉及一种气基竖炉还原装置。
技术介绍
气基竖炉还原装置是生产还原铁的主要反应器，也是熔融还原工艺预还原阶段常用的反应器。气基竖炉还原装置中热量主要来源于新鲜煤气，为满足供热的需要，气基竖炉还原装置不得不通入大量新鲜煤气，造成热损失相对较大，其中大约40％的能量被炉顶气带走。通常情况下炉顶气出炉温度约为450℃。目前，对炉顶气的处理及利用方式主要有以下三种：1、炉顶气通过洗涤、加压处理后，作为气基竖炉还原装置下部冷却段的冷却气。完成冷却过程后的炉顶气再作为裂化剂与天然气混合，然后通入转化炉制取还原气。2、炉顶气经洗涤净化后，大部分用气体压缩机加压送入混合室与天然气混合后，送入高温重整炉进行催化反应，重新制取还原气，直接供给气基竖炉还原装置使用。少部分的炉顶气作为燃料与适量的天然气在混合室混合后送入转化炉反应管外的燃烧空间。3、炉顶气由换热器换热降温后，经CO2脱除装置和水蒸气加湿装置，与来自重整炉的气体混合形成还原气，共同进入加热炉加热后供气基竖炉还原装置使用。上述三种方式均存在气基竖炉还原装置炉顶气显热没有得到有效利用的问题。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术旨在提出一种气基竖炉还原装置，以减少热量损失，降低能耗。根据本技术实施例的气基竖炉还原装置，包括：炉体，所述炉体的顶部具有用于排出炉顶气及输入待还原的物料的炉顶口；加热仓，所述加热仓具有物料进口、物料出口、气体出口，所述物料出口与所述炉顶口相连；炉顶口开关件，所述炉顶口开关件设在所述炉体与所述加热仓之间；储料仓，所述储料仓与所述物料进口相连以向所述加热仓输入物料；气封系统，所述气封系统设在所述加热仓与所述储料仓之间以限制所述加热仓内气体向所述储料仓流动。根据本技术实施例的气基竖炉还原装置，炉体中的炉顶气从物料出口进入加热仓与从物料进口进入加热仓的物料直接接触换热，即炉顶气对物料进行加热，使得炉顶气所含有的热量得到了充分的利用，换热后炉顶气的温度较低，物料的温度较高，使得炉顶气的冷却过程和物料的预热过程耗能减少，减轻了炉顶气洗涤冷却装置和气基竖炉还原装置物料预热段的压力，实现了大幅度降低气基竖炉能耗的目的。在一些实施例中，气基竖炉还原装置还包括流量调节件，所述流量调节件设在所述加热仓的气体出口处。通过流量调节件调节加热仓内炉顶气的气量及炉顶气的停留时间，实现对加热仓温度的精准控制在一些实施例中，所述加热仓包括由上到下依次设置的分散区、加热区和出料区，所述物料进口和所述气体出口均连通所述分散区，所述物料出口连通所述出料区。在一些实施例中，所述出料区的横截面向下逐渐减小。这样的设计可以使得经过加热的物料顺利排出出料区进入炉体在一些实施例中，所述加热仓的高度为2-18米。这样的高度可以实现对物料的充分加热。在一些实施例中，所述加热仓的壁面上设有保温层。设置保温层可以减少炉顶气的热量损失，使得炉顶气所含的热量最大限度的用于加热物料。在一些实施例中，所述加热仓内邻近所述物料进口处设有布料件。布料装置可以将从物料进口进入加热仓的物料均匀的分布在加热仓内，使得物料与炉顶气的换热充分，最大限度的利用炉顶气所含的热量。在一些实施例中，所述加热仓上在所述气体出口处设有粉尘过滤器。粉尘过滤器可以对炉顶气进行初步过滤，使得经由气体出口排出的炉顶气相对洁净，减少粉尘的排放。在一些可选实施例中，所述加热仓的高度可调或者横截面积大小可调。由此，可根据竖炉本体大小设计加热仓的高度和大小，并配合流量调节件，可以对加热仓内部的温度场进行调节，以实现对物料加热的精准控制。在一些可选实施例中，所述气封系统为加压系统。气封系统为加压系统可以防止炉顶气从物料进口进入储料仓，从而防止由炉顶气进入储料仓导致还原煤气泄露所造成的事故发生。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本技术实施例的气基竖炉还原装置的结构示意图。附图标记：气基竖炉还原装置100、炉体1、炉顶口11、加热仓2、分散区21、布料件211、气体出口212、粉尘过滤器213、物料进口214、加热区22、出料区23、物料出口231、炉顶开关件3、储料仓4、气封系统5。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。下面参考图1描述根据本技术实施例的气基竖炉还原装置100。根据本技术实施例的气基竖炉还原装置100，包括炉体1、加热仓2、炉顶开关件3、储料仓4和气封系统5。炉体1的顶部具有用于排出炉顶气及输入待还原的物料的炉顶口11，加热仓2具有物料进口214、物料出口231、气体出口212，物料出口231与炉顶口11相连，炉顶开关件3设在炉体1与加热仓2之间。储料仓4与物料进口214相连以向加热仓2输入物料，气封系统5设在加热仓2与储料仓4之间，以限制加热仓2内气体向储料仓4流动。可以理解地，当炉顶开关件3处于打开状态时，物料出口231与炉顶口11处于连通状态，炉体1中的炉顶气从物料出口231自下而上进入加热仓2，与在自身重力作用下从物料进口214自上而下进入加热仓2的物料直接接触换热，即炉顶气对物料进行加热，使得炉顶气所含有的热量得到了充分的利用，由于是直接接触换热，不需要热载体的加热或是进行额外反应等工艺，使得加热仓2工艺流程较为简单。此外，换热后炉顶气的温度较低，物料的温度较高，使得炉顶气的冷却过程和物料的预热过程耗能减少，减轻了炉顶气洗涤冷却装置和气基竖炉还原装置100物料预热段的压力，实现了大幅度降低气基竖炉能耗的目的。另外，由于炉顶气与物料的运动方向相反，且炉顶气为气态，物料为固态，炉顶气与物料的分离较为简单，加热仓2的运行可靠性较高。当然物料进入加热仓2的方式不限于上述方式，还可以是在传输机构的传输下进入加热仓2。炉顶气进入加热仓2的方式同样不限于上述方式，还可以是利用风机抽吸，使得炉顶气进入加热仓2。但是无论物料和炉顶气采用什么样的方式进入加热仓2，物料与炉顶气都是直接接触换热，因此物料与炉顶的具体换热过程这里不再赘述。在一些实施例中，如图1所示，气封系统5为加压系统，气封系统5为加压系统可以防止炉顶气从物料进口214进入储料仓4，从而防止由炉顶气进入储料仓4还原煤气泄露所造成的事故发生。在一些实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气基竖炉还原装置，其特征在于，包括：炉体，所述炉体的顶部具有用于排出炉顶气及输入待还原的物料的炉顶口；加热仓，所述加热仓具有物料进口、物料出口、气体出口，所述物料出口与所述炉顶口相连；炉顶开关件，所述炉顶口开关件设在所述炉体与所述加热仓之间；储料仓，所述储料仓与所述物料进口相连以向所述加热仓输入物料；气封系统，所述气封系统设在所述加热仓与所述储料仓之间以限制所述加热仓内气体向所述储料仓流动。

【技术特征摘要】
1.一种气基竖炉还原装置，其特征在于，包括：炉体，所述炉体的顶部具有用于排出炉顶气及输入待还原的物料的炉顶口；加热仓，所述加热仓具有物料进口、物料出口、气体出口，所述物料出口与所述炉顶口相连；炉顶开关件，所述炉顶口开关件设在所述炉体与所述加热仓之间；储料仓，所述储料仓与所述物料进口相连以向所述加热仓输入物料；气封系统，所述气封系统设在所述加热仓与所述储料仓之间以限制所述加热仓内气体向所述储料仓流动。2.根据权利要求1所述的气基竖炉还原装置，其特征在于，还包括：流量调节件，所述流量调节件设在所述加热仓的气体出口处。3.根据权利要求1所述的气基竖炉还原装置，其特征在于，所述加热仓包括由上到下依次设置的分散区、加热区和出料区，所述物料进口和所述气体出口均连通所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯鲁兴，邓君，唐敬坤，韩志彪，曹志成，汪勤亚，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32