一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，包括第一商用制氢装置、第二商用制氧装置、非稳态氢基流态化装置和冷凝脱水器，所述非稳态氢基流态化装置的内侧设置有竖式空腔，所述非稳态氢基流态化装置的底部设置有炉缸，非稳态氢基流态化装置上设置有炉缸及烟道。该非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，通过设置的该装置方便在生产后氢气或以氢气为主要成分的混合气体对流化状态的粉状含铁原料进行气基还原并且可以直接生产熔融铁水，气体在炉缸的内部反应，而且以氢气为主要成分的混合气体与氧气从竖式空腔的顶部以及中下部分别喷入形成欠氧燃烧的还原性高温空间。还原性高温空间。还原性高温空间。

【技术实现步骤摘要】
一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置


[0001]本技术涉及碳排放
，具体为一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置。

技术介绍

[0002]钢铁工业是指生产生铁、钢、钢材、工业纯铁和铁合金的工业，是世界所有工业化国家的基础工业之一，冶金工业的水平也是衡量一个国家工业化的标志，钢铁工业是庞大的重工业部门，它的原料、燃料及辅助材料资源状况，影响着钢铁工业规模、产品质量、经济效益和布局方向。
[0003]目前钢铁工业和机械铸造工业通常是利用高炉进行炼铁，但是在进行制造时，不方便对钢铁工业和机械铸造生产产生的碳垃圾进行处理，碳排放如果不处理的话会污染环境。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，具备碳近零排放等优点，解决了目前钢铁工业和机械铸造工业通常是利用高炉进行炼铁，但是在进行制造时，不方便对钢铁工业和机械铸造生产产生的碳垃圾进行处理，碳排放如果不处理的话会污染环境的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，包括第一商用制氢装置、第二商用制氧装置、非稳态氢基流态化装置和冷凝脱水器；
[0006]所述非稳态氢基流态化装置的内侧设置有竖式空腔，所述非稳态氢基流态化装置的底部设置有炉缸，非稳态氢基流态化装置上设置有炉缸及烟道。
[0007]进一步，所述第一商用制氢装置的一侧固定连接有连接管，所述连接管的底部固定连接有输送管，所述输送管的一侧固定连接有对接管。
[0008]进一步，所述第二商用制氧装置的一侧固定连接有与输送管固定连接的横管。
[0009]进一步，所述非稳态氢基流态化装置上设置有数量为多个的进气管，所述非稳态氢基流态化装置上设置有铁矿砂。
[0010]进一步，所述炉缸的内侧设置有铁水渣池，所述铁水渣池的外侧设置有位于炉缸内侧的炉渣。
[0011]进一步，所述冷凝脱水器的顶部固定连接有回流管，所述冷凝脱水器的一侧固定连接有与烟道对接的送烟管，所述冷凝脱水器的底部固定连接有出水管。
[0012]进一步，所述竖式空腔为一个或多个圆形或矩形流态化状，所述竖式空腔与炉缸相连通。
[0013]进一步，所述炉缸的内侧设置有氢气或以氢气为主要成分的混合气体的燃烧喷枪。
[0014]与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
[0015]1、该非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，通过设置的该装置方便在生产后氢气或以氢气为主要成分的混合气体对流化状态的粉状含铁原料进行气基还原并且可以直接生产熔融铁水，气体在炉缸的内部反应，而且以氢气为主要成分的混合气体与氧气从竖式空腔的顶部以及中下部分别喷入形成欠氧燃烧的还原性高温空间，同时从的竖式空腔的顶部投入经过深度干燥的粉状铁矿砂，深度干燥的粉状铁矿砂中各种价键的铁氧化物都在的欠氧燃烧的还原性高温空间中被氢气或以氢气为主要成分的高温气体还原成金属铁并直接形成熔融的铁水储存于的炉缸中，过程中产生的含氢烟气经冷凝脱水后循环利用。
[0016]2、该非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，该非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置的主要优点是可以实现高效率的炼铁和碳的近零排放。
附图说明
[0017]图1为本技术设备连接结构示意图；
[0018]图2为本技术设备结构流程示意图。
[0019]图中：100第一商用制氢装置、102连接管、103输送管、104对接管、200第二商用制氧装置、300非稳态氢基流态化装置、10竖式空腔、20炉缸、21炉渣、22铁水渣池、30烟道、301铁矿砂、302进气管、400冷凝脱水器、401回流管、402送烟管。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1
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2，一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，包括第一商用制氢装置100，第一商用制氢装置100的一侧固定连接有连接管102，连接管102的底部固定连接有输送管103，输送管103的一侧固定连接有对接管104。
[0022]在本实施中，包括第二商用制氧装置200，第二商用制氧装置200的一侧固定连接有与输送管103固定连接的横管202。
[0023]在本实施中，包括非稳态氢基流态化装置300和冷凝脱水器400，冷凝脱水器400的顶部固定连接有回流管401，冷凝脱水器400的一侧固定连接有与烟道30对接的送烟管402，冷凝脱水器400的底部固定连接有出水管，非稳态氢基流态化装置300上设置有数量为多个的进气管302，非稳态氢基流态化装置300上设置有铁矿砂301，冷凝脱水器400的顶部固定连接有回流管401，冷凝脱水器400的一侧固定连接有与烟道30对接的送烟管402，冷凝脱水器400的底部固定连接有出水管。
[0024]在本实施中，包括非稳态氢基流态化装置300的内侧设置有竖式空腔10，非稳态氢基流态化装置300的底部设置有炉缸20，炉缸20的内侧设置有氢气或以氢气为主要成分的混合气体的燃烧喷枪，炉缸20的内侧设置有铁水渣池22，铁水渣池22的外侧设置有位于炉缸20内侧的炉渣21，非稳态氢基流态化装置300上设置有炉缸20及烟道30。
[0025]需要说明的是，非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置是以氢气或以氢气为主要成分的混合气体对流化状态的粉状含铁原料进行气基还原并且可以直接生产熔融铁水的装置。
[0026]该装置主要包括一个圆形或矩形的竖式空腔10以及与竖式空腔10相连通的用于储存铁水的炉缸20，氢气或以氢气为主要成分的混合气体与氧气从竖式空腔10的顶部以及中下部分别喷入形成欠氧燃烧的还原性高温空间，以氢气作为含铁原料气基还原剂的直接生产熔融铁水的装置，包括以氢气为主要成分的混合气体。
[0027]同时从的竖式空腔10的顶部投入经过深度干燥的粉状铁矿砂301，深度干燥的粉状铁矿砂301中各种价键的铁氧化物都在的欠氧燃烧的还原性高温空间中被氢气或以氢气为主要成分的高温气体还原成金属铁，并直接形成熔融的铁水储存于的炉缸20中，在此过程中产生的含氢烟气经冷凝脱水后循环利用。
[0028]具体的，该装置用于处理需要还原冶炼的各种含铁物料，例如红土镍矿、含锌瓦斯灰、有色金属氧化矿以及各种工业废料等。
[0029]作为实施例之一，非稳态氢基流态化装置300中的竖式流态化空腔为圆形，内径1.8m，高9m，处理含铁品位55％的铁矿砂301，年生产熔融生铁4.8万吨。
[0030]作为实施例之一，非稳态氢基流态化装置300中的竖式流态化空腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，其特征在于：包括第一商用制氢装置(100)、第二商用制氧装置(200)、非稳态氢基流态化装置(300)和冷凝脱水器(400)；所述非稳态氢基流态化装置(300)的内侧设置有竖式空腔(10)，所述非稳态氢基流态化装置(300)的底部设置有炉缸(20)，非稳态氢基流态化装置(300)上设置有炉缸(20)及烟道(30)。2.根据权利要求1所述的一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，其特征在于：所述第一商用制氢装置(100)的一侧固定连接有连接管(102)，所述连接管(102)的底部固定连接有输送管(103)，所述输送管(103)的一侧固定连接有对接管(104)。3.根据权利要求2所述的一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，其特征在于：所述第二商用制氧装置(200)的一侧固定连接有与输送管(103)固定连接的横管(202)。4.根据权利要求1所述的一种非稳态氢基流态化直接生产熔融铁水的装置，其特征在于：所述非稳态氢基流态化装置(300...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文海，朱召法，龚树山，詹小青，汪金良，张仁杰，
申请(专利权)人：浙江中科闪铁科技有限公司，
类型：新型
国别省市：