一种长距离运输热态直接还原铁的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种长距离运输热态直接还原铁的装置，属于冶金行业氢冶金装备技术领域。技术方案是：包含氮气储罐（1）、氮气管（3）、氮气入口（4）、装料管（5）、排气口（6）、装料容器（7）、运输车（9）和容器盖（10），氮气储罐（1）和装料容器（7）分别固定在运输车（9）上，装料容器（7）设有容器盖（10），容器盖（10）上设有氮气入口（4）、装料管（5）、排气口（6）和与装料管（5）相配合的柱塞棒（5

【技术实现步骤摘要】
一种长距离运输热态直接还原铁的装置


[0001]本技术涉及一种长距离运输热态直接还原铁的装置，属于冶金行业氢冶金装备


技术介绍

[0002]通过H2和CO的混合气体将铁矿石在气基竖炉内还原后得到直接还原铁(简称DRI)，可以作为电弧炉炼钢的原料。目前，DRI加入电炉的方式有冷态和热态两种。采用冷态加入时，可以采用常规的皮带机和氮气密封仓即可实现DRI的连续入炉，设备简单可靠；但用冷态直接还原铁作为原料炼钢，电炉能耗过高，会增加电炉炼钢生产成本。而采用热态DRI作为电炉炼钢原料，可回收DRI本身携带的显热，以大大降低电炉炼钢的电耗及冶炼时间，同时，减少直接还原工序内用来冷却热直接还原铁的能源及物料，实现“炼铁
‑
炼钢”整体工序能耗的降低。因此，实现直接还原铁在氢基直接还原工序和电炉工序之间的热态储存和转运，对于氢冶金+电弧炉的低碳炼钢工艺路线的节能降耗具有重要意义。
[0003]目前，世界范围内使用的直接还原铁热态装入电炉的方法有两种，一是由特诺恩希尔公司开发的气力输送系统，采用氮气为输送介质，输送方式为管道输送，但其投资和运行成本均很大，且只能短距离输送，无法满足较长距离的运输要求；另一种是米德雷克斯开发的，采用板带运输机或耐热容器盛装拉运运输。该工艺虽然能够满足100~200m的运输距离要求，但运输过程DRI的热量损失较大，且DRI很容易被再氧化。所以在长距离（200~1000m）运输时，不适合采用热板运输或简单的耐热容器拖车拉运。
[0004]基于此，业内亟需一种适合于热态直接还原铁长距离运输的装置。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种长距离运输热态直接还原铁的装置，实现氢基竖炉和电炉之间DRI的热送热装，最大程度的减少运输过程的热量损失以及热态DRI的再氧化率，解决
技术介绍
中存在的问题。
[0006]本技术的技术方案是：
[0007]一种长距离运输热态直接还原铁的装置，包含氮气储罐、氮气管、氮气入口、装料管、排气口、装料容器、运输车和容器盖，氮气储罐和装料容器分别固定在运输车上，装料容器设有容器盖，容器盖上设有氮气入口、装料管、排气口和与装料管相配合的柱塞棒，氮气储罐通过氮气管与氮气入口相连接。
[0008]所述容器盖上的装料管为双层结构，两层之间填充陶瓷纤维。
[0009]所述容器盖上与装料管相配合的柱塞棒为上粗下细结构，且最下端设置有一个小铁球。
[0010]所述容器盖上与装料管相配合的柱塞棒外面包裹陶瓷纤维。
[0011]所述装料容器上设有吊装支座。
[0012]所述氮气管上设有氮气开关阀门。
[0013]本技术的有益效果是：实现氢基竖炉和电炉之间DRI的热送热装，且可适应不同应用环境，最大程度的减少运输过程的热量损失以及热态DRI的再氧化率。
附图说明
[0014]图1为本技术系统结构示意图；
[0015]图2为本技术容器壁剖视图；
[0016]图3为本技术装料管剖视图；
[0017]图4为本技术柱塞棒示意图；
[0018]图5为本技术容器盖主视图；
[0019]图6为本技术容器盖俯视图；
[0020]图中：1：氮气储罐；2、氮气开关阀门；3、氮气管；4氮气入口；5、装料管；6排气口；7、装料容器；8、吊装支座；9、运输车；10、容器盖；
[0021]5‑
1、外层管；5
‑
2、内层管；5
‑
3、柱塞棒。
[0022]7‑
1、容器外壁；7
‑
2、7
‑
3轻质保温砖；7
‑
4、重质耐火砖；
实施方式
[0023]以下结合附图，通过实例对本技术作进一步说明。
[0024]参照附图1
‑
6，一种长距离运输热态直接还原铁的装置，包含氮气储罐1、氮气管3、氮气入口4、装料管5、排气口6、装料容器7、运输车9和容器盖10，氮气储罐1和装料容器7分别固定在运输车9上，装料容器7设有容器盖10，容器盖10上设有氮气入口4、装料管5、排气口6和与装料管5相配合的柱塞棒5
‑
3，氮气储罐1通过氮气管3与氮气入口4相连接。
[0025]在本实施例中，参照附图2，装料容器7内部设有耐火材料，包括两层轻质保温层7
‑
2、7
‑
3和一层重质耐火砖7
‑
4；
[0026]参照附图3，装料管5含两层套管：外层管5
‑
1为碳钢管，内层管5
‑
2为耐磨钢管，两层之间为陶瓷纤维填料，内层套管便于拆卸更换；
[0027]参照附图4，柱塞棒5
‑
3为一个鱼骨状的钢结构支架，外面裹上陶瓷纤维，呈上粗下细的结构，且最下端配一个小铁球，以保证柱塞棒的重心较低，插入到装料管中后，比较密实，密封性好。
[0028]参照附图5、6，容器盖10上设有氮气入口4、装料管5、排气口6，装料管5位于容器盖10的中心位置。
[0029]参照附图1
‑
6，200m以上长距离运输热态直接还原铁，按照以下步骤进行：
[0030]装料前将容器盖10安装在装料容器7上，接好氮气管3和氮气入口4，关闭排气口6上的截门，单个容器装料能力可根据实际进行调整；
[0031]当装入的热态直接还原铁达到额定重量后，将柱塞棒5
‑
3插入到装料管5中，将装料管5进行密封；
[0032]之后打开氮气储罐1上的氮气阀门2，通过氮气接入管3，向氮气入口4充入氮气，使装有热态直接还原铁的装料容器7内充满氮气；
[0033]用运输车9将装料容器7运输到电炉，之后关闭氮气阀门2，打开排气口6上的红外遥控开关截门，拔掉氮气管3，再利用电炉区的抓钩座，将容器盖10取下来，然后用天车将装
料容器7吊起，向电炉/转炉卸热态直接还原铁；
[0034]装料完毕后，将容器盖10盖回，重新接好氮气管3，如此完成长距离热态直接还原铁的运输。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长距离运输热态直接还原铁的装置，其特征在于：包含氮气储罐（1）、氮气管（3）、氮气入口（4）、装料管（5）、排气口（6）、装料容器（7）、运输车（9）和容器盖（10），氮气储罐（1）和装料容器（7）分别固定在运输车（9）上，装料容器（7）设有容器盖（10），容器盖（10）上设有氮气入口（4）、装料管（5）、排气口（6）和与装料管（5）相配合的柱塞棒（5
‑
3），氮气储罐（1）通过氮气管（3）与氮气入口（4）相连接。2.根据权利要求1所述的一种长距离运输热态直接还原铁的装置，其特征在于：所述容器盖（10）上的装料管（5）为双层结构，两层之间填充陶瓷纤维。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小成，杨永强，王中华，覃开伟，刘艳峰，
申请(专利权)人：宣化钢铁集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：