还原气体的粉尘除去方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种还原气体的粉尘除去方法及装置。根据本发明专利技术的粉尘除去方法，包括：提供还原气体；将所述还原气体注入至内部具有牺牲喷嘴单元的腔室；及从所述腔室排出还原气体。通过适用本发明专利技术，在还原气体吹入流化床还原炉之前，除去还原气体中所包含的低熔点的碱金属氯化物，从而减少流化床还原炉内分散板上的喷嘴堵塞，以提高流化床还原炉的运行率，并增加还原气体的温度，进而能够增加矿石的还原率、降低燃料费。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种还原气体的粉尘除去方法及其装置，更具体地，涉及一种通过导入附着物成形层而从还原气体中除去粉尘的粉尘除去方法及装置。
技术介绍
就包括多级流化床还原炉及熔融炉而直接使用粉状或者块状的一般碳及粉状的含铁矿石的铁水制备装置而言，在流化床还原炉中用于矿石的流动及还原的还原气体可在形成有煤填充层的熔融气化炉或者电炉中生成并进行供给。从熔融气化炉排出的还原气体，其主要组成成分为一氧化碳(CO)和氢(H2),并具有较强还原能力，而还原气体每INm3包含约IOOg 200g左右的粉尘。之所以还原气体包含上述大量粉尘，是因为熔融气化炉上部是进行1000°C以上的高温作业的场所，所以装入的煤炭被热解产生粉尘等。大部分产生的粉尘移动至煤炭填充层内部，然而部分微粉乘着从下部上升的还原气体的上升气流流入还原气体导管。90%以上的流入粉尘在连接于还原气体导管的旋风器收集，并吹入熔融气化炉被再次使用，而没有收集成的粉尘经由还原气体导管流入流化床还原炉。其结果，流入流化床还原炉的还原气体每INm3包含约IOg 20g的粉尘，其主要成分包括煤炭的热解残留物(固定碳、灰)、还原铁粉和一部分碱金属化合物。为了将如上所述的含有粉尘的高温还原气体均匀地供给至大直径流化床还原炉，从而在整个反应器中使流动和还原均匀地维持，需要将分散板设置于圆筒状流化床还原炉反应器上，所述分散板上有数百个通气用喷嘴，其以规定间距设置。在包含有大量粉尘的还原气体通过喷嘴的过程中，以液态或者气态存在的碱金属化合物等会腐蚀喷嘴表面，使喷嘴表面变得粗糙，从而会增加喷嘴表面的附着物形成。而且，碱金属化合物等由于在高温以液态存在，所以具有粘附力。因此会增加喷嘴表面的附着物形成。如上所述，形成于喷嘴表面的附着物，在进行作业的过程中逐渐成长，最坏的情况可能会堵塞喷嘴。诱导均匀气体流的喷嘴的一部分被附着物堵住时，气体流集中到一部分区域，这将导致反应器内部正常流动的还原矿石集中在未形成气流的区域，从而会形成矿石的滞留层。因此，由于喷嘴的堵塞，导致流化床还原炉内部的气体流变得不良，结果流化床还原炉的流动和还原均不能发挥其本身原有的功能。而且，若为了抑制喷嘴附着物的形成，使流化床还原炉的温度维持较低，则会带来矿石还原率降低的结果。为解决如上问题，应中断流化床还原炉的作业，并更换形成有附着物的喷嘴
技术实现思路
技术问题本专利技术是为解决上述问题而提出的，目的在于，提供一种能够增大还原炉的作业率及还原率的还原气体的粉尘除去方法及其装置，将还原气体内所包含的碱金属氯化物等的粉尘预先附着于牺牲喷嘴单元并除去，从而降低在供给还原气体的流化床还原炉的分散板上形成的喷嘴的堵塞。技术方案为实现上述目的，本专利技术优选实施例涉及的还原气体的粉尘除去装置，包括:注入导管，用于注入还原气体；腔室，包括从所述所注入的还原气体收集粉尘的牺牲喷嘴单元；及排出导管，用于排出除去所述粉尘的还原气体。所述还原气体的温度范围为600°C 850°C。所述注入导管包括用于连接或者阻止高温气流的第一闸门。所述牺牲喷嘴单元由管束构成。所述还原气体的粉尘除去装置还包括至少一个差压计，用于检测施加于所述牺牲喷嘴单元的输入端和输出端的压力。所述腔室内的牺牲喷嘴单元在腔室的长度方向上形成为多级。所述还原气体的粉尘除去装置还包括替代通道管，其与所述腔室连接，用于使所述注入的还原气体分流。所述替代通道管包括用于连接或者阻断高温气体流的第二闸门。本专利技术另一优选实施例涉及的还原气体的粉尘除去方法，包括:提供还原气体；将所述还原气体注入至内部具有牺牲喷嘴单元的腔室；及从所述腔室排出还原气体。所述还原气体的粉尘除去方法还包括，测定所述牺牲喷嘴单元的输入端和输出端的压力差。而且，所述还原气体的粉尘除去方法还包括，使注入至所述腔室的还原气体分流。本专利技术另一优选实施例的粉尘除去装置的牺牲喷嘴单元包括:注入导管，用于注入还原气体；腔室，包括从所述注入的还原气体中收集粉尘的牺牲喷嘴单元；及排出导管，用于排出除去所述粉尘的还原气体；所述牺牲喷嘴单元是由不锈钢(stainless steel)做成的。在所述粉尘除去装置的牺牲喷嘴单元中，所述不锈钢的表面上涂覆有高岭土、硅石及铝矾土中的至少一种。有益效果根据本专利技术的粉尘除去装置中，预先除去还原气体所包含的附着引发物质的效果如下:在流化床还原炉中还原粉铁矿时，由于安装在流化床还原炉下部的分散板上的喷嘴的附着物形成受到抑制，从而供给至流化床还原炉的气体流变得均匀，进而能够使粉铁矿的流动和还原顺畅地进行。而且，由于安装在流化床还原炉内的分散板上的喷嘴的附着物形成受到抑制，从而会延长喷嘴更换的周期，进而能够提高流化床还原炉的运行率。而且，将吹入流化床还原炉的还原气体的温度维持得较高，从而能够提高矿石的还原率。附图说明图1为根据本专利技术的还原气体的粉尘除去方法的工艺图。图2为用于实现根据本专利技术的还原气体的粉尘除去方法的粉尘除去装置的构成示意图。图3为图2中粉尘除去装置的腔室内形成的牺牲喷嘴单元的放大图及显示碱金属氯化物附着于管道的现象的概念图。图4为显示组成图2所示腔室的牺牲喷嘴单元的另一实施例涉及的锥形(tapered)管束的放大图。具体实施例方式参照附图和下面详细描述的实施例，本专利技术的优点及特征和其实现方法会变得清楚。但是本专利技术并不局限于下面所公开的实施例，能够以多种形态实现，本专利技术的实施例只是为了使本专利技术的公开更加完整并将本专利技术的保护范围完整地介绍给本专利技术所属
的技术人员而提供的，本专利技术的保护范围在权利要求书中定义。在说明书中，相同的附图标记指代相同的构成要素。下面参照附图，对本专利技术的优选实施例涉及的还原气体的粉尘除去装置进行描述。在描述本专利技术时，认为对相关公知功能或者构成的具体描述可能会使本专利技术的技术要点变得不清楚时，省略其详细说明。图1为示出根据本专利技术的还原气体的粉尘除去方法的工艺顺序的方框图。图2为用于实现图1所示还原气体的粉尘除去方法的粉尘除去装置的构成示意图。参照图2，经由用于注入还原气体的注入导管10的还原气体，在腔室20内被除去粉尘等之后，通过排出导管30从腔室20中排出出去。如图2所示，用于实现本专利技术的粉尘除去方法的粉尘除去装置，包括:注入导管10，用于注入还原气体；腔室20，包括从所述注入的还原气体中收集粉尘的牺牲喷嘴单元25;及排出导管30，用于排出除去所述粉尘的还原气体。图2示出还原气体的粉尘除去装置在腔室20内牺牲喷嘴单元25形成为二级，然而这仅为例示，牺牲喷嘴单元25能够形成为一级或者二级以上。所述注入导管10与熔融气化炉、转炉型熔融还原炉或者电炉等的还原气体供给源连接，从而提供从熔融气化炉或者电炉等排出的还原气体的通道。所述还原气体可包含固定碳、灰等的煤炭的热分解残留物、微粒的还原铁及碱金属化合物。在本专利技术中，还原气体中包含的粉尘包括所述煤炭的热解残留物、微粒的还原铁及碱金属化合物。碱金属氯化物是指包括氯化钾(KCl)或者氯化钠(NaCl)等的熔点为约650°C 770°C的低熔点化合物。所述注入导管10具有用于连接或者阻止还原气体流的第一闸门13。因此，当所述粉尘除去装置与熔融气化炉或者电炉等的还原气体供给源连接时，可根据作业状况连接或阻断还原气体流。经由所述注入导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏永，南宫源，金炫秀，李相皓，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：
国别省市：