[发明专利]用于增进效益的直接融熔还原炼铁（Corex）工艺的粉尘回收系统

说明书

技术领域

本发明属于金属冶炼领域，具体涉及一种用于增进效益的直接融熔还原炼铁(Corex)工艺的粉尘回收系统。

背景技术

目前已知用以伴随直接融熔还原炼铁(Corex)，完成熔融还原炼铁过程。特定而言，此熔融还原炼铁过程基本上包含两个反应装置：i)竖炉(reduction shaft)以及ii)熔融气化炉(melter gasifier)。高还原气体于该熔融气化炉内通过氧气以及铁间承受填充以及加煤产生反应而被产生。于该炉室内，该气体包含填充的微粒被送入该竖炉，以于重复使其经过粉尘分离气旋后，还原该铁混合物为铁。该粉尘分离后即被经由粉尘回收系统送回熔融气化炉。

因此，粉尘回收系统是提供以实现捕捉自还原气体而来的粉尘，再将其射回熔融气化炉。粉尘内的碳将透过粉尘燃烧炉所提供的氧气被燃烧掉。

目前常用的回收系统是关于使用一高热气旋装置、高粉尘箱(upper dustbin)、低粉尘箱(lower dustbin)、粉尘射出系统、T型件(T-piece)、以及粉尘燃烧炉，均功能性地透过垂直管路以及盘闸阀门(disk gate valve)相互连接。

使用在该等回收系统的该高热气旋装置基本上包含一装置，其用以捕捉自还原气体来的粉尘，并将该等分离的粉尘送至高粉尘箱。该高粉尘箱为一中介箱，用以自该高热气旋装置捕捉该粉尘，并传送至该低粉尘箱。此类高粉尘箱一般包含加压系统以及校平仪(levelers)，以侦测高与低限制。氮气(N2)用以于较低时流体化粉尘。该低粉尘箱是用以自该高粉尘箱，透过一T型件传送该粉尘至该射入系统。该粉尘射入系统基本上包含二个阀门，I)球型阀门以控制输入，以及其它的阀门II)以控制氮气的流率。

还有一垂直导管，具有约300/200毫米(mm)管径进口，以是用以连接该低粉尘箱至该T型件。该导管至该T型件的排出端约为200/100毫米管径。该T型件包含射入器以及扩散器，且约为400/300毫米管径。该粉尘燃烧炉是用以利用该熔融气化炉内的氧气，燃烧被氮气所携的粉尘。

重要的是，以下的操作，意即传统粉尘回收系统是将自该高热气旋装置来的粉尘传送到该粉尘射入器，是利用调整该系统的阀门来完成。因前述目的，此系统是具有高盘闸阀门、低盘闸阀门、高压力阀以及低压力阀。高盘闸是用以自该高粉尘箱携出粉尘至该低粉尘箱时开启，而低盘闸保持关闭。该等盘闸是选择性操作，根据每一粉尘箱的级别(level)来完成前述粉尘回收程序。

前述既存用于粉尘回收的系统于熔融还原炼铁过程是已知且广为利用。然而此类系统被发现具有某些限制与缺点，无法连续的回收粉尘又不于操作的导管中产生任何堵塞。特定而言，此类系统本质上需要侦测频率，关于粉尘被自高粉尘箱依序收集至低粉尘箱，且最终全部经由该T型件送至该粉尘燃烧炉。因此只要炉内稍有不稳定，就无法承受预定粉尘负载。因此经常导致粉尘回收系统导管于某些位置的堵塞，且最终导致停机/无法使用。

特定而言，关于此类传统粉尘回收系统的研究已经指出在回收导管内具有数处经常出现堵塞的点，包含a)该高及低盘闸阀门的填充盒内、b)T型件的进口、以及c)该高粉尘箱及该低粉尘箱中。

更甚者，该垂直导管连接至该T型件处具有一排出端约为200/100毫米管径，同时其于低粉尘箱处的开口约为300-200毫米管径，导致累积粉尘以及粗粒子于该T型件的进口，亦导致经常堵塞。该水平行列至该粉尘燃烧炉亦经常被发现堵塞，特别是当粉尘包含较粗粒子时。

同时应需注意者，已有粉尘回收系统亦面临盘闸阀门的冷却系统漏水进入炉内的问题。甚至有研究指出，此类系统中，高粉尘箱及低粉尘箱中的耐火材质(refractory)因为热冲击而松动，因此亦导致该粉尘回收系统行列于数处产生堵塞。

发明内容

本发明的目的即在于，由还原气体内捕捉粉尘并将其回射入该熔融气化炉以在熔融还原炼铁过程内燃烧粉尘，可避免前述已有粉尘回收系统的问题以及缺点，并且由高热气旋装置传送粉尘至粉尘燃烧炉的传送过程中，效率高同时不会发生堵塞，因此改善了机具的可用率及效率。

本发明的另一目的在于，在粉尘回收粉尘回收系统中，用以回收该自还原气体捕捉的粉尘，并将其射入熔融气化炉中，简单且容易使用，并不需要复杂、人工的精密监控批次化的粉尘传送至现有技术的粉尘燃烧炉。

本发明的又一目的在于，在粉尘回收系统中用以回收该自还原气体捕捉的粉尘，并将其射入熔融气化炉中，其是稳定的且适于连续传送粉尘并可避免批次化传送粉尘的复杂度及问题，且可避免因炉内不稳定或类似因素导致的批次化传送的复杂度等问题。