[发明专利]一种高炉炼铁虹吸出铁装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉炼铁、出铁装置，特别是涉及一种高炉炼铁虹吸出铁装置。

技术背景

虹吸出铁的方法，在原有的化铁炉化铁过程中，曾经得到过广泛的利用。但是在高炉炼铁发展史上还从未采用过虹吸出铁的方法。本专利提出将化铁炉虹吸出铁方法，移植到高炉操作过程中，尤其是高压煤粉高炉出铁过程中。

发明内容

为了解决高压煤气和纯氧高炉炼铁出铁的稳定性，提高高炉作业率水平，本发明提供一种高炉炼铁虹吸出铁装置。

采用的技术方案是：

本发明适用于高炉小时产铁量大于或等于60吨/小时的炼铁工艺。本发明的高炉炼铁虹吸出铁装置，包括高炉、其特征是沿炉体的出铁口方向设置一高炉输铁水通道，高炉的出铁口通过所述的高炉输铁水通道与一前炉相连接，前炉的侧上部开设有出铁口，高炉出铁口和前炉出铁口处分别设置有出铁机。

本发明高炉虹吸出铁装置的工作原理为：前炉铁水液面高度h_前液，由炉顶煤气压力P₁，炉渣液面高度形成静压力P_渣＝ρ_渣*h_渣，铁水液面距铁口中心线高度形成的压力p_铁＝ρ_铁*h_铁，三部分组成，则P＝p₁+p_渣+p_铁＝ρ_铁*h_前液，则前炉液面高度h_前液＝(p₁+ρ_渣*h_渣+ρ_铁h_铁)/ρ_铁

由上式可见前炉铁水液面高度直接和高炉内液面高度相关联，也和炉顶煤气压力相关联。根据以上参数即可确定前炉的出铁口的高度。

该装置可以连续不断出铁，也可在预知铁水液面下方适当位置开一出铁口，按时集中出铁，出铁方式和高炉相同。

本发明所述的虹吸出铁方法和设备具有如下特点：

1、可以在高炉炼铁的过程中连续、稳定的出铁。

2、可以同炼钢相配合，减少炼钢过程中混铁炉工序，使建设投资大幅降低，同时也使炼钢的能耗大幅降低。

3、本发明特别适合于操作过程中，煤气压力大于0.2mpa的高炉，尤其适用于煤气纯氧高炉或煤粉纯氧高炉的高压操作工艺。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

一种高炉炼铁虹吸出铁装置，包括高炉1、前炉4、高炉输铁水通道3，高炉1上设有出铁口6，高炉1的出铁口通过高炉输铁水通道3同前炉4相连接，前炉4侧上部设有出铁口7。高炉输铁水通道及前炉均由钢板炉壳和耐火材料内壳构成。在高炉出铁口6和前炉出铁口7处分别设有出铁机2和出铁机5。各部分参数如下：

前炉直径为：3m；

炉身高度为：3m；

高炉出铁口高度：+8.400m；

炉顶压力0.3mpa；

铁水液面在炉内高于出铁口中心线1.5米；

渣液面高0.3米；

则前炉铁水液面高度H_前液＝0.1mpa÷6.9t/m³+1.5m+ρ_渣/ρ_铁*0.3m＝3.028m；

实际高度h_前液＝8.4+3.028＝11.428m。

即前炉液面高于11.428m即可连续出铁，同时也可在出铁口位置下方开一出铁口，按时集中出铁。