[实用新型]一种用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统。

背景技术

目前常见的铁浴法熔融还原炼铁技术主要有HIsmelt、DIOS、Romelt等。从文献资料和实际运行情况来看，尚不能达到大规模工业化的程度，工艺本身仍存在许多问题，其中突出的有：

（1）渣中FeO含量高，以及其导致的耐材寿命低、铁水收得率不高

例如HIsmelt由于采用连续出铁和间断排渣的原因，喷入铁浴熔池中的部分矿粉尚未完全反应完毕，一部分就随炉渣排出，炉渣中FeO含量约为5%。DIOS工业试验表明其连续生产是最终炉渣中FeO含量高达5-10%，采用间歇方式进行生产，终渣中FeO可降为2-5%。而Romelt溶池中的FeO则在25-35%之间，当采用熔融还原炉内一侧加料、另一侧排渣的方式，炉渣中的FeO含量一般可控制在1.5-3.0%。

渣中FeO含量高直接导致铁水收得率降低，既造成资源浪费，又增加了吨铁的生产成本。另外由于渣中FeO含量较高，耐火材料受其侵蚀严重，导致炉衬寿命过短，因此难以经济地生产铁水。HIsmelt合营厂三年多的运行时间，共更换过四次炉缸内衬；Romelt一年内则需要四次定期停产检修，更换炉缸耐火材料；而DIOS及时炉衬采用水冷结构，仍需要对炉衬进行定期修补。

（2）上部燃烧的热量不能高效地向下部传递，热量利用效率不高

铁浴法熔融还原炼铁技术多采用上部二次燃烧为下部熔池提供热量的模式，如HIsmelt就采用所谓的“涌泉”，将渣溅起进入上部燃烧区域加热，然后在重力的作用下回落，完成热量向下的传递。但是根据其合营厂的生产实际来看，热量利用效率不高，设计二次传热效率为75-85%，而据测算HIsmelt的实际热能利用率仅为57%，远低于90%的固定床液滴传热效率。HIsmelt公司在生产中曾经多次调整热风喷枪以改善该问题。热量利用效率不高导致煤耗过高，提高了吨铁的生产成本。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种能够使混合煤气净化并脱除其中的CO₂、H₂O后从铁浴反应器底部吹入铁浴反应器的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统。

本实用新型提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统包括煤气气源供应系统，第Ⅰ分流器，氧气气源供应系统，CO₂、H₂O脱除装置，第Ⅱ分流器；

所述第Ⅰ分流器将从所述煤气气源供应系统获得的煤气气源分为第Ⅰ煤气支路和第Ⅱ煤气支路；

所述氧气气源供应系统连接于所述第Ⅱ煤气支路；

所述CO₂、H₂O脱除装置的一端同时连接于所述第Ⅰ煤气支路、所述第Ⅱ煤气支路和所述氧气气源供应系统；

流经所述第Ⅰ煤气支路的煤气和流经所述第Ⅱ煤气支路的煤气汇合到一起后，经过所述CO₂、H₂O脱除装置后得到净化煤气；

所述CO₂、H₂O脱除装置的另一端连接于所述第Ⅱ分流器，所述第Ⅱ分流器将所述净化煤气分流成多个净化煤气支路。

作为优选，所述煤气气源供应系统包括依次连接的煤气供应装置、第Ⅰ除尘装置和压力表，所述压力表连接于所述第Ⅰ分流器。

作为优选，

所述第Ⅰ煤气支路包括第Ⅰ流量控制阀、第Ⅰ流量计，

所述第Ⅱ煤气支路包括第Ⅱ流量控制阀、第Ⅱ流量计，

所述第Ⅰ流量控制阀的一端和所述第Ⅱ流量控制阀的一端分别连接于所述第Ⅰ分流器。

作为优选， 所述氧气气源供应系统包括依次连接的氧气供应装置、第Ⅱ除尘装置、第Ⅲ流量控制阀和第Ⅲ流量计，所述第Ⅲ流量计连接于所述第Ⅱ流量计。

作为优选，所述第Ⅰ流量计、所述第Ⅱ流量计、所述第Ⅲ流量计分别连接于所述CO₂、H₂O脱除装置。

作为优选，所述净化煤气支路包括依次连接的压力表、流量控制阀和流量计，所述压力表连接于所述第Ⅱ分流器。

本实用新型提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统能够降低铁浴熔融还原炼铁的渣中FeO含量，从而，延长耐材寿命，并且提高铁水收得率；并且，本实用新型提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统能够提高铁浴熔融还原炼铁的热量利用率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统结构示意图。