[实用新型]降低熔融还原炼铁工艺中纯氧鼓风风口燃烧温度的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及熔融还原冶炼工艺，特别涉及一种降低熔融还原炼铁工艺中纯氧鼓风风口燃烧温度的装置。

技术背景

随着环境保护和节能减排要求的日益严格，基于纯氧的熔融还原炼铁技术发展迅猛，与传统的高炉工艺相比，该技术产生的煤气中无惰性气体N₂，如已工业化多年的COREX炼铁工艺。

由于COREX采用纯氧鼓风，其风口氧气流量小于同类型高炉的热风(富氧)鼓风，风口理论燃烧温度高达3900℃左右，远高于传统热风(富氧)鼓风高炉2200℃左右的风口理论燃烧温度，过高的理论燃烧温度降低了风口使用寿命，风口损坏后，影响环周方向上气流均匀分布，炉缸透气性、透液性变差，燃料比、焦比消耗增加；燃料和炉渣中的SiO₂在高温下气化为SiO，进而被碳还原生成Si进入铁水，风口前段的理论燃烧温度高，加速了SiO₂的还原，导致铁水中的硅素升高，降低了铁水质量，铁水合格率下降。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种降低熔融还原炼铁工艺中纯氧鼓风风口燃烧温度的装置，不增加煤气中惰性气体N₂的前提下，利用自身产生的冷煤气，降低风口前端理论燃烧温度，改善风口所处工作环境，减少风口破损，减少硅素还原，提高铁水质量。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

降低熔融还原炼铁工艺中纯氧鼓风风口燃烧温度的装置，包括，自熔融气化炉引出、经热旋风除尘器、煤气洗涤器、第一冷煤气压缩机形成的第一冷煤气管路，其还包括，第二冷煤气管路，其进口端连接于第一冷煤气压缩机出口管路；第二冷煤气压缩机，设置于所述第二冷煤气管路中；冷煤气管道，设置于熔融气化炉下部的风口氧枪中，其出口对应于熔融气化炉的风口回旋区；所述的第二冷煤气管路的出口端连接于冷煤气管道的进口端；所述的第二冷煤气管路近出口端的管路中设单向阀。

熔融气化炉产生的高温煤气经热旋风除尘器除尘后，经煤气洗涤器洗涤后，加入第一冷煤气压缩机，在第一冷煤气压缩机后引出一路冷煤气将该冷煤气经第二冷煤气压缩机进一步提压压缩后，经单向阀引入风口氧枪，通过风口氧枪上的冷煤气管道进入熔融气化炉的风口回旋区，与O₂在回旋区内混合。

冷煤气中的CO₂和CH₄气体进入气化炉后与回旋区内的焦炭或半焦发生反应。由于冷煤气中N₂含量很低，不会造成对熔融气化炉发生煤气质量的影响，同时冷煤气升温吸热且CO₂的反应为强吸热反应，从而达到降低风口前段的理论燃烧温度的目的。

本实用新型的有益效果是：

1、在风口回旋区内通入一定量的冷煤气可降低风口前端理论燃烧温度；

2、减少气化炉SiO₂的还原，改善铁水质量；

3、改善风口工作环境，提高风口使用寿命；

4、增加气化炉风口发生煤气量，增加气化炉间接还原，降低燃料消耗。

本实用新型还可以应用于其它采用纯氧鼓风的填充床型炼铁工艺，如FINEX炼铁工艺等。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的降低熔融还原炼铁工艺中纯氧鼓风风口燃烧温度的装置，包括，自熔融气化炉1引出、经热旋风除尘器2、煤气洗涤器3、第一冷煤气压缩机4形成的第一冷煤气管路10，其还包括，第二冷煤气管路20，其进口端连接于第一冷煤气压缩机4出口管路；第二冷煤气压缩机5，设置于所述第二冷煤气管路20中；冷煤气管道6，设置于熔融气化炉1下部的风口氧枪7中，其出口对应于熔融气化炉1的风口回旋A；所述的第二冷煤气管路20的出口端连接于冷煤气管道6的进口端；所述的第二冷煤气管路20近出口端的管路中设单向阀8。图中11为还原竖炉，12为顶煤气洗涤器。

熔融气化炉1产生的高温煤气经热旋风除尘器2除尘、煤气洗涤器3洗涤后，加入第一冷煤气压缩机4，形成一路冷煤气，再将该冷煤气经第二冷煤气压缩机5进一步提压压缩后，经单向阀8引入风口氧枪7，通过风口氧枪7上的冷煤气管道6，进入熔融气化炉1的风口回旋区A，与O₂在风口回旋区A内混合。