[发明专利]一种高炉炼铁系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉炼铁系统，尤其涉及一种具有燃气直燃功能的高炉炼铁系统。

背景技术

目前，炼铁工艺系统主要分为高炉炼铁和非高炉炼铁两种，由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产率高，能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。具有热风炉的高炉炼铁工艺为现有技术中应用最广泛的炼铁工艺。在高炉炼铁工艺中，高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用溶剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气（热风）。在高温下焦炭（有的情况也在高炉装置中喷吹煤粉、重油、天然气、焦炉煤气等辅助燃料）中的碳及碳氢化合物同鼓入空气中的氧反应生成的一氧化碳和氢气等还原性气体，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出，铁矿石中不还原的杂质和石灰石等溶剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶导出，经过除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。

高炉炼铁工艺中,热风炉是不可缺少的一个重要组成部分，而高风温是热风炉的一个重要的技术特征，大型高炉一般均配置有3～4座热风炉，从而保证进入高炉中的热风温度能够达到1200摄氏度左右的较高温度。但是由于热风炉体积大，占地面积大，建设投资高，维修困难，且加热空气温度受蓄热耐火材料耐热温度制约，这在一定程度上限制了高炉炼铁能耗及成本的进一步降低。

因此，如何在保证高炉生产的情况下减少热风炉的配套规模以及提高炼铁工艺中进入高炉的热风温度一直都是本领域技术人员研究的方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够减少热风炉配置的新型的高炉炼铁系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高炉炼铁系统，其包括有高炉、输送管道、燃气喷吹装置，由输送管道输入的助燃空气与来自燃气喷吹装置的可燃气体相遇并燃烧，进而提高助燃空气的温度，温度达到高炉炼铁需求的助燃空气进一步沿着输送管道进入高炉，以继续高炉炼铁的后续步骤。

进一步地，所述助燃空气与来自燃气喷吹装置的可燃气体在输送管道或点火燃烧系统燃烧放热，从而提高了助燃空气的温度。

进一步地，所述可燃气体为且不限于天然气、石油气或者各种人工煤气、企业副产的如焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气以及各种可燃尾气、排放气。

进一步地，所述的高炉炼铁系统通过一点或多点接入的方式接入可燃气和助燃空气（空气、富氧或纯氧）。

进一步地，所述的高炉炼铁系统还包括有热风炉，所述热风输送管道设置于所述高炉与所述热风炉之间，所述燃气喷吹装置通过喷吹管线连接于热风输送管道上。

进一步地，所述高炉与热风炉之间的热风输送管道上还可以配置有冷风接入装置以进行助燃空气温度的调节。

进一步地，所述助燃空气与来自燃气喷吹装置的可燃气体的不同比例调整，以及所述助燃空气自身富氧量的不同调整可以实现高炉炼铁系统不同的热风炉配置规模。

进一步地，来自喷吹装置的可燃气体经过加热后再进入热风管道或燃烧装置，加热方式可以是间接加热或加氧（或空气、富氧空气）直燃加热。

进一步地，所述助燃空气可以在进入热风炉前进行预热，加热方式可以是间接加热或加氧（或空气、富氧空气）直燃加热。

上述技术方案的高炉炼铁系统的优点是：在保证高炉炼铁热风输送温度的情况下，减小了热风炉的配置规模，节省了占地面积，降低了购置成本，同时由于本发明所述工艺单体设备成熟，无工程风险，因此，其不仅适用于新建炼铁设施工艺系统，而且也适用于旧有系统的改造，特别是适合于高炉炼铁系统扩容改造无法升级热风炉的情况。

附图说明

图1为本发明所述炼铁设备需要热风炉的流程图；

图2为本发明所述炼铁设备不需要热风炉提供热风的极限情况的流程图。

具体实施方式

为充分了解本发明的目的、特征及功能，下面借助具体的实施例，并结合附图，对本发明的实施方式做一详细说明，说明如后：

直燃加热是炼铁高炉的热风加热的一种方式，它是指来自燃气喷吹装置的可燃气体经喷吹管喷入热风管道并燃烧，进而提高热风温度。通过直燃方式提高温度的热风进一步沿着输送管道进入高炉，以继续炼铁工艺的后续步骤。