[实用新型]一种用于富碳氢冶金的竖炉

说明书

本实用新型公开了一种用于富碳氢冶金的竖炉，涉及冶金设备技术领域，所述竖炉内部设有螺旋输送元件，所述还原炉底部外侧设有螺旋排料机，所述还原炉顶部设有炉顶气排出管，所述炉顶气排出管连接有多级处理装置，所述竖炉外设有环形进气管，所述环形进气管与所述竖炉内腔连通，所述多级处理装置通过导气管与所述环形进气管连通，多级处理装置包括喷淋除尘装置、旋风式脱水器、逆变换炉，依次对竖炉产生的炉顶气进行过滤除杂处理，并将处理后的气体传输回竖炉中，减小竖炉中热耗的压力，对能源进行节约再利用。

技术领域

本实用新型涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种用于富碳氢冶金的竖炉。

背景技术

现有气基竖炉还原铁矿石，以烘干后的生球为原料，入炉先预热，预热后进入还原段还原，还原温度为1200℃左右。该工艺除了对球团强度要求较高，不适用于低强度球团，而且要求还原温度较高，需要热风管道提供大量热能，使球团达到要求的还原温度。在高温还原条件下，因上部料柱压力作用，下部还原成的海绵铁球团更容易产生荷重软化和粘结现象，造成炉内透气性变差，出料困难。炉内温度高、料速低及原料性能等都会影响到竖炉的悬料发生，造成悬料成为国内还原竖炉生产中普遍存在的现象。此外，现有技术还原气对流换热及还原反应效率低，还原气耗气量大；

现已授权的实用新型，专利号为CN201720212624.9，专利名称为一种还原竖炉。所述还原竖炉顶部设有入料口，底部从上到下依次设有还原气入口和出料口，其特征在于，所述还原竖炉内部设有螺旋输送元件，所述螺旋输送元件由所述还原竖炉底部的液压或电动驱动装置驱动旋转，其旋转轴位于竖直方向，所述螺旋输送元件的入口连通所述入料口，所述螺旋输送元件的出口连通所述出料口；所述还原竖炉底部外侧设有螺旋排料机，所述螺旋排料机的入口连接所述出料口。本实用新型提高了还原气化学能及热能的利用率，减小了竖炉中下部炉料荷重，可以还原低强度球团矿，并且可以防止炉内悬料的情况发生。

该专利仍然存在以下问题：富碳氢冶金的工作原理为，将补充氢气和内循环过程产生的二氧化碳混合，通过水煤气逆反应来达到竖炉流程中碳素的改质变换，实现碳质内循环利用，过程无碳氧化物外排，而富碳氢冶金的反应过程中，竖炉中仍会生成带有近40％热量的炉顶气，若不能针对炉顶气进行余热回收，则冶金过程中会造成极大的热损失。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种用于富碳氢冶金的竖炉，以解决上述技术问题。

一种用于富碳氢冶金的竖炉，所述竖炉内部设有螺旋输送元件，所述还原炉底部外侧设有螺旋排料机，所述还原炉顶部设有炉顶气排出管，所述炉顶气排出管连接有多级处理装置，所述竖炉外设有环形进气管，所述环形进气管与所述竖炉内腔连通，所述多级处理装置通过导气管与所述环形进气管连通。

作为优选地，所述多级处理装置包括喷淋除尘装置、旋风式脱水器、逆变换炉，所述炉顶气排出管、喷淋除尘装置、旋风式脱水器、逆变换炉、环形进气管依次连接。

作为优选地，所述喷淋除尘装置内设有若干喷淋头，所述喷淋头连接有喷淋管道。

作为优选地，所述喷淋除尘装置内还设有过滤棉，所述过滤棉通过拦网安设于所述喷淋除尘装置内，所述过滤棉、拦网均安设于所述喷淋头顶部。

作为优选地，所述逆变换炉上设有炉顶气回风口、H2入口、CO2入口、燃料气入口、高温混合气体出口，所述逆变换炉的炉顶气回风口与旋风式脱水器相连，所述逆变换炉的高温混合气体出口与导气管相连，所述逆变换炉内设有铜基催化剂。

作为优选地，所述竖炉的上端设有上料罐，所述上料罐与所述入料口之间为串罐密封连接。

作为优选地，所述竖炉外壁设有增热腔，所述增热腔内设有若干加热电阻丝。

作为优选地，所述竖炉侧壁设有换热口，所述增热腔内电阻丝散发出的热度通过所述换热口传入竖炉中。

本实用新型的有益效果体现在：