一种富氢碳循环高炉喷吹结构及喷吹方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115786608A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202211341098.8(22)申请日2022.10.30(71)申请人新疆八一钢铁股份有限公司地址830022新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市头屯河区新钢路1号(72)发明人向旭东刘文江田宝山(51)Int.Cl.C21B7/00(2006.01)C21B5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种富氢碳循环高炉喷吹结构及喷吹方法(57)摘要本发明公开了一种富氢碳循环高炉喷吹结构及喷吹方法，包括：炉身喷吹煤气通道：所述炉身喷吹煤气通道设在高炉炉身；喷吹组件：所述喷吹组件包括与所述炉身喷吹煤气通道密闭连通的喷吹管和与所述喷吹管密闭连通的弯管，所述弯管端部密闭连通有煤气输送围管，所述弯管靠近喷吹管的一端端部设有光滑过渡的弯折端，煤气依次经过煤气输送围管、弯管、喷吹管和炉身喷吹煤气通道进入高炉内，可实现高温热煤气在炉身安全、长期、稳定的喷吹、有毒高温煤气无外泄以及煤气扩散均匀等效果，实现全氧冶炼。CN115786608ACN115786608A权利要求书1/1页1.一种富氢碳循环高炉喷吹结构，其特征在于，包括：炉身喷吹煤气通道：所述炉身喷吹煤气通道设在高炉炉身；喷吹组件：所述喷吹组件包括与所述炉身喷吹煤气通道密闭连通的喷吹管和与所述喷吹管密闭连通的弯管，所述弯管端部密闭连通有煤气输送围管，所述弯管靠近喷吹管的一端端部设有光滑过渡的弯折端，煤气依次经过煤气输送围管、弯管、喷吹管和炉身喷吹煤气通道进入高炉内。2.根据权利要求1所述的一种富氢碳循环高炉喷吹结构，其特征在于，所述弯管、喷吹管和炉身喷吹煤气通道内壁均设有隔热层。3.根据权利要求1所述的一种富氢碳循环高炉喷吹结构，其特征在于，所述弯管的弯折端顶部设有窥孔，窥孔端部设有窥孔盖。4.根据权利要求1所述的一种富氢碳循环高炉喷吹结构，其特征在于，高炉炉身的冷却壁呈阶梯形的错台设置，所述炉身喷吹煤气通道设在各块冷却壁交界处。5.根据权利要求1所述的一种富氢碳循环高炉喷吹结构，其特征在于，所述喷吹管的直径沿弯管至炉身喷吹煤气通道方向依次减小。6.根据权利要求1所述的一种富氢碳循环高炉喷吹结构，其特征在于，所述煤气输送围管、弯管、喷吹管和炉身喷吹煤气通道相互连接处均设有高温密封垫。7.根据权利要求6所述的一种富氢碳循环高炉喷吹结构，其特征在于，所述喷吹管一端与高炉炉身固定连接，喷吹管另一端与弯管法兰连接。8.根据权利要求6所述的一种富氢碳循环高炉喷吹结构，其特征在于，所述弯管与煤气输送围管之间通过喇叭口连通。9.根据权利要求1所述的一种富氢碳循环高炉喷吹结构，其特征在于，所述弯管上设有补偿器。10.一种富氢碳循环高炉喷吹方法，其特征在于，包括在高炉的风口喷吹煤气的同时，还通过根据权利要求1～9任一所述的富氢碳循环高炉喷吹结构在高炉炉身喷吹煤气。2CN115786608A说明书1/3页一种富氢碳循环高炉喷吹结构及喷吹方法技术领域[0001]本申请涉及高炉冶炼技术领域，具体公开了一种富氢碳循环高炉喷吹结构及喷吹方法。背景技术[0002]钢铁工业以碳冶金为基础，生产过程中CO2的排放量占全球CO2排放总量的5%～6%，钢铁行业中CO2的排放主要来源于烧结、焦化、炼铁、炼钢等工艺单元的副产品煤气中，因此，CO2的减排与煤气的高效循环利用是紧密关联的，煤气的循环利用效率的提高，能够有效减少CO2的排放量。对于传统钢铁企业，一般情况下，炼铁煤气中CO2量约占整个钢铁生产CO2总量的70%。所以，炼铁是节能减排的重点，发展低碳炼铁技术是钢铁行业实现低碳发展、绿色可持续发展的有效途径。[0003]富氢碳循环高炉与传统高炉相比，富氢碳循环高炉具有高喷煤量、低焦比、生产率高、煤气品质高等优点，有可能使煤粉取代焦炭成为主要的炼铁能源物质，从而大幅度降低成本。更为重要的是，可以大幅度减少CO2排放，大大减轻钢铁行业所面临的减排压力。[0004]但是，传统高炉在下部风口喷吹热风、煤粉、并少量富氧，实现铁水冶炼。而富氢碳循环高炉与传统高炉最大的不同之处在于全氧冶炼，全氧冶炼造成风口理论燃烧温度较高，炉腹产生煤气量减少，导致矿石间接还原度降低，炉况恶化难行。而传统高炉在高炉炉身未设喷吹口，但是富氢碳循环高炉需在风口和炉身均进行热煤气喷吹，才可实现全氧冶炼。[0005]因此，发明人有鉴于此，提供了一种富氢碳循环高炉喷吹结构及喷吹方法，以便解决上述问题。发明内容[0006]本发明的目的在于提供一种富氢碳循环高炉喷吹结构及喷吹方法，以在富氢碳循环高炉中实现高温热煤气在炉身安全、长期、稳定的喷吹。[0007]为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种富氢碳循环高