一种焦炉与气基竖炉耦合系统及其运行方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114752723A(43)申请公布日2022.07.15(21)申请号202210552271.2(22)申请日2022.05.20(71)申请人黑龙江建龙钢铁有限公司地址155100黑龙江省双鸭山市岭东区双选路64号(72)发明人王忠英张春雷安丰森李海涛王前金守成王启丞(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109专利代理师李红媛(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)C21B13/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种焦炉与气基竖炉耦合系统及其运行方法(57)摘要一种焦炉与气基竖炉耦合系统及其运行方法，属于冶金领域，具体涉及一种焦炉与气基竖炉耦合系统及其运行方法。本发明的系统包括焦炉和气基竖炉，焦炉的多个碳化室和/或多个燃烧室的顶部设有密闭通路，密闭通路置于焦炉的炉顶耐火材料中或置于碳化室和/或燃烧室内的顶部，密闭通路的一端与载有冷还原气总管路连通，另一端通过管路与气基竖炉风口连通。冷还原气利用焦炉的碳化室和/或燃烧室的顶部热量将密闭通路内的还原气加热，加热后的还原气直接或再经调温和调整成分由气基竖炉风口进入气基竖炉内。本发明利用焦炉的热量系统来加热气基竖炉的还原气，大幅度减少了气基竖炉还原气加热系统的设备，降低了投资。CN114752723ACN114752723A权利要求书1/2页1.一种焦炉与气基竖炉耦合系统，其特征在于焦炉与气基竖炉耦合系统包括焦炉(6)和气基竖炉(1)，选取焦炉的多个碳化室(62)和/或多个燃烧室(61)，所选取的每个碳化室(62)和/或每个燃烧室(61)的顶部设有密闭通路，密闭通路置于焦炉(6)的炉顶耐火材料中，密闭通路的一端与载有冷还原气的管路连通，另一端通过管路与气基竖炉风口(11)连通。2.根据权利要求1所述的一种焦炉与气基竖炉耦合系统，其特征在于所述的密闭通路与气基竖炉风口(11)之间的管路还连通非催化部分氧化转化炉出口管路，非催化部分氧化转化炉煤气进口管路连通含焦炉煤气的富烃气管路。3.根据权利要求2所述的一种焦炉与气基竖炉耦合系统，其特征在于富烃气管路先连通焦炉煤气上升管预热器后再与非催化部分氧化法转化炉的进口管路连通。4.根据权利要求2中所述一种焦炉与气基竖炉耦合系统，其特征在于密闭通路与气基竖炉风口之间的管路除连通非催化部分氧化转化炉出口管路外还连通富烃气管路。5.根据权利要求2中所述一种焦炉与气基竖炉耦合系统，其特征在于密闭通路与气基竖炉风口之间的管路除连通非催化部分氧化转化炉出口管路外还连通CO气管路。6.根据权利要求1‑5中任一项所述一种焦炉与气基竖炉耦合系统，其特征在于密闭通路连通冷还原气的一端至少与载有气基竖炉炉顶净化煤气的管路出口连通，气基竖炉炉顶净化煤气为气基竖炉炉顶煤气经预热、除尘、脱水和脱CO2后的产物。7.根据权利要求1‑5中任一项所述一种焦炉与气基竖炉耦合系统，其特征在于密闭通路以直管路、蛇形管路或U型管路位于碳化室和/或燃烧室顶部耐火材料内。8.根据权利要求7所述的一种焦炉与气基竖炉耦合系统，其特征在于根据对还原气加热的温度要求布置密闭通路在碳化室和/或燃烧室顶部耐火材料中的高度位置。9.根据权利要求8所述一种焦炉与气基竖炉耦合系统，其特征在于密闭通路在耐火材料内设有多层密闭通路。10.根据权利要求1所述一种焦炉与气基竖炉耦合系统，其特征在于密闭通路的两端设有阀门。11.如权利要求1所述的一种焦炉与气基竖炉耦合系统的运行方法，其特征在于焦炉与气基竖炉耦合系统的运行方法为：冷还原气经密闭通路流经焦炉(6)的多个碳化室(62)和/或多个燃烧室(61)的顶部，利用焦炉(6)的碳化室(62)和/或燃烧室(61)的顶部热量将密闭通路内的还原气加热，加热后的还原气直接或再经调温和调整成分后由气基竖炉风口(11)进入气基竖炉(1)内，在气基竖炉(1)内热还原气与铁氧化物逆向运动并发生反应，生成直接还原铁和竖炉煤气，直接还原铁由气基竖炉(1)的下部排出，竖炉煤气由气基竖炉顶部煤气出口热煤气管路(12)排出，成为气基竖炉炉顶煤气。12.如权利要求11所述的一种焦炉与气基竖炉耦合系统的运行方法，其特征在于经焦炉碳化室和/或燃烧室顶部，将冷还原气加热到850℃～1000℃后直接由气基竖炉风口进入气基竖炉。13.如权利要求11所述的一种焦炉与气基竖炉耦合系统的运行方法，其特征在于冷还原气流经焦炉碳化室和/或燃烧室顶部后，被加热到500℃～1000℃；至少含有一种焦炉煤气的富烃气经非催化部分氧化法转化成1100℃～1300℃的另一种热还原气，将两种还原气混合后，由气基竖炉风口进入气基竖炉。2CN114752723A权利要求书2/2页14.如权利要求13