一种高炉气体喷吹装置、高炉气体喷吹系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112501373A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011384524.7C21B5/06(2006.01)(22)申请日2020.12.01C21B5/00(2006.01)(71)申请人上大新材料（泰州）研究院有限公司地址225500江苏省泰州市姜堰区罗塘街道南环西路997号申请人上海大学(72)发明人张玉文叶水鑫肖宇阳耿淑华鲁雄刚祝凯(74)专利代理机构上海剑秋知识产权代理有限公司31382代理人应风晔(51)Int.Cl.C21B7/16(2006.01)C21B7/22(2006.01)C21B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种高炉气体喷吹装置、高炉气体喷吹系统和方法(57)摘要本发明公开了一种高炉气体喷吹气流分布装置，包括环形管和自环形管向下倾斜延伸而出的多根均匀间隔的支管，支管分别与环形管连通，环形管和支管上设置有多个喷吹孔，其中环形管和支管被设置为使得通过支管进入的气体进入环形管，并通过各个喷吹孔喷出。CN112501373ACN112501373A权利要求书1/1页1.一种高炉气体喷吹气流分布装置，其特征在于，包括环形管和自所述环形管向下倾斜延伸而出的多根均匀间隔的支管，所述支管分别与所述环形管连通，所述的环形管和所述的支管上设置有多个喷吹孔，所述的环形管和所述的支管被设置为使得通过所述支管进入的气体进入所述环形管，并通过各个所述的喷吹孔喷出。2.如权利要求所述的高炉气体喷吹气流分布装置，其中，所述的喷吹孔向上或向下设置在所述的环形管和所述的支管上。3.一种高炉气体喷吹系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的高炉气体喷吹气流分布装置，所述的高炉气体喷吹气流分布装置被设置在高炉的软熔部上方，所述的支管设置在高炉炉身下部或炉腰部风口处，还包括预热装置和喷吹控制装置，所述的喷吹控制装置控制喷吹气体通过所述预热装置预热后，通过所述的支管进入所述的高炉气体喷吹气流分布装置。4.如权利要求3所述的高炉气体喷吹系统，其中，所述的喷吹控制装置与含氢气体气源相连，用于喷吹含氢气体。5.如权利要求3所述的高炉气体喷吹系统，其中，还包括用于循环炉顶煤气的两级除尘装置和分离富集装置，所述的分离富集装置被设置为可去除循环炉顶煤气中的CO2和N2，从而对循环炉顶煤气中的H2和CO气体进行富集，所述的喷吹控制装置与所述的分离富集装置相连，用于喷吹循环炉顶煤气。6.如权利要求5所述的高炉气体喷吹系统，其中，在所述的两级除尘装置和所述的分离富集装置间还设置有冷凝水分离装置；所述的喷吹控制装置同时与含氢气体气源和所述的分离富集装置相连，用于同时喷吹循环炉顶煤气和来自外部气源的含氢气体。7.一种高炉气体喷吹方法，其特征在于，包括步骤：在高炉的软熔部上方设置如权利要求1所述的高炉气体喷吹气流分布装置，所述的支管设置在高炉炉身下部或炉腰部风口处；将喷吹气体通过喷吹控制装置，经预热装置预热后，通过所述的支管进入所述的高炉气体喷吹气流分布装置喷吹入高炉内，使气流在高炉内以倒V形均匀分布。8.如权利要求7所述的高炉气体喷吹方法，其中，所述的喷吹气体为与所述喷吹控制装置相连的外部气源提供的含氢气体。9.如权利要求7所述的高炉气体喷吹方法，其中，所述的喷吹气体为循环炉顶煤气，所述的循环炉顶煤气经过两级除尘装置和分离富集装置后进入所述的喷吹控制装置。10.如权利要求9所述的高炉气体喷吹方法，其中，在所述的两级除尘装置和所述的分离富集装置间还设置有冷凝水分离装置；所述的喷吹控制装置同时与含氢气体气源和所述的分离富集装置相连，同时喷吹循环炉顶煤气和来自外部气源的含氢气体。2CN112501373A说明书1/4页一种高炉气体喷吹装置、高炉气体喷吹系统和方法技术领域[0001]本发明涉及高炉冶炼领域，尤其涉及一种高炉炉身下部或炉腰喷吹含氢气体和循环炉顶煤气的炉内气流分布方法。背景技术[0002]为应对全球气候变化，降低CO2温室气体排放、低碳生产成为社会关注的焦点。当前，全球超过75％的钢铁生产是采用将铁矿石转化为钢铁的初级生产方式来实现的，90％的粗钢生产是以碳冶金和矿石为基础的高炉—转炉生产路线。该路线采用焦炭和煤粉作为还原剂和燃料，能源消耗大、碳排放高，环境污染严重。高炉炼铁CO2排放量最大的工序，约占整个钢铁生产CO2排放总量的70％‑90％。并且，高炉炼铁工艺技术成熟、生产能力大、效率高，未来几十年高炉仍将是支撑对钢铁材料庞大需求的主流炼铁装备。因此，高炉低碳冶炼是规模化实现钢铁工业低碳的首要路径。高炉低碳冶炼是综合采取各种措施，最大限度地降低吨铁碳质原料的消耗量、减少CO2排放。随着高炉技术的不断发展，采用传统炼