一种铁焦生产竖炉及其尺寸确定方法.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CN111004638A(43)申请公布日2020.04.14(21)申请号201911414603.5(22)申请日2019.12.31(71)申请人中冶南方工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人李鹏(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228代理人秦曼妮(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C10B47/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种铁焦生产竖炉及其尺寸确定方法(57)摘要本发明提供了一种铁焦生产竖炉，包括：成型压块装入装置；竖炉本体，与成型压块装入装置相连，接收并作为配合煤的炭化区域；煤气处理装置，设置于竖炉本体的上部，用于接收炭化产生的竖炉煤气，并进行处理；燃烧废气余热回收装置，用于接收经过煤气处理装置处理后的竖炉煤气；燃气供给装置，用于对燃烧废气余热回收装置提供燃气，以使燃烧废气余热回收装置将处理后的竖炉煤气与燃气混合；烧嘴，接收燃烧废气余热回收装置提供的燃气混合物后输送至燃烧室。以及提供了一种铁焦生产竖炉本体的尺寸确定方法，炭化竖炉的热源在竖炉外部，为竖炉外部的温度更加均匀，且控制更方便、更精确；提高温度更加均匀，能充分利用能源。CN111004638ACN111004638A权利要求书1/2页1.一种铁焦生产竖炉，其特征在于，包括：成型压块装入装置(1)，用于接收混合铁矿粉的配合煤压块；竖炉本体(3)，与所述成型压块装入装置(1)相连，接收并作为配合煤的炭化区域；煤气处理装置(4)，设置于所述竖炉本体(3)的上部，用于接收炭化产生的竖炉煤气，并进行处理；燃烧废气余热回收装置(5)，用于接收经过所述煤气处理装置(4)处理后的竖炉煤气；燃气供给装置(6)，用于对所述燃烧废气余热回收装置(5)提供燃气，以使所述燃烧废气余热回收装置(5)将处理后的竖炉煤气与燃气混合；烧嘴(2)，接收所述燃烧废气余热回收装置(5)提供的燃气混合物后输送至燃烧室。2.根据权利要求1所述的铁焦生产竖炉，其特征在于，所述竖炉本体(3)的外侧壁上设置有热源。3.根据权利要求1或2所述的铁焦生产竖炉，其特征在于，所述竖炉本体(3)内包括预热区、高温区和冷却区。4.根据权利要求3所述的铁焦生产竖炉，其特征在于，所述竖炉本体(3)包括多个竖炉。5.根据权利要求4所述的铁焦生产竖炉，其特征在于，所述多个竖炉为两个竖炉，且对称设置，在每一个竖炉的一侧设置有多个所述烧嘴(2)。6.一种铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，所述方法包括：构建竖炉的二维导热模型，其中，所述二维导热模型的热微分方程为：其中，ρ为配合煤密度，单位为kg/m3；c为配合煤的比热；λ为配合煤的导热系数；S为内热源；T为温度，x和y为选取平面的横纵坐标，τ为时间；对铁焦的基本性质分析，获得铁焦的参数包括：MFe、TFe、金属化率、灰分、挥发分、全硫；获取温度与炭化时间的关系曲线；根据二维导热模型的热微分方程和所述铁焦的参数，以及温度与炭化时间的关系曲线，执行：调整竖炉的长度，得到不同长度下，竖炉的炭化时间与生产效率的关系，并根据所确定的关系和实际场地条件确定竖炉的长度范围；调整竖炉的宽度，得到不同宽度下，竖炉的炭化时间与生产效率的关系，根据所确定的关系和实际场地条件确定竖炉的宽度范围。7.如权利要求6所述的铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，所述内热源包括：水分蒸发吸收热量、配合煤的热解化学反应热量以及铁矿粉的还原反应热量。8.如权利要求7所述的铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，所述对铁焦的基本性质分析的步骤，包括：对配合煤进行性质分析，获得分析参数，其中，所述分析参数包括：水分、灰分、挥发分、全硫、粘结指数；对铁矿粉进行化学分析，获得铁矿粉的化学成分包括：TFe、FeO、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、2CN111004638A权利要求书2/2页S、P、K2O、Na2O；根据所述分析参数和所述化学成分，对铁焦的基本性质分析。3CN111004638A说明书1/5页一种铁焦生产竖炉及其尺寸确定方法技术领域[0001]本发明涉及铁焦生产竖炉改进技术领域，尤其涉及一种铁焦生产竖炉及其尺寸确定方法。背景技术[0002]目前，高炉操作已经十分接近理论平衡，想要进一步降低高炉的燃料消耗就需要改进工艺或者提供新的炉料。铁焦是一种新型的高炉复合炉料，是通过将配合煤和铁矿粉以一定比例混合后在炭化室炭化得到。由于铁焦的反应性比普通焦炭高，替代部分焦炭在高炉中使用可以降低高炉的热保存区温度，提高炉身效率，从而实现降低高炉燃料比的效果。[0003]铁焦生产方式主要有压块-竖炉发和室式焦炉法，其