一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室.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CN107893139A(43)申请公布日2018.04.10(21)申请号201711395007.8(22)申请日2017.12.21(71)申请人中冶焦耐（大连）工程技术有限公司地址116023辽宁省大连市高新技术产业园区七贤岭高能街128号(72)发明人陈伟韩龙杨俊峰李振国严国华赵殿辉肖长志武明华(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所21224代理人张群(51)Int.Cl.C21B13/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室(57)摘要本发明涉及一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室，所述还原室的腔体沿长向被n个还原室隔墙均匀分成n+1孔，每孔还原室两端和/或内部设置2～4个集气通道，集气通道通过侧面的气体导出孔连通对应还原室；各集气通道的顶部分别与汇合气道连通，底部分别与还原室连通；对应每个集气通道上方的炉顶分别设压力调节孔，每个集气通道的顶部出口分别设调节板或调节砖。本发明可以根据物料及生产状况调节还原室压力，提高还原室反应速率，从而提高产能。CN107893139ACN107893139A权利要求书1/1页1.一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室，包括还原室，所述还原室自上至下分为预热段、还原段及冷却段，预热段设有汇合气道连通炉顶的上升管，还原室顶部设密封进料口，还原室底部设密封出料口；其特征在于，所述还原室的腔体沿长向被n个还原室隔墙均匀分成n+1孔，每孔还原室两端和/或内部设置2～4个集气通道，集气通道通过侧面的气体导出孔连通对应还原室；各集气通道的顶部分别与汇合气道连通，底部分别与还原室连通；对应每个集气通道上方的炉顶分别设压力调节孔，每个集气通道的顶部出口分别设调节板或调节砖。2.根据权利要求1所述的一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室，其特征在于，所述压力调节孔在竖炉正常生产时通过调节孔盖密封。3.根据权利要求1所述的一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室，其特征在于，所述调节板为耐热钢板，调节砖为耐火砖。4.根据权利要求1所述的一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室，其特征在于，所述气体导出孔沿还原室高向设置多个。5.根据权利要求1所述的一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室，其特征在于，各孔还原室或对应还原段在宽度方向为下口宽上口窄的锥形，且对应墙面斜度为1：150～200。2CN107893139A说明书1/3页一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室技术领域[0001]本发明涉及直接还原铁技术领域，尤其涉及一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室。背景技术[0002]海绵铁化学成分稳定，杂质含量少，是废钢的优质替代铁源和特种钢、优质钢的冶炼原料。生产海绵铁的直接还原炼铁工艺分为气基直接还原和煤基直接还原，而我国是一个多煤少气的国家，天然气资源有限、价格较高，煤基直接还原铁工艺更符合中国的具体国情。其中，可以连续生产的外热式煤基竖炉工艺具有原燃料适应性强、还原气氛好、产品金属化率高等优点，已经成为生产直接还原铁的主要设备装置。[0003]在煤基竖炉中，碳直接还原的作用非常有限，仅限于与铁矿石直接接触时才有可能，一旦他们分开或形成还原产物，就不可能有直接还原。煤基直接还原主要是主要以间接还原为主，也就是固定碳首先气化产生CO，然后CO作为实际还原剂参与还原反应，因此竖炉中的CO浓度对反应速率有重要影响。竖炉内压力越大，CO浓度越大，还原反应速度越快。但是由于煤基竖炉是由耐火砖砌筑而成的，内部砖缝很多，当还原室内压力超过一定值时，会发生还原室内气体通过砖缝向燃烧室泄漏的情况。此外，还原室内物料的粒径分布、料层阻力以及集气通道的开孔情况都会对还原室内压力产生影响。因此控制好还原室内压力显得尤为重要。[0004]现有的煤基直接还原铁竖炉还原室缺乏压力调节手段，在生产操作中很难根据物料情况以及生产情况调节炉内压力。发明内容[0005]本发明提供了一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室，可以根据物料及生产状况调节还原室压力，提高还原室反应速率，从而提高产能。[0006]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：[0007]一种可调压的外热式煤基直接还原铁竖炉还原室，包括还原室，所述还原室自上至下分为预热段、还原段及冷却段，预热段设有汇合气道连通炉顶的上升管，还原室顶部设密封进料口，还原室底部设密封出料口；所述还原室的腔体沿长向被n个还原室隔墙均匀分成n+1孔，每孔还原室两端和/或内部设置2～4个集气通道，集气通道通过侧面的气体导出孔连通对应还原室；各集气通道的顶部分别与汇合气道连通，底部分别与还原室连通；对应每个集气通