一种竖炉炉顶煤气排放装置及竖炉.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CN107881277A(43)申请公布日2018.04.06(21)申请号201711191408.1(22)申请日2017.11.24(71)申请人江苏省冶金设计院有限公司地址210000江苏省南京市大光路大阳沟44号(72)发明人冯鲁兴刘亮唐敬坤韩志彪温雨鑫曹志成汪勤亚吴道洪(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278代理人张涛(51)Int.Cl.C21B13/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种竖炉炉顶煤气排放装置及竖炉(57)摘要本发明公开了一种竖炉炉顶煤气排放装置，包含布料管、导出管以及出气口，其中，布料管上端与位于竖炉顶部的炉料分料器相连，下端深入至竖炉的预热段上端；导出管连通布料管和出气口；出气口连通导出管与外部环境。该装置通过将炉顶煤气排放装置与炉顶布料管耦合，使炉顶煤气流经布料管排出，一次性解决了还原气分布不均匀、炉料预热慢以及炉顶煤气粉尘含量多的问题。本发明同时公开一种包含该竖炉炉顶煤气排放装置的竖炉。CN107881277ACN107881277A权利要求书1/1页1.一种竖炉炉顶煤气排放装置，其特征在于，包含布料管、导出管以及出气口，其中，所述布料管上端与位于竖炉顶部的炉料分料器相连，下端深入至所述竖炉的预热段上端；所述导出管连通所述布料管和所述出气口；所述出气口连通所述导出管与外部环境。2.根据权利要求1所述的竖炉炉顶煤气排放装置，其特征在于，所述布料管的下端呈圆环状均匀排布，各个所述布料管通过圆环状炉顶煤气围管彼此连通，所述导出管连通所述炉顶煤气围管和所述出气口。3.根据权利要求2所述的竖炉炉顶煤气排放装置，其特征在于，所述布料管的下端分层呈同心圆环状均匀排布，位于同一圆环上的所述布料管通过单独的所述炉顶煤气围管彼此连通。4.根据权利要求3所述的竖炉炉顶煤气排放装置，其特征在于，相邻的两个所述炉顶煤气围管通过连通管彼此连通，所述导出管连通直径最大的所述炉顶煤气围管和所述出气口。5.根据权利要求4所述的竖炉炉顶煤气排放装置，其特征在于，所述连通管均匀分布于相邻的两个所述炉顶煤气围管之间。6.根据权利要求5所述的竖炉炉顶煤气排放装置，其特征在于，相邻的两个所述连通管之间的夹角等于位于同一圆环上的相邻的两个所述布料管的圆心角。7.根据权利要求2所述的竖炉炉顶煤气排放装置，其特征在于，所述布料管的下端分层呈同心圆环状均匀排布，位于直径最大的圆环上的所述布料管通过所述炉顶煤气围管彼此连通，位于不同圆环上且相邻的两个所述布料管通过连通管彼此连通。8.根据权利要求1-7任一项所述的竖炉炉顶煤气排放装置，其特征在于，每一所述布料管下端的管壁上均匀设置有多个集气孔。9.根据权利要求8所述的竖炉炉顶煤气排放装置，其特征在于，所述集气孔分多层沿所述布料管圆周均匀分布于所述布料管下端的管壁上。10.一种竖炉，其特征在于，包含权利要求1-9任一项所述的竖炉炉顶煤气排放装置。2CN107881277A说明书1/4页一种竖炉炉顶煤气排放装置及竖炉技术领域[0001]本发明涉及非高炉冶炼技术领域，尤其涉及一种非高炉冶炼用气基还原竖炉的炉顶煤气排放装置及配置有该装置的竖炉。背景技术[0002]随着焦煤资源的日益减少以及环保意识的日益提高，高炉冶炼技术的发展受到限制，非高炉冶炼成为备受关注的冶炼技术。气基竖炉作为常用的非高炉直接还原设备因其污染物排放量显著降低、耗水量少、噪音小而具有很强的竞争力和发展潜力。[0003]传统气基竖炉的主体结构总体包括顶部装料系统、中部还原段、下部设置冷却及出料系统。其还原段的上部的侧壁上通常设置一个与外界环境连通的炉顶煤气排放管，原气由竖炉还原段炉顶煤气围管喷嘴输入，上升过程中与炉内氧化球团发生还原反应，到达还原段上部由炉顶煤器排气管排出。然而，由于所有还原气均由还原段上部的一个炉顶煤气排放管排出，极易影响炉内还原气的分布状况，导致炉内不同区域温度差别较大，例如，炉内周边还原气流动频繁温度较高，中心还原气流动缓慢温度较低，使得球团金属化率产生波动，整体金属化率偏低。其次，炉顶气排放管与炉料布料管相互独立，存在炉料预热慢、炉顶煤气粉尘含量多，后续水洗除尘、降温工序压力大，水耗量大。[0004]因此，如何使炉内的还原气均匀分布、提高炉料预热速率以及降低炉顶煤气粉尘含量成为非高炉冶炼领域亟待解决的技术问题。发明内容[0005]本发明要解决的技术问题在于提供一种竖炉炉顶煤气排放装置，其通过将炉顶煤气排放装置与炉顶布料管耦合，使炉顶煤气流经布料管排出，一次性解决了还原气分布不均匀、炉料预热慢以及炉顶煤气粉尘含量多的问题。[0006]依据本发明的一种竖炉炉顶煤气排放装置，包含布料管、导