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CN107805681A(43)申请公布日2018.03.16(21)申请号201711194093.6(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)发明人吴道洪冯鲁兴唐敬坤韩志彪邓君曹志成汪勤亚温雨鑫(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278代理人杨帆(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，包含引流罩、中心布料管以及出气管，其中，引流罩笼罩于竖炉预热段上端，并且引流罩顶部的中心设置有集气孔；中心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与引流罩的顶部相连，其中，中心布料管下端的炉料排出口与集气孔重合；出气管设置于中心布料管的侧壁上，用于连通中心布料管与外部环境。该装置通过强化炉顶煤气与竖炉中心区域球团换热，同时将通过中心布料管的炉料限定为移动过滤床净化炉顶煤气，达到提升竖炉中心温度，提高直接还原铁品质及竖炉生产效率，降低能耗的目的。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。CN107805681ACN107805681A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，包含引流罩、中心布料管以及出气管，其中，所述引流罩笼罩于竖炉预热段上端，并且所述引流罩顶部的中心设置有集气孔；所述中心布料管上端与位于所述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与所述引流罩的顶部相连，其中，所述中心布料管下端的炉料排出口与所述集气孔重合；所述出气管设置于所述中心布料管的侧壁上，用于连通所述中心布料管与外部环境。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，所述引流罩具有倒置的碗状结构，并且所述引流罩的结构中心位于所述竖炉的中轴线上。3.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，所述集气孔下方设置有过滤装置。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，所述过滤装置包含具有台体结构的过滤装置本体和安装于所述过滤装置本体侧壁上的过滤筒，所述过滤装置本体的上开口面积大于下开口面积，所述过滤装置本体和所述过滤筒共同限定位于所述过滤装置内部的过滤腔体。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，所述过滤筒具有多孔结构，孔径为0.001-0.04mm，孔的密度为1000-5000个/cm2。6.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，所述引流罩下端高于所述过滤装置本体的下开口，并且所述下开口的面积大于所述集气口的面积。7.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，所述竖炉炉顶煤气排放装置包含侧布料管，所述布料管上端与位于所述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。8.根据权利要求7所述的竖炉炉顶煤气排放装置，其特征在于，所述引流罩下端高于所述布料管下端的炉料排出口。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，所述布料管的下端分层呈同心圆环状均匀排布。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。2CN107805681A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，竖炉热损失相对较大，其中大约40％的热量被炉顶煤气带走。[0004]因此，如何使炉内的还原气均匀分布、降低炉顶煤气粉热损失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