一种用于竖炉冷却段的冷却气系统.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CN107058666A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710523672.4(22)申请日2017.06.30(71)申请人江苏省冶金设计院有限公司地址210019江苏省南京市大光路大阳沟44号(72)发明人刘亮邓君范志辉员晓唐敬坤冯鲁兴韩志彪吴道洪(74)专利代理机构北京连城创新知识产权代理有限公司11254代理人郝学江(51)Int.Cl.C21B13/02(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图2页(54)发明名称一种用于竖炉冷却段的冷却气系统(57)摘要本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种用于竖炉冷却段的冷却气系统。该冷却气系统包括冷却气进气管路、冷却气收气管路、降温除尘装置、提压装置、进气切换阀组、渗碳气装置和炉底料温测量装置，其中，冷却气进气管路包括进气环管和多个进气口；冷却气收气管路包括收气环管、多个收气口和多个收气罩；降温除尘装置与出炉口连接；进气切换阀组的入气口分别与提压装置和渗碳气装置连接，出气口与所述入炉口连接；炉底料温测量装置设在进气管路下方。由此，该冷却气系统采用环管均布多个进气口、多个收气口和收气罩，保证了冷却段进气均匀性，实现了高效回收冷却气，从而减少了冷却气未被有效回收而上升到还原段对还原反应造成不利影响。CN107058666ACN107058666A权利要求书1/2页1.一种用于竖炉冷却段的冷却气系统，其特征在于，包括：冷却气进气管路、冷却气收气管路、降温除尘装置、提压装置、进气切换阀组、渗碳气装置和炉底料温测量装置，其中：所述冷却气进气管路水平设置于竖炉冷却段的下部，其包括进气环管和多个进气口，所述进气环管的底部分布有所述多个进气口，所述进气环管与所述竖炉的冷却气入炉口连接；所述冷却气收气管路水平设置于竖炉冷却段的上部，其包括收气环管、多个收气口和多个收气罩，所述收气环管与所述竖炉的冷却气出炉口相连通，所述收气环管的底部设置有所述多个收气口，每个所述收气口的上端与所述收气环管相连通，所述收气口的下端开口且固定有锥形的所述收气罩；所述降温除尘装置与所述出炉口连接，用于将所述冷却气收气管路排出的气体进行降温除尘处理；所述提压装置与所述降温除尘装置连接，用于将所述降温除尘装置排出的气体进行提压处理；所述进气切换阀组的入气口分别与所述提压装置的出气口和所述渗碳气装置的出气口连接，所述进气切换阀组的出气口与所述入炉口连接，用于根据冷却段排出物料的温度来控制冷却气和渗碳气切换输送到所述冷却气进气管路中，控制渗碳气的加入；所述炉底料温测量装置设置在所述冷却气进气管路的下方，用于实时监测经过冷却段冷却处理后的物料温度。2.如权利要求1所述的一种用于竖炉冷却段的冷却气系统，其特征在于，所述多个收气罩的侧面切线与水平面的夹角为45°-60°。3.如权利要求1所述的一种用于竖炉冷却段的冷却气系统，其特征在于，所述多个进气口与所述多个收气口及所述多个收气罩的数量相同，均为6-12个。4.如权利要求1所述的一种用于竖炉冷却段的冷却气系统，其特征在于，所述冷却气进气管路位于出料阀上方，所述多个进气口的开口向下；所述冷却气收气管路低于竖炉的还原气入口，所述多个收气口的开口向下。5.如权利要求1所述的一种用于竖炉冷却段的冷却气系统，其特征在于，通入所述进气环管的冷却气为与含铁矿物不发生化学反应的惰性气体，所述渗碳气装置产生的渗碳气是二氧化碳、一氧化碳和甲烷气体的混合气或者是还含有部分氮气或氢气的混合气。6.如权利要求1所述的一种用于竖炉冷却段的冷却气系统，其特征在于，还包括进气控制系统，所述进气控制系统分别与所述进气切换阀组和所述炉底料温测量装置连接，根据所述炉底料温测量装置监测的炉内物料温度，自动控制所述进气切换阀组对冷却气和渗碳气进行切换气源。7.如权利要求6所述的一种用于竖炉冷却段的冷却气系统，其特征在于，所述炉底料温测量装置为单点或多点热电偶测温，将温度值反馈到所述进气控制系统。8.如权利要求1所述的一种用于竖炉冷却段的冷却气系统，其特征在于，所述竖炉的内腔沿竖直方向自上而下依次为预热段、还原段和冷却段，所述竖炉的还原气入口设置在所述竖炉还原段的侧壁上，所述竖炉的出料阀设置在所述竖炉的底壁上。9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的冷却气系统进行冷却气处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：2CN107058666A权利要求书2/2页（1）竖炉上部装入固体含铁矿物块矿或球团矿作为原料，在竖炉内由上向下运动，经竖炉还原段被还原气充分还原后，得到海绵铁，继续下行至冷却段；（2）所述海绵铁继续下行至竖炉冷却段，经还原后的原料被冷却气进气管路通入的冷却气进行冷却处理，得到冷却的海绵铁，经由竖炉的出料阀排出；（3）所