一种能够反吹的竖炉冷却气处理系统及方法.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CN107058665A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710522833.8(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210007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8页附图3页(54)发明名称一种能够反吹的竖炉冷却气处理系统及方法(57)摘要本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种能够反吹的竖炉冷却气处理系统及方法。本发明所述处理系统包括：竖炉、收气装置、进气装置、中心支管、降温除尘装置、提压装置、渗碳气切换阀、控制系统和渗碳气气源，其中，所述收气装置位于所述冷却段的顶部，包括：收气环管、收气直管和锥形收气罩，所述进气装置包括：进气环管和进气口，位于所述冷却段的底部，用于通入冷却气。利用合理的冷却气进气装置及收气装置设计，改善竖炉内冷却段的冷却气进气分布及换热后冷却气收集效果，均衡炉内各部位温度、减小炉内同水平面局部温度过高的情况，优化竖炉冷却段海绵铁冷却效果，同时具有防堵和高效的特点。CN107058665ACN107058665A权利要求书1/2页1.一种能够反吹的竖炉冷却气处理系统，其特征在于，包括：安装于内腔沿竖直方向从上往下依次分为预热段、还原段和冷却段的竖炉内的收气装置、进气装置；所述收气装置位于所述冷却段的顶部，包括：收气环管、收气直管和锥形收气罩，其中，所述收气环管水平固定于所述竖炉的内壁上，且与所述竖炉的冷却气出炉口相连通；多个所述收气直管沿竖直方向分布于所述收气环管的底部且其上端与所述收气环管相连通；每个所述收气直管的底端设有单向封闭挡口结构，当向所述竖炉内通入冷却气时，所述单向封闭挡口结构将所述收气直管底端封闭，当向所述竖炉内反吹渗碳气时，所述单向封闭挡口结构被渗碳气单向向外吹开；在每个所述收气直管的管壁上设有所述收气罩，每个所述收气直管位于所述收气罩内的管壁上设有多个收气孔，用于收集冷却气，所述收气罩的罩口底端低于所述收气直管的底端平面，使所述多个收气孔均水平位置位于所述收气罩内；所述进气装置位于所述冷却段的底部且与所述竖炉的冷却气进炉口相连通，用于通入冷却气；还包括：降温除尘装置，所述降温除尘装置的入口与所述竖炉的冷却气出炉口相连，其出口与提压装置相连；渗碳气切换阀，设于所述降温除尘装置与所述竖炉的冷却气出炉口之间的管路中，用于控制渗碳气的反吹；提压装置，其与所述竖炉的冷却气进炉口相连，用于使降温除尘后的冷却气提压。2.根据权利要求1所述的能够反吹的竖炉冷却气处理系统，其特征在于，还包括：中心支管，所述中心支管水平设置，其前端位于所述收气环管的中部，其末端与所述收气环管相连通，所述中心支管前端的下方设有与其相连通的所述收气直管，用于收集所述竖炉中部的冷却气。3.根据权利要求1所述的能够反吹的竖炉冷却气处理系统，其特征在于，还包括：控制系统和渗碳气气源，其中，所述控制系统位于所述竖炉外部，用于控制所述渗碳气切换阀和提压装置，所述渗碳气气源与所述渗碳气切换阀相连，用于提供渗碳气。4.根据权利要求1所述的能够反吹的竖炉冷却气处理系统，其特征在于，所述收气装置还包括：两个支撑构件，所述支撑构件的一端垂直固定于所述中心支管的下部，另一端与所述竖炉的内壁相连，用于进一步固定并支撑所述中心支管。5.根据权利要求1所述的能够反吹的竖炉冷却气处理系统，其特征在于，所述进气装置包括：进气环管和进气口，其中，所述进气环管水平固定于所述竖炉的内壁上，且与所述竖炉的冷却气进炉口相连通，多个所述进气口沿竖直方向均匀分布于所述进气环管的底部。6.根据权利要求1所述的能够反吹的竖炉冷却气处理系统，其特征在于，所述竖炉包括：均位于所述竖炉的侧壁上的还原气入口、冷却气出炉口和冷却气进炉口，含铁矿物炉料入口、炉顶气出口、出料阀和海绵铁出口，其中，所述还原气入口位于所述还原段，所述冷却气出炉口位于所述冷却段的顶部，所述冷却气进炉口位于所述冷却段的底部，所述含铁矿物炉料入口位于所述竖炉炉顶的中部，所述炉顶气出口位于所述竖炉炉顶的一侧或竖炉侧壁上部，所述出料阀位于所述进气装置的下方且位于所述竖炉的底部与所述海绵铁出口相2CN107058665A权利要求书2/2页连，用于控制出料。7.根据权利要求1所述的能够反吹的竖炉冷却气处理系统，其特征在于，所述锥形收气罩的上端固定于所述收气直管的管壁上，其罩口底端低于所述收气直管的底端平面；所述收气罩的侧面切线与水平面夹角为45-60°；所述收气直管的个数为6-12个，所述收气