气基竖炉的余热回收装置及气基竖炉.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CN106755694A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710184723.5(22)申请日2017.03.24(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)发明人冯鲁兴唐敬坤邓君韩志彪曹志成汪勤亚吴道洪(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人黄德海(51)Int.Cl.C21B13/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称气基竖炉的余热回收装置及气基竖炉(57)摘要本发明公开了一种气基竖炉的余热回收装置及气基竖炉，余热回收装置包括：换热仓和气体通道。换热仓内具有过料腔，过料腔与物料入口和物料出口分别连通。气体通道设在过料腔内，气体通道两端与炉顶气入口和炉顶气出口分别连通，气体通道包括多个依次连通的U型段，U型段包括弯管段和两段直管段，弯管段的两端分别与两个直管段连通，直管段在水平面内延伸。根据本发明的气基竖炉的余热回收装置，可以利用气体通道内的高温炉顶气对过料腔内的物料进行预热，使气基竖炉的炉顶气的热量得到了回收利用。而且，通过将气体通道设置为多个依次连通的U型段，增大了气体通道内炉顶气的流量和热交换面积，从而提高了炉顶气与物料之间的热交换效率。CN106755694ACN106755694A权利要求书1/1页1.一种气基竖炉的余热回收装置，其特征在于，所述气基竖炉包括炉体和物料仓，所述余热回收装置包括：换热仓，所述换热仓具有物料入口、物料出口、炉顶气入口和炉顶气出口，所述物料入口与所述物料仓连通，所述物料出口与所述炉体连通，所述炉顶气入口与所述炉体的排气口连通，所述换热仓内具有过料腔，所述过料腔与所述物料入口和所述物料出口分别连通；和气体通道，所述气体通道设在所述过料腔内，所述气体通道两端与所述炉顶气入口和所述炉顶气出口分别连通，所述气体通道包括多个依次连通的U型段，所述U型段包括弯管段和两段直管段，所述弯管段的两端分别与两个所述直管段连通，所述直管段在水平面内延伸。2.根据权利要求1所述的气基竖炉的余热回收装置，其特征在于，所述直管段的横截面积大于所述弯管段的横截面积。3.根据权利要求1所述的气基竖炉的余热回收装置，其特征在于，所述直管段上与所述弯管段连接的位置处圆滑过渡。4.根据权利要求1所述的气基竖炉的余热回收装置，其特征在于，所述过料腔内靠近所述物料入口的位置处形成有分散区。5.根据权利要求1所述的气基竖炉的余热回收装置，其特征在于，所述换热仓的靠近所述物料出口的位置处形成为倒锥形，所述物料出口位于所述倒锥形的底部窄口处。6.根据权利要求1所述的气基竖炉的余热回收装置，其特征在于，所述气体通道上与所述炉顶气入口连通的位置处设有喷嘴。7.根据权利要求1所述的气基竖炉的余热回收装置，其特征在于，所述炉顶气入口的上游设有开度可调的流量控制阀。8.根据权利要求1所述的气基竖炉的余热回收装置，其特征在于，所述过料腔具有多个水平参考面，多个所述水平参考面沿上下方向间隔分布，每个所述水平参考面内均设有所述直管段，在相邻的两个所述水平参考面内，其中一个所述水平参考面的所述直管段与另一个所述水平参考面的所述直管段交错分布。9.根据权利要求8所述的气基竖炉的余热回收装置，其特征在于，在相邻的两个所述水平参考面内，其中一个所述水平参考面的所述直管段与另一个所述水平参考面的所述直管段的最短距离为L1，所述L1满足：50mm≤L1≤300mm；在同一所述水平参考面，相邻的两个所述直管段之间的距离为L2，所述L2满足：50mm≤L2≤300mm。10.一种气基竖炉，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的气基竖炉的余热回收装置。2CN106755694A说明书1/7页气基竖炉的余热回收装置及气基竖炉技术领域[0001]本发明涉及金属冶炼技术领域，具体而言，尤其涉及一种气基竖炉的余热回收装置及气基竖炉。背景技术[0002]气基竖炉是还原铁的主要反应器，也是熔融还原工艺预还原阶段常用的反应器。竖炉中热源主要来源于新鲜煤气显热，为满足供热的需要，竖炉需通入大量新鲜煤气，炉顶气出炉温度约为450℃，大约40％的能量被炉顶气带走，热损失相对较大。[0003]相关技术中，对炉顶气的处理及利用方式主要有：通过洗涤、加压处理后，作竖炉下部冷却段的冷却气。完成冷却过程后的炉顶气再作为裂化剂与天然气混合，然后通入转化炉制取还原气；炉顶气经洗涤净化后，大部分用气体压缩机加压送入混合室与天然气回收混合后，送入高温重整炉进行催化重整制取还原气，直接供给还原竖炉使用。少部分的炉顶气作为燃料与适量的天然气在混合室混合后送入转化炉反应管外的燃烧；炉顶气由换