[实用新型]竖炉的环管装置

说明书

技术领域

本实用新型大体上涉及一种竖炉的环管装置，具体地用于将加压热气供应给竖炉。

背景技术

在竖炉中，特别是在鼓风炉中，将加压热气(通常是加压热空气)吹到炉子中，以有助于竖炉中矿石的还原。

按照惯例，周向环管布置在围绕竖炉的外壳、且与之距离一定距离处的风口带中。气体从环管经气体于此被吹到竖炉中的风口弯头排(tuyere stock row)而供给。风口弯头通常设置有补偿器，以补偿环管与竖炉之间的相对移动。例如，这种传统的环管装置可从WO 86/05520中获知。

有人已经提议不仅在上炉膛高度处，而且在熔融区上方的区域(也被称为“下炉身(lower shaft)”)中，将气体注入到竖炉中。下炉身注入需要另一个的环管装置，以便将气体供给至下炉身中的各个注入点。

已经考虑过如上所述的传统环管装置。虽然这种解决方案具有是一种公知且已测试的解决方案的显著优点，但其也有很多缺点。实际上，该装置的巨大重量使得难于安装在下炉身的高度处。而且，传统环管装置的笨重设计还限制了注入点的数量。

用于在下炉身高度处注入的环管装置的另一个竞争者是所谓的“Midrex”型气体注入，其包括构建在炉壁中的周向分配通道，如US 6,146,442所阐明的。这允许增加注入点的数量。然而，该解决方案难于适用于现有的竖炉，并引发了某些关于耐火材料(特别是将分配通道与炉腔隔开的壁内的耐火材料)的磨损的额外风险。另一个不可忽视的关注点是炉子的静态(statics)。实际上，由于“Midrex”型构造，炉子的结构被削弱了。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种竖炉的环管装置，其中，避免了上述缺点。该目的通过根据本实用新型的装置来实现。

本实用新型提出了一种竖炉的环管装置，具体地是用于将加压热气供给到竖炉中的环管装置，其中，该环管装置包括沿竖炉的外壳、且与之距离一定距离布置的周向环管。该装置还包括：将环管连接到竖炉的外壳的多个第一支撑臂；以及将环管连接到竖炉的外壳的多个第二支撑臂。将第一支撑臂和第二支撑臂构造成支撑周向环管。第一支撑臂中布置有第一鼓风通道，以便将环管流体地(fluidly)连接至竖炉的内部。

由于多个第一支撑臂和第二支撑臂，环管装置是自支撑的；实际上，环管装置被直接支撑在竖炉的壁上，故不需要框架结构来支撑该环管装置。而且，由于环管直接连接到竖炉壁，因此不需要补偿器。这降低了环管与竖炉间出现泄漏的风险。与传统的环管装置相比，环管装置的更紧凑设计还允许显著增加注入点的数量。增加的注入点数量允许将气体更均一地注入到竖炉中。本环管装置的又一重要优点是其可以容易地结合到现有的竖炉上，只需对竖炉进行最小的改变。

根据本实用新型的优选实施例，环管装置还包括用于将气体从环管吹到竖炉中的多个第二鼓风通道，其中，这些第二鼓风通道布置在第二支撑臂中，并将环管流体地连接到竖炉的内部。

布置在第二支撑臂中的第二鼓风通道允许在两个不同的高度上将气体、空气或还原气体注入到竖炉中。这导致更高数量的注入点和注入气体的更均一再分配。

有利地，环管包括在其内壁上的耐火衬里，并且第一鼓风通道和/或第二鼓风通道穿过环管的耐火衬里延伸，因而允许来自环管气体通道的气体经支撑臂流到竖炉中。

优选地，环管在与第一鼓风管道和/或第二鼓风管道相对的壁部中包括入口，并且这些入口与相应的第一鼓风通道和/或第二鼓风通道线性对齐。这种入口允许对鼓风通道进行维修、清洗、堵塞和热气推进调节(hot gas impulse regulation)。鼓风通道的清洗在长时间工作后可能是必要的，并能通过入口实现。

这些入口还允许堵塞各个鼓风通道，因而使得通过本环管装置的气体注入是尤其灵活的。实际上，一个入口可结合有一个柱塞，以便至少部分地堵塞相应的鼓风通道。使用这种柱塞允许堵塞某些鼓风通道，因而增大了剩余鼓风通道中的流速。例如，可能希望在一个高度上将气体注入到竖炉中。于是，堵塞所有其他高度的鼓风通道。柱塞还可具有圆锥形头部(conical nose)，从而允许对相应鼓风通道中的气流进行调节。