[实用新型]炼铁还原竖炉的煤气分布装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及在竖炉中直接还原法炼海绵铁领域，具体为一种炼铁还原竖炉的煤气分布装置。

背景技术

COREX是Coal Reduction Extreme的缩写，意为直接用煤炼铁，是一种使用块矿或球团矿作原料、使用非焦煤作还原剂和燃料的熔融还原炼铁工艺。COREX工艺取消了烧结和炼焦而直接使用天然的块矿和块煤，具有流程短、工序少、污染轻、节省资源稀缺的炼焦煤的优点。

COREX竖炉为典型的气固逆流反应器，含铁原料由布料器从竖炉顶部投入竖炉，在竖炉内被高温煤气还原成海绵铁，作为气化炉冶炼原料。海绵铁金属化率的高低，直接影响气化炉的燃料消耗和产量。COREX竖炉的金属化率、竖炉粘结和竖炉内的煤气分布直接相关。

随着COREX技术的发展，单套COREX装置产能的增大，竖炉的直径也相应增大，竖炉煤气在炉内分布的控制难度也相应增大，在生产过程中，煤气很难进入竖炉中心区域。为了增加进入竖炉中心的煤气量，目前有一种方法是在竖炉内设置两根平行放置、贯穿煤气环管的水冷钢管，将部分煤气经水冷钢管下方空隙导入竖炉中心，可以改善竖炉内的煤气分布。但水冷钢管布置在和环管煤气入口平行的方向，导致大部分煤气从水冷钢管下方空隙进入竖炉，水冷钢管外侧环管煤气通道短路，两股煤气流相向流动，煤气流速相互抵消，导致煤气环管内大量积灰，甚至堵塞。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种煤气分布更均匀的冶铁设备，本实用新型公开了一种用于炼铁还原竖炉的煤气分布装置。

本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：

一种炼铁还原竖炉的煤气分布装置，包括水冷管，其特征是：还包括煤气入口管、外耐材层和内耐材层，

内耐材层和外耐材层都套在水冷管上，外耐材层套在内耐材层外，内耐材层和外耐材层这两者的中心轴线互相重合，内耐材层和水冷管这两者的中心轴线互相垂直，内耐材层和外耐材层之间的环形区间形成煤气环管，内耐材层的内侧为竖炉炉内；

外耐材层上设有相对设置的两个煤气入口管，两个煤气入口管的连线和内耐材层横截面的一条直径重合，两个煤气入口管都和煤气环管贯通；

内耐材层上开有至少10个环管煤气孔，环管煤气孔沿内耐材层横截面的圆周方向平均分布，环管煤气孔贯通煤气环管和内耐材层的内孔，内耐材层和水冷管下方之间设有间隙，所述间隙与竖炉炉内贯通，保证煤气可以从间隙进入竖炉炉内。

所述的炼铁还原竖炉的煤气分布装置，其特征是：还包括隔断装置，当两个煤气入口管的连线和水冷管的轴线斜交时，隔断装置共有2个，隔断装置都固定在煤气环管内将煤气环管封闭，设煤气入口管和煤气环管的两个相交处分别为A和A'，设水冷管和煤气环管的两个相交处分别为B和B'，且距离A最近的为B，距离A'最近的为B'，则隔断装置分别设于劣弧AB和劣弧A'B'上，且隔断装置靠近水冷管设置。

本实用新型使用时，煤气先通过煤气环管，再进入水冷管的下方空隙，到达竖炉的中心部位，这样既保证了煤气环管内的煤气流速，又能将适量煤气导入竖炉中心部位。

本实用新型的有益效果是：改善了竖炉内的煤气分布，结构简单，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的左视图；

图3是两个煤气入口管的连线和水冷管的轴线斜交时本实用新型的左视图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。

实施例1

一种炼铁还原竖炉的煤气分布装置，包括水冷管1、煤气入口管2、外耐材层31和内耐材层32，如图1和图2所示，具体结构是：

内耐材层32和外耐材层31都套在水冷管1上，外耐材层31套在内耐材层32外，内耐材层32和外耐材层31这两者的中心轴线互相重合，内耐材层32和水冷管1这两者的中心轴线互相垂直，内耐材层32和外耐材层31之间的环形区间形成煤气环管11，内耐材层32的内侧为竖炉炉内；

外耐材层31上设有相对设置的两个煤气入口管2，两个煤气入口管2的连线和内耐材层32横截面的一条直径重合，两个煤气入口管2都和煤气环管11贯通；两个煤气入口管2的连线和水冷管1的轴线垂直；

内耐材层32上开有至少10个环管煤气孔12，环管煤气孔12沿内耐材层32横截面的圆周方向平均分布，环管煤气孔12贯通煤气环管11和内耐材层32的内孔，内耐材层32和水冷管1下方之间设有间隙，所述间隙和竖炉炉内贯通。