[发明专利]一种具有配气和吹扫功能的竖炉还原系统

权利要求书

1.一种具有配气和吹扫功能的竖炉还原系统，包括料仓、预热仓、气基竖炉和熔分炉，所述料仓经所述预热仓与所述气基竖炉连接，所述气基竖炉和熔分炉连接，其特征在于，其中，所述气基竖炉包括：

布料器，设置在所述气基竖炉进料口下方；

循环送料装置，一端位于所述气基竖炉内下料口上方，另一端位于所述布料器上方，将下料口处堆积的矿粉运送至所述布料器中；

多个配气装置，设置在所述竖炉倾斜底部，相邻两个所述配气装置的倾斜侧面之间形成导料槽，所述配气装置上设置有多个竖直向上的孔，使得通入所述配气装置的还原气竖直向上吹；

吹扫装置，设置在所述气基竖炉内壁上并位于所述导料槽一端，将所述导料槽内堆积的矿粉吹扫至所述导料槽另一端的所述下料口处；

设置在所述气基竖炉内壁上的电极板，为气基竖炉内的还原反应提供热源。

2.根据权利要求1所述的具有配气和吹扫功能的竖炉还原系统，其特征在于，所述配气装置为三棱柱状，多个所述孔设置在三棱柱状配气装置的侧面和锥顶上。

3.根据权利要求1所述的具有配气和吹扫功能的竖炉还原系统，其特征在于，所述配气装置和所述吹扫装置分别通过贯穿炉壁的还原气管与所述气基竖炉外部的还原气管路连接。

4.根据权利要求3所述的具有配气和吹扫功能的竖炉还原系统，其特征在于，所述吹扫装置与所述还原气管路间设置有还原气调节阀。

5.根据权利要求1所述的具有配气和吹扫功能的竖炉还原系统，其特征于，所述循环送料装置包括：驱动辊、链条、料斗和变向导杆，其中，多个所述料斗设置在所述链条上，所述链条设置在多个所述驱动辊上并与变向导杆配合形成倒L形传送装置，所述驱动辊包括：第一驱动辊、第二驱动辊和第三驱动辊，其中，所述第二驱动辊设置于所述布料器上方，所述第三驱动辊设置于所述下料口上方，所述第一驱动辊的水平位置与所述第三驱动辊一致，竖直高度与所述第二驱动辊一致；所述第一驱动辊和第二驱动辊与设置在竖炉外的驱动装置连接。

6.根据权利要求1所述的具有配气和吹扫功能的竖炉还原系统，其特征在于，所述料仓包括：矿粉入口、矿粉出口；所述预热仓包括：多排热辐射管、矿粉进口、热矿粉出口、预热炉顶气进口和出口，所述矿粉出口与所述矿粉进口连接，所述预热炉顶气进口与所述炉顶气出口连接。

7.根据权利要求6所述的具有配气和吹扫功能的竖炉还原系统，其特征在于，所述气基竖炉还包括高温旋风除尘装置，所述高温旋风除尘器设置于所述布料器上方并与所述气基竖炉的炉顶气出口连接；系统还包括高温风机，所述高温风机的入口与预热顶气出口连接。

8.根据权利要求2所述的具有配气和吹扫功能的竖炉还原系统，其特征在于，所述配气装置沿所述竖炉底部倾斜设置，高度沿炉壁向内递减。

9.一种利用权利要求1~8中任一项所述的系统生产还原铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将矿粉运至料仓，并将料仓内的矿粉送至预热仓进行预热；

2）预热后的矿粉送至气基竖炉，同时启动竖炉外的驱动装置控制驱动辊带动链条和料斗运动；

3）矿粉经布料器下落，还原气从所述配气装置的竖直向上的孔内向上喷出，对靠重力向下运动的矿粉产生阻力，同时下降的所述矿粉与上升的所述还原气发生还原反应生成金属化不完全的物料，并通过吹扫装置经导料槽汇聚至循环送料装置的下部，由所述循环送料装置的料斗将部分金属化物料传送至所述布料器进行二次布料，再次与所述还原气发生还原反应；

4）重复多次步骤3）直至矿粉的金属化率达标后将矿粉送至熔分炉，获得熔分铁水和熔分渣。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述还原气的成分为CO和H₂，其体积分数占炉内气体的80%以上，通入的还原气量为1050-1400Nm³/t。