[实用新型]气基竖炉还原装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及非高炉冶炼的还原竖炉技术领域，特别涉及一种气基竖炉还原装置。

背景技术

气基竖炉还原装置是生产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。气基竖炉还原装置中热量主要来源于新鲜煤气，为满足供热的需要，气基竖炉还原装置不得不通入大量新鲜煤气，造成热损失相对较大，其中大约40％的能量被炉顶气带走。通常情况下炉顶气出炉温度约为450℃。目前，对炉顶气的处理及利用方式主要有以下三种：

1、炉顶气通过洗涤、加压处理后，作为气基竖炉还原装置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。

2、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混合后，送入高温重整炉进行催化反应，重新制取还原气，直接供给气基竖炉还原装置使用。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空间。

3、炉顶气由换热器换热降温后，经CO2脱除装置和水蒸气加湿装置，与来自重整炉的气体混合形成还原气，共同进入加热炉加热后供气基竖炉还原装置使用。

上述三种方式均存在气基竖炉还原装置炉顶气显热没有得到有效利用的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型旨在提出一种气基竖炉还原装置，以减少热量损失，降低能耗。

根据本实用新型实施例的气基竖炉还原装置，包括：炉体，所述炉体的顶部具有用于排出炉顶气及输入待还原的物料的炉顶口；加热仓，所述加热仓具有物料进口、物料出口、气体出口，所述物料出口与所述炉顶口相连；炉顶口开关件，所述炉顶口开关件设在所述炉体与所述加热仓之间；储料仓，所述储料仓与所述物料进口相连以向所述加热仓输入物料；气封系统，所述气封系统设在所述加热仓与所述储料仓之间以限制所述加热仓内气体向所述储料仓流动。

根据本实用新型实施例的气基竖炉还原装置，炉体中的炉顶气从物料出口进入加热仓与从物料进口进入加热仓的物料直接接触换热，即炉顶气对物料进行加热，使得炉顶气所含有的热量得到了充分的利用，换热后炉顶气的温度较低，物料的温度较高，使得炉顶气的冷却过程和物料的预热过程耗能减少，减轻了炉顶气洗涤冷却装置和气基竖炉还原装置物料预热段的压力，实现了大幅度降低气基竖炉能耗的目的。

在一些实施例中，气基竖炉还原装置还包括流量调节件，所述流量调节件设在所述加热仓的气体出口处。通过流量调节件调节加热仓内炉顶气的气量及炉顶气的停留时间，实现对加热仓温度的精准控制

在一些实施例中，所述加热仓包括由上到下依次设置的分散区、加热区和出料区，所述物料进口和所述气体出口均连通所述分散区，所述物料出口连通所述出料区。

在一些实施例中，所述出料区的横截面向下逐渐减小。这样的设计可以使得经过加热的物料顺利排出出料区进入炉体

在一些实施例中，所述加热仓的高度为2-18米。这样的高度可以实现对物料的充分加热。

在一些实施例中，所述加热仓的壁面上设有保温层。设置保温层可以减少炉顶气的热量损失，使得炉顶气所含的热量最大限度的用于加热物料。

在一些实施例中，所述加热仓内邻近所述物料进口处设有布料件。布料装置可以将从物料进口进入加热仓的物料均匀的分布在加热仓内，使得物料与炉顶气的换热充分，最大限度的利用炉顶气所含的热量。

在一些实施例中，所述加热仓上在所述气体出口处设有粉尘过滤器。粉尘过滤器可以对炉顶气进行初步过滤，使得经由气体出口排出的炉顶气相对洁净，减少粉尘的排放。

在一些可选实施例中，所述加热仓的高度可调或者横截面积大小可调。由此，可根据竖炉本体大小设计加热仓的高度和大小，并配合流量调节件，可以对加热仓内部的温度场进行调节，以实现对物料加热的精准控制。

在一些可选实施例中，所述气封系统为加压系统。气封系统为加压系统可以防止炉顶气从物料进口进入储料仓，从而防止由炉顶气进入储料仓导致还原煤气泄露所造成的事故发生。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型实施例的气基竖炉还原装置的结构示意图。

附图标记：