[实用新型]一种熔融还原炉煤气循环利用系统

说明书

一种熔融还原炉煤气循环利用系统，熔融还原炉煤气循环利用系统包括：依次连接的汽化烟道，旋风除尘器，余热锅炉，布袋除尘器，调压阀组，所述调压阀组出口分别与煤粉制备装置、热风炉、烘干窑连接，所述汽化烟道的入口与熔融还原炉连接。实现了在整个工序中内部的循环利用。不仅将高温的煤气物理显热得到充分利用，而且还将煤气的化学热得到了充分的释放，极大地降低了整个工序的能耗，实现了节能降耗的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种煤气利用领域，尤其是一种熔融还原炉煤气循环利用系统。

背景技术

由于高炉炼铁系统的高能耗、高排放，长期以来冶金界一直在开发无焦或少焦的非高炉炼铁流程。直接熔融还原炼铁工艺可直接熔炼经过预热处理的铁矿粉，并喷吹煤粉作为系统的还原剂及热量来源。相对于传统的高炉炼铁工艺，熔融还原炼铁工艺省去了烧结及焦化两个环节，在同样产能下节省了大量的投资及运行成本，在生产过程中产生了大量蒸汽及富余煤气需要利用。相比高炉炼铁，直接熔融还原工艺产生炉顶煤气在1500～1700℃之间，具有气量大、热值高、温度高等特点，而且在炉顶煤气中还附带有一定的烟尘，因此给炉顶煤气的回收利用带来了极大的难题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种熔融还原炉煤气循环利用系统，熔融还原炉煤气循环利用系统包括：依次连接的汽化烟道，旋风除尘器，余热锅炉，布袋除尘器，调压阀组，所述调压阀组出口分别与煤粉制备装置、热风炉、烘干窑连接，所述汽化烟道的入口与熔融还原炉连接。

进一步地，汽化烟道依次分为炉口段、烟道1段、烟道2段、烟道3段、烟道4段五部分，截面为圆形，前四部分采用强制循环汽化冷却，每部分都设置了热水循环泵，可以实现强制冷却，最后一部分为自然循环但也能实现强制循环汽化冷却。

进一步地，旋风除尘器采用上圆筒，下锥体结构，上部为旋风筒，下部为储灰罐，旋风筒内表面设计耐火砖及喷涂料，以防止煤气流的冲刷磨损，进口采用外旋的形式，尽可能的加大除尘器入口加速段，采用两台并列的旋风除尘器，煤气中大颗粒粉尘被沉降收集，通过旋风除尘器降低煤气含尘量，提高煤气的对流换热系数。

进一步地，经除尘的煤气在余热锅炉中，余热锅炉为绝热炉膛、自然循环、正压、紧身封闭布置、全钢构架余热锅炉。

进一步地，所述布袋除尘器为干法布袋除尘器，半净煤气从中下部进入布袋除尘箱体，含尘气流经滤袋后，灰尘被阻在滤袋外，滤袋内的净煤气由筒体顶部的净气支管进入到净煤气总管，再经调压阀组减压、消声器降噪进入煤气管网。

进一步地，煤气管网中的净煤气一部分进入回转窑中，一部分进入煤粉的制备系统，另一部分进入热风炉送风系统。

上述系统进行余热利用工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：

(1)、在熔融还原炉炉顶煤气室中产生大量高温、高热值、并携带大量炉尘的煤气，煤气温度在1400～1650℃，在生产过程中持续产出；

(2)、高温煤气首先经汽化烟道收集冶炼过程中的高温煤气并将其冷却下来，汽化烟道分为炉口段、烟道1段、烟道2段、烟道3段、烟道4段五部分，截面为圆形，前四部分采用强制循环汽化冷却，每部分都设置了热水循环泵，可以实现强制冷却，最后一部分为自然循环但也能实现强制循环汽化冷却，煤气冷却系统采用强制循环汽化冷却和自然循环汽化冷却相结合的复合循环冷却方式；

(3)、煤气在汽化烟道出口温度降为600～800℃，然后进入旋风除尘器进行除尘处理，去除煤气中携带的较大颗粒烟尘，防止后续煤气管道积灰堵塞，旋风除尘器采用上圆筒，下锥体结构，上部为旋风筒，下部为储灰罐，旋风筒内表面设计耐火砖及喷涂料，以防止煤气流的冲刷磨损，进口采用外旋的形式，尽可能的加大除尘器入口加速段，采用两台并列的旋风除尘器，煤气中大颗粒粉尘被沉降收集，通过旋风除尘器降低煤气含尘量，提高煤气的对流换热系数；