煤基還原煉鐵裝置及煤基還原煉鐵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于直接還原技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煤基還原煉鐵裝置及一種煤基還原煉鐵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]直接還原鐵(DRI)又叫海綿鐵，以天然氣或非焦煤作為還原劑還原鐵礦石、鐵精粉或含鐵原料后形成。隨著冶煉鋼種對(duì)殘余元素要求越來(lái)越嚴(yán)，特別是核電、加氫、電站等產(chǎn)品鋼，使用普通返回廢鋼和外購(gòu)廢鋼冶煉時(shí)，已滿足不了產(chǎn)品對(duì)殘余元素的要求。直接還原鐵因其雜質(zhì)元素含量非常低，在煉鋼中常用來(lái)代替部分廢鋼解決煉鋼過程中的殘余元素問題，生產(chǎn)高品質(zhì)純凈鋼或特殊鋼。近年來(lái)全球直接還原鐵產(chǎn)量持續(xù)增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年世界直接還原鐵(DRI/HBI)的產(chǎn)量已達(dá)7037萬(wàn)t，約為我國(guó)高爐生鐵產(chǎn)量(9.52億t)的6.7%，受資源的制約，我國(guó)直接還原鐵生產(chǎn)的發(fā)展緩慢，產(chǎn)量不到全球直接還原鐵(DRI)產(chǎn)量的
1.0% O
[0003]按還原劑的不同直接還原分為氣基還原和煤基還原。然而目前不管采用何種直接還原煉鐵工藝，所生產(chǎn)的產(chǎn)品均為含有脈石的海綿鐵，無(wú)法直接供電爐或轉(zhuǎn)爐使用。為解決這一問題，通常在直接還原鐵工藝后配埋弧電爐(SAF)，為電爐提供無(wú)渣鐵水，這樣不僅增加了埋弧電爐投資，同時(shí)也增加了能耗。ITmk3技術(shù)是在轉(zhuǎn)底爐中用內(nèi)配煤球團(tuán)直接還原法生產(chǎn)出與酸性脈石分離的鐵粒，但I(xiàn)Tmk3技術(shù)必須采用高品位鐵精礦，而且存在熔融酸性脈石黏結(jié)爐襯問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種煤基還原煉鐵裝置及一種煤基還原煉鐵系統(tǒng)，至少可解決現(xiàn)有技術(shù)的部分缺陷。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及一種煤基還原煉鐵裝置，包括一燃燒室和至少一個(gè)還原室，各所述還原室均豎直穿設(shè)于所述燃燒室上，所述燃燒室將各所述還原室的上部圍設(shè)于其內(nèi)；各所述還原室頂部均設(shè)有加料口，各所述還原室底部均設(shè)有排料口。
[0006]作為實(shí)施例之一，所述燃燒室爐墻沿周向設(shè)有多個(gè)燒嘴，各所述燒嘴均通過煤氣總管及助燃空氣總管供氣;各所述還原室上均設(shè)有煤氣出口，各所述煤氣出口均位于所述燃燒室上方，各所述煤氣出口均通過煤氣支管與所述煤氣總管連通。
[0007]作為實(shí)施例之一，各所述煤氣支管均連接至煤氣除塵器，所述煤氣除塵器的出口端與所述煤氣總管連接。
[0008]作為實(shí)施例之一，所述還原室下部爐墻耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)較上部爐墻耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)低。
[0009]作為實(shí)施例之一，各所述還原室的水平截面呈圓形或方形。
[0010]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及一種煤基還原煉鐵系統(tǒng)，包括配料機(jī)構(gòu)、還原機(jī)構(gòu)及將脈石和還原鐵粒分離的篩分機(jī)構(gòu)，所述還原機(jī)構(gòu)包括如上所述的煤基還原煉鐵裝置，所述配料機(jī)構(gòu)通過生球料罐與所述煤基還原煉鐵裝置銜接，所述生球料罐的數(shù)量與所述還原室的數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)設(shè)于各所述還原室的上方。
[0011 ]作為實(shí)施例之一，所述配料機(jī)構(gòu)包括混勻機(jī)和壓球機(jī)，所述混勻機(jī)與鐵礦粉料倉(cāng)、煤粉料倉(cāng)及輔料料倉(cāng)連接。
[0012]作為實(shí)施例之一，所述燃燒室設(shè)有廢氣出口，所述廢氣出口通過廢氣管道連接至所述配料機(jī)構(gòu)對(duì)所造生球進(jìn)行干燥預(yù)熱。
[0013]本實(shí)用新型實(shí)施例至少實(shí)現(xiàn)了如下有益效果:通過將燃燒室對(duì)應(yīng)于各還原室的上部設(shè)置，使得還原室內(nèi)自上而下形成還原段和冷卻段，還原室上部實(shí)現(xiàn)直接還原反應(yīng)的進(jìn)行，還原室下部實(shí)現(xiàn)還原球團(tuán)的保溫緩冷，可一步生產(chǎn)還原鐵粒；同時(shí)減小燃燒室建筑體積，節(jié)約基建成本;可根據(jù)產(chǎn)能需要配置還原室數(shù)量及燃燒室面積，便于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步有益效果是:還原室產(chǎn)生的煤氣可引入至燃燒室內(nèi)燃燒，通過調(diào)節(jié)原料配比，實(shí)現(xiàn)直接還原過程的自供熱生產(chǎn)，有效降低生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煤基還原煉鐵裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煤基還原煉鐵裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019]實(shí)施例一
[0020]如圖1-圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種煤基還原煉鐵裝置，包括一燃燒室2和至少一個(gè)還原室I，各所述還原室I均豎直穿設(shè)于所述燃燒室2上，所述燃燒室2將各所述還原室I的上部圍設(shè)于其內(nèi)；各所述還原室I頂部均設(shè)有加料口，各所述還原室I底部均設(shè)有排料口。各所述還原室I的水平截面呈圓形或方形，優(yōu)選為圓形，以提高還原室I內(nèi)沿徑向各區(qū)域的溫度均勻性，從而提高還原反應(yīng)的均勻性。所述燃燒室2爐墻沿周向設(shè)有多個(gè)燒嘴3，各所述燒嘴3均通過煤氣總管5及助燃空氣總管6供氣，通過燃燒室2內(nèi)煤氣燃燒產(chǎn)生熱量為各還原室I提供直接還原反應(yīng)所需熱量;為保證各還原室I內(nèi)還原反應(yīng)進(jìn)行的均勻性，以保證產(chǎn)品的品質(zhì)均勻性，各還原室I在燃燒室2內(nèi)成陣列布置，當(dāng)然，可根據(jù)各還原室I內(nèi)反應(yīng)進(jìn)行的程度控制各還原室I的排料速度，如靠近燃燒室2爐墻的各還原室I的排料速度可較位于燃燒室2中部區(qū)域的還原室I的排料速度快。
[0021]接續(xù)上述煤基還原煉鐵裝置的結(jié)構(gòu)，各所述還原室I上均設(shè)有煤氣出口，各所述煤氣出口均位于所述燃燒室2上方;作為優(yōu)選，各所述煤氣出口均通過煤氣支管與所述煤氣總管5連通，將各還原室I產(chǎn)生的煤氣引入至燃燒室2內(nèi)燃燒，為后續(xù)直接還原反應(yīng)提供熱量。進(jìn)一步地，各所述煤氣支管均連接至煤