一種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鐵或鋼的冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著焦炭和鐵礦石價(jià)格的逐漸漲價(jià)，以及國(guó)家對(duì)節(jié)能減排要求的逐漸嚴(yán)格，廢鋼/海綿鐵+電爐短流程相對(duì)于高爐+轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程而言，在投資、運(yùn)行和環(huán)保上的優(yōu)勢(shì)越發(fā)明顯。因此，利用氣基豎爐直接還原工藝生產(chǎn)海綿鐵具有較好的市場(chǎng)前景。
[0003]氣基豎爐生產(chǎn)海綿鐵需要富含⑶及H2的高溫還原煤氣(800°C?1000°C)作為還原介質(zhì)。為評(píng)價(jià)還原煤氣的品質(zhì)，定義還原煤氣氧化度為：（H2O+CO2) / (H2O+CO2+CO+H2)，氧化度越高，還原效果越差，還原煤氣氧化度直接影響其在氣基豎爐內(nèi)還原鐵礦石的效果。對(duì)于富CH4煤氣非催化轉(zhuǎn)化工藝生產(chǎn)的還原氣，由于轉(zhuǎn)化爐出口煤氣中存在H2O和⑶2，其氧化度可能無法滿足豎爐還原鐵礦石的要求。因此，降低還原氣體的氧化度、提高還原氣體的還原勢(shì)是該工藝需要解決的問題。目前還沒有針對(duì)富CH4煤氣非催化轉(zhuǎn)化直接還原工藝提出直接降低氧化度的裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便靈活，能降低還原煤氣氧化度的處理系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：
[0006]—種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)，包括高溫煤氣輸送管道以及并聯(lián)的冷煤氣輸送管道和高溫煤氣支管道，所述冷煤氣輸送管道和高溫煤氣支管道的進(jìn)氣端均與高溫煤氣輸送管道連接，所述冷煤氣輸送管道和高溫煤氣支管道的出氣端匯合于煤氣混合器，煤氣混合器連接還原煤氣輸出管道，所述冷煤氣輸送管道上設(shè)置有煤氣降溫裝置，所述高溫煤氣支管道上設(shè)置有節(jié)流件。
[0007]本實(shí)用新型通過抽出部分轉(zhuǎn)化爐出來的高溫煤氣進(jìn)入冷煤氣輸送管道進(jìn)行冷卻降溫，剩下的高溫煤氣經(jīng)過高溫煤氣支管道的節(jié)流件降壓后，與冷卻煤氣在煤氣混合器中混合，得到低氧化度、高還原勢(shì)的高溫還原煤氣，高溫還原煤氣進(jìn)入豎爐還原鐵礦石生產(chǎn)海綿鐵。通過冷煤氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)冷卻煤氣流量，從而可以調(diào)節(jié)還原煤氣氧化度。
[0008]作為優(yōu)選:所述冷煤氣輸送管道上煤氣降溫裝置的下游設(shè)置有冷煤氣調(diào)節(jié)閥。
[0009]作為優(yōu)選:所述煤氣降溫裝置為煤氣冷卻塔。
[0010]作為優(yōu)選:所述煤氣混合器為管道混合器。
[0011]作為優(yōu)選:所述節(jié)流件為節(jié)流孔板。
[0012]作為優(yōu)選:所述冷煤氣調(diào)節(jié)閥為流量調(diào)節(jié)閥。
[0013]作為優(yōu)選:所述高溫煤氣支管道由高溫煤氣輸送管道延伸形成。
[0014]如上所述，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0015]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過對(duì)部分高溫煤氣進(jìn)行冷卻降溫，降低煤氣中水蒸氣含量，從而降低整個(gè)還原煤氣的氧化度，高還原勢(shì)的還原煤氣進(jìn)入豎爐，對(duì)鐵礦石進(jìn)行還原。通過降低還原煤氣氧化度，可以增強(qiáng)對(duì)礦石還原的適用性，特別適用于對(duì)還原氣品質(zhì)要求較高的礦石，如釩鈦磁鐵礦等的還原;通過調(diào)節(jié)冷卻煤氣量，可以調(diào)節(jié)還原煤氣的氧化度，增強(qiáng)了整個(gè)工藝的適應(yīng)性;而且由于還原煤氣氧化度的降低，可以提高產(chǎn)品海綿鐵金屬化率，從而提升了整個(gè)工藝的經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說明】
[0016]圖I為本實(shí)用新型的布置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]零件標(biāo)號(hào)說明
[0018]I 高溫煤氣輸送管道
[0019]2 節(jié)流件
[0020]3 煤氣降溫裝置[0021 ]4 冷煤氣輸送管道
[0022]5 冷煤氣調(diào)節(jié)閥
[0023]6 煤氣混合器
[0024]7 高溫煤氣支管道
[0025]8 還原煤氣輸出管道
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0027]如圖I所示，一種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)，包括高溫煤氣輸送管道I、冷煤氣輸送管道4和高溫煤氣支管道7，所述冷煤氣輸送管道4和高溫煤氣支管道7的進(jìn)氣端均與高溫煤氣輸送管道I連接，且冷煤氣輸送管道4和高溫煤氣支管道7形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述冷煤氣輸送管道4和高溫煤氣支管道7的出氣端匯合于煤氣混合器6，煤氣混合器6連接還原煤氣輸出管道8，冷煤氣輸送管道4上設(shè)置有煤氣降溫裝置3，所述冷煤氣輸送管道4上煤氣降溫裝置3的下游設(shè)置有冷煤氣調(diào)節(jié)閥5，便于調(diào)節(jié)冷煤氣流量，高溫煤氣支管道7上設(shè)置有節(jié)流件2。
[0028]本例中，高溫煤氣支管道7由高溫煤氣輸送管道I延伸形成，冷煤氣輸送管道4以支路的方式連接在高溫煤氣支管道7上。
[0029]采用本系統(tǒng)，一部分從轉(zhuǎn)化爐出來的高溫煤氣（1000°C?1400°C)通過高溫煤氣輸送管道I進(jìn)入煤氣降溫裝置3，降溫到40°C后，水蒸氣含量降為對(duì)應(yīng)壓力的飽和蒸汽量，冷卻后的煤氣通過冷煤氣輸送管道4進(jìn)入煤氣混合器6;另一部分高溫煤氣通過高溫煤氣輸送管道I、經(jīng)節(jié)流件2降壓后后通過高溫煤氣支管道7進(jìn)入煤氣混合器6，在煤氣混合器6中與冷煤氣進(jìn)行混合后通過還原煤氣輸出管道8去豎爐還原鐵礦石。氧化度的調(diào)節(jié)可通過冷煤氣調(diào)節(jié)閥5調(diào)節(jié)冷煤氣量進(jìn)行調(diào)整。
[0030]其中，所述煤氣降溫裝置3為煤氣冷卻塔;冷煤氣調(diào)節(jié)閥5為流量調(diào)節(jié)閥;煤氣混合器6為管道混合器。所述節(jié)流件2可以為節(jié)流孔板。
[0031]本系統(tǒng)通過對(duì)部分高溫煤氣進(jìn)行冷卻降溫，降低煤氣中水蒸氣含量，從而降低整個(gè)還原煤氣的氧化度，通過調(diào)節(jié)冷卻煤氣量，可以調(diào)節(jié)還原煤氣的氧化度，增強(qiáng)了整個(gè)過程的適應(yīng)性;而且由于還原煤氣氧化度的降低，可以提高產(chǎn)品海綿鐵金屬化率，從而提升了整個(gè)過程的經(jīng)濟(jì)性。
[0032]任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵至
ΠΠ O
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)，其特征在于:包括高溫煤氣輸送管道以及并聯(lián)的冷煤氣輸送管道和高溫煤氣支管道，所述冷煤氣輸送管道和高溫煤氣支管道的進(jìn)氣端與高溫煤氣輸送管道連接，所述冷煤氣輸送管道和高溫煤氣支管道的出氣端匯合于煤氣混合器，煤氣混合器連接還原煤氣輸出管道，所述冷煤氣輸送管道上設(shè)置有煤氣降溫裝置，所述高溫煤氣支管道上設(shè)置有節(jié)流件。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述冷煤氣輸送管道上煤氣降溫裝置的下游設(shè)置有冷煤氣調(diào)節(jié)閥。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述煤氣降溫裝置為煤氣冷卻塔。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述煤氣混合器為管道混合器。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)流件為節(jié)流孔板。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述高溫煤氣支管道由高溫煤氣輸送管道延伸形成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種降低鐵礦石直接還原用煤氣氧化度的處理系統(tǒng)，包括高溫煤氣輸送管道以及并聯(lián)的冷煤氣輸送管道和高溫煤氣支管道,冷煤氣輸送管道和高溫煤氣支管道的進(jìn)氣端與高溫煤氣輸送管道連接，冷煤氣輸送管道和高溫煤氣支管道的出氣端匯合于煤氣混合器，煤氣混合器連接還原煤氣輸出管道，所述冷煤氣輸送管道上設(shè)置有煤氣降溫裝置，高溫煤氣支管道上設(shè)置有節(jié)流件。通過抽出部分轉(zhuǎn)化爐出來的高溫煤氣進(jìn)行冷卻降溫，剩下的高溫煤氣經(jīng)過節(jié)流件降壓后，與冷卻煤氣在煤氣混合器中混合，得到低氧化度、高還原勢(shì)的高溫還原煤氣，高溫還原煤氣進(jìn)入豎爐還原鐵礦石生產(chǎn)海綿鐵。通過冷煤氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)冷卻煤氣流量，從而可以調(diào)節(jié)還原煤氣氧化度。
【IPC分類】C21B13/02
【公開號(hào)】CN205152254
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520940040
【發(fā)明人】郭敏, 李佳楣, 張濤, 吳開基, 趙運(yùn)建
【申請(qǐng)人】中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日