专利名称：一种用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统。
背景技术：
目前常见的铁浴法熔融还原炼铁技术主要有HIsmelt、DIOS、Romelt等。从文献资料和实际运行情况来看，尚不能达到大规模工业化的程度，工艺本身仍存在许多问题，其中突出的有(I)渣中FeO含量高，以及其导致的耐材寿命低、铁水收得率不高 例如HIsmelt由于采用连续出铁和间断排渣的原因，喷入铁浴熔池中的部分矿粉尚未完全反应完毕，一部分就随炉渣排出，炉渣中FeO含量约为5%。DIOS工业试验表明其连续生产是最终炉渣中FeO含量高达5-10%，采用间歇方式进行生产，终渣中FeO可降为2-5%。而Romelt溶池中的FeO则在25-35%之间，当采用熔融还原炉内一侧加料、另一侧排渣的方式，炉渣中的FeO含量一般可控制在I. 5-3. 0%。渣中FeO含量高直接导致铁水收得率降低，既造成资源浪费，又增加了吨铁的生产成本。另外由于渣中FeO含量较高，耐火材料受其侵蚀严重，导致炉衬寿命过短，因此难以经济地生产铁水。HIsmelt合营厂三年多的运行时间，共更换过四次炉缸内衬；Romelt —年内则需要四次定期停产检修，更换炉缸耐火材料；而DIOS及时炉衬采用水冷结构，仍需要对炉衬进行定期修补。(2)上部燃烧的热量不能高效地向下部传递，热量利用效率不高铁浴法熔融还原炼铁技术多采用上部二次燃烧为下部熔池提供热量的模式，如HIsmelt就采用所谓的“涌泉”，将渣溅起进入上部燃烧区域加热，然后在重力的作用下回落，完成热量向下的传递。但是根据其合营厂的生产实际来看，热量利用效率不高，设计二次传热效率为75-85%，而据测算HIsmelt的实际热能利用率仅为57%，远低于90%的固定床液滴传热效率。HIsmelt公司在生产中曾经多次调整热风喷枪以改善该问题。热量利用效率不闻导致煤耗过闻，提闻了吨铁的生广成本。
发明内容为了解决上述问题，本实用新型提出了一种能够使混合煤气净化并脱除其中的CO2, H2O后从铁浴反应器底部吹入铁浴反应器的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统。本实用新型提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统包括煤气气源供应系统，第I分流器，氧气气源供应系统，C02、H2O脱除装置，第II分流器；所述第I分流器将从所述煤气气源供应系统获得的煤气气源分为第I煤气支路和第II煤气支路； 所述氧气气源供应系统连接于所述第II煤气支路；所述C02、H2O脱除装置的一端同时连接于所述第I煤气支路、所述第II煤气支路和所述氧气气源供应系统；流经所述第I煤气支路的煤气和流经所述第II煤气支路的煤气汇合到一起后，经过所述C02、H2O脱除装置后得到净化煤气；所述C02、H2O脱除装置的另一端连接于所述第II分流器，所述第II分流器将所述净化煤气分流成多个净化煤气支路。作为优选，所述煤气气源供应系统包括依次连接的煤气供应装置、第I除尘装置和压力表，所述压力表连接于所述第I分流器。作为优选，所述第I煤气支路包括第I流量控制阀、第I流量计，所述第II煤气支路包括第II流量控制阀、第II流量计，*所述第I流量控制阀的一端和所述第II流量控制阀的一端分别连接于所述第I分流器。作为优选，所述氧气气源供应系统包括依次连接的氧气供应装置、第II除尘装置、第III流量控制阀和第III流量计，所述第III流量计连接于所述第II流量计。作为优选，所述第I流量计、所述第II流量计、所述第III流量计分别连接于所述CO2、H2O脱除装置。作为优选，所述净化煤气支路包括依次连接的压力表、流量控制阀和流量计，所述压力表连接于所述第II分流器。本实用新型提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统能够降低铁浴熔融还原炼铁的渣中FeO含量，从而，延长耐材寿命，并且提高铁水收得率；并且，本实用新型提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统能够提高铁浴熔融还原炼铁的热量利用率。
图I为本实用新型实施例提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统结构示意图。
具体实施方式
为了深入了解本实用新型，
以下结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细说明。参见附图1，本实用新型提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统包括煤气气源供应系统，第I分流器4，氧气气源供应系统，C02、H20脱除装置13，第II分流器14 ；第I分流系统包括第I分流器4，第I分流器4将从煤气气源供应系统获得的煤气气源分为第I煤气支路和第II煤气支路；氧气气源供应系统连接于第II煤气支路；CO2, H2O脱除装置13的一端同时连接于第I煤气支路、第II煤气支路和氧气气源供应系统；流经第I煤气支路的煤气和流经第II煤气支路的煤气汇合到一起后，经过C02、H20脱除装置13后得到净化煤气；C02、H20脱除装置13的另一端连接于第II分流系统；[0032]第II分流系统包括第II分流器14，第II分流器将净化煤气分流成多个净化煤气支路。其中，煤气气源供应系统包括依次连接的煤气供应装置I、第I除尘装置2和压力表3，压力表3连接于第I分流器4。其中，第I煤气支路包括第I流量控制阀5、第I流量计6， 第II煤气支路包括第II流量控制阀7、第II流量计8，第I流量控制阀5的一端和第II流量控制阀7的一端分别连接于第I分流器4。其中，氧气气源供应系统可以包括依次连接的氧气供应装置9、第II除尘装置10、第III流量控制阀11和第III流量计12，第III流量计12连接于第II流量计8。其中，第I流量计6、第II流量计8、第III流量计12可以分别连接于C02、H20脱除装置13。其中，净化煤气支路可以包括依次连接的压力表、流量控制阀和流量计，压力表连接于第II分流器14。本实施例中，净化煤气支路包括第I净化煤气支路和第II净化煤气支路。其中，第I净化煤气支路包括依次连接的第II压力表15、第IV流量控制阀17和第IV流量计19;第II净化煤气支路包括一次连接的第III压力表16、第V流量控制阀18和第V流量计20 ;第11压力表15和第III压力表16还分别连接于第II分流器14。其中，煤气气源可以选自高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、熔融还原气化炉煤气、铁浴反应器煤气、煤制气中的一种或者它们的混合煤气。其中，氧气气源可以选自纯氧、富氧空气和空气中的一种。本实用新型提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统能够利用C02、H2O脱除装置13脱除煤气中的C02、H2O,从而降低铁浴熔融还原炼铁的渣中FeO含量，进而，延长耐材寿命，并且提高铁水收得率；并且，本实用新型提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统在第II煤气支路上连接有氧气气源供应系统，使得第II煤气支路中的煤气能够进行燃烧，并在燃烧的同时放出热量，随后与第I煤气支路混合，达到煤气预热升温的目的，从而提高铁浴熔融还原炼铁的热量利用率。以上所述的具体实施方式
，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式
而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统，其特征在于，包括煤气气源供应系统，第I分流器，氧气气源供应系统，C02、H2O脱除装置，第II分流器； 所述第I分流器将从所述煤气气源供应系统获得的煤气气源分为第I煤气支路和第II煤气支路； 所述氧气气源供应系统连接于所述第II煤气支路； 所述C02、H2O脱除装置的一端同时连接于所述第I煤气支路、所述第II煤气支路和所述氧气气源供应系统； 流经所述第I煤气支路的煤气和流经所述第II煤气支路的煤气汇合到一起后，经过所述C02、H2O脱除装置后得到净化煤气； 所述C02、H2O脱除装置的另一端连接于所述第II分流器，所述第II分流器将所述净化煤气分流成多个净化煤气支路。
2.根据权利要求I所述的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统，其特征在于，所述煤气气源供应系统包括依次连接的煤气供应装置、第I除尘装置和压力表，所述压力表连接于所述第I分流器。
3.根据权利要求I所述的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统，其特征在于， 所述第I煤气支路包括第I流量控制阀、第I流量计， 所述第II煤气支路包括第II流量控制阀、第II流量计， 所述第I流量控制阀的一端和所述第II流量控制阀的一端分别连接于所述第I分流器。
4.根据权利要求I所述的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统，其特征在于，所述氧气气源供应系统包括依次连接的氧气供应装置、第II除尘装置、第III流量控制阀和第III流量计，所述第III流量计连接于所述第II流量计。
5.根据权利要求3或4所述的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统，其特征在于，所述第I流量计、所述第II流量计、所述第III流量计分别连接于所述C02、H20脱除装置。
6.根据权利要求I所述的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统，其特征在于，所述净化煤气支路包括依次连接的压力表、流量控制阀和流量计，所述压力表连接于所述第II分流器。
专利摘要本实用新型公开了一种用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统，属于钢铁冶炼技术领域。该用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统包括煤气气源供应系统，第Ⅰ分流器，氧气气源供应系统，CO2、H2O脱除装置，第Ⅱ分流器。该用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统能够降低铁浴熔融还原炼铁的渣中FeO含量，从而，延长耐材寿命，并且提高铁水收得率；并且，本实用新型提供的用于铁浴熔融还原炼铁的底吹煤气系统能够提高铁浴熔融还原炼铁的热量利用率。
文档编号C21B13/00GK202430248SQ20112054639
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者刘文运, 周继良, 孙健, 张勇, 马泽军 申请人:首钢总公司