用于冷却热态海绵铁的循环系统的制作方法

1.本实用新型属于钢铁冶金技术领域，特别是涉及一种用于冷却热态海绵铁的循环系统。


背景技术：

2.随着焦炭和铁矿石价格的逐渐涨价，以及国家对节能减排要求的逐渐严格，废钢/海绵铁 +电炉短流程相对于高炉+转炉长流程而言，在投资、运行和环保上的优势越发明显。因此，利用气基竖炉直接还原工艺生产海绵铁具有较好的市场前景。
3.从气基竖炉底部出来的海绵铁温度为300℃～550℃，高温对于海绵铁的储存不利且十分危险。因此，亟需设计一种用于冷却热态海绵铁的循环系统，以用来冷却热态海绵铁。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于冷却热态海绵铁的循环系统，用于解决现有技术中热态海绵铁的冷却问题，且满足节能高效的要求。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于冷却热态海绵铁的循环系统，包括海绵铁冷却装置，其具有循环气进口和循环气出口；还包括依次连接的粗除尘装置、一次冷却装置、精除尘装置、二次冷却装置、加压装置以及脱水装置，且所述循环气进口与所述粗除尘装置相连，所述循环气出口与所述脱水装置相连，形成循环管路，使所述海绵铁冷却装置排出的循环煤气在循环管路中循环并冷却热态海绵铁。
6.进一步，所述一次冷却装置具有进气口、出气口和蒸汽排气口，所述进气口与粗除尘装置相连，所述出气口与精除尘装置相连。
7.进一步，还包括辅助降温装置，所述辅助降温装置连接于二次冷却装置与加压装置之间。
8.进一步，所述辅助降温装置用于辅助降温，且所述辅助降温装置采用喷雾降温装置。
9.进一步，还包括补充天然气装置，所述补充天然气装置连接于脱水装置与海绵铁冷却装置之间。
10.进一步，所述粗除尘装置用于粗除尘，且所述粗除尘装置采用旋风除尘装置。
11.进一步，所述一次冷却装置用于一次冷却，且所述一次冷却装置采用余热锅炉装置，回收余热的同时副产蒸汽。
12.进一步，所述精除尘装置用于精除尘，且所述精除尘装置采用干式滤袋除尘装置。
13.进一步，所述二次冷却装置用于二次冷却，且所述二次冷却装置采用闭式循环冷却装置。
14.进一步，所述加压装置用于加压，以使循环煤气压力增至0.33mpa。
15.如上所述，本实用新型具有以下有益效果：
16.通过将从海绵铁冷却装置排出的循环煤气依次经过粗除尘装置、一次冷却装置、精除尘装置、二次冷却装置、加压装置及脱水装置后循环回到海绵铁冷却装置以冷却热态海绵铁，且对循环过程中的循环煤气余热进行重复回收，同时副产低压蒸汽，从而降低了co2排放，减少了能源损失，高效的利用了生产工序中的各种能量，提升了整个工艺的经济性。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的用于冷却热态海绵铁的循环系统示意图。
18.零件标号说明
19.1-海绵铁冷却装置；11-循环气进口；12-循环气出口；2-粗除尘装置；3-一次冷却装置； 31-进气口；32-出气口；33-蒸汽排气口；331-蒸汽；4-精除尘装置；5-二次冷却装置；6-辅助降温装置；7-加压装置；8-脱水装置；9-补充天然气装置。
具体实施方式
20.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
21.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
22.请结合图1所示，本实用新型提供一种用于冷却热态海绵铁的循环系统，包括海绵铁冷却装置1，其具有循环气进口11和循环气出口12；还包括依次连接的粗除尘装置2、一次冷却装置3、精除尘装置4、二次冷却装置5、加压装置7以及脱水装置8，且所述循环气进口 11与所述粗除尘装置2相连，所述循环气出口12与所述脱水装置8相连，形成循环管路，使所述海绵铁冷却装置1排出的循环煤气在循环管路中循环并冷却热态海绵铁。
23.该系统一方面能够通过循环煤气连续循环地冷却热态海绵铁，另一方面，能够回收循环煤气的高温余热，并副产低压蒸汽，起到节能减排的效果。
24.具体的，所述海绵铁冷却装置1用于冷却热态海绵铁，其产生的循环煤气从循环气出口 12排出，在循环管路中经过一系列装置处理后从循环气进口11回到海绵铁冷却装置1。
25.本实施例中，所述粗除尘装置2用于对循环煤气进行粗除尘，且所述粗除尘装置2采用旋风除尘装置。具体的，从海绵铁冷却装置1排出的循环煤气(高温含尘)的温度一般为300℃～550℃，首先需经粗除尘处理，以使循环煤气的含尘量为1g/nm3～2g/nm3，减少循环煤气中的含尘量，以调高循环煤气中co的纯度。
26.本实施例中，所述一次冷却装置3用于对循环煤气进行一次冷却，且所述一次冷却装置3 采用余热锅炉装置，回收余热的同时副产蒸汽331。本实施例中，经一次冷却处理后
的循环煤气温度为150℃～200℃，副产蒸汽331的压力为1.0mpa。
27.并且，所述一次冷却装置3具有进气口31、出气口32和蒸汽排气口33，所述进气口31 与粗除尘装置2相连，所述出气口32与精除尘装置4相连。具体的，从所述粗除尘装置2排出的循环煤气从进气口31进入一次冷却装置3，经一次冷却装置3冷却后，其副产蒸汽331 从蒸汽排气口33排出，冷却后的循环煤气从一次冷却装置3的出气口32排出并进入精除尘装置4以进行精除尘。
28.本实施例中，所述精除尘装置4用于对循环煤气进行精除尘，且所述精除尘装置4采用干式滤袋除尘装置，以使循环煤气的含尘量小于等于5mg/nm3。如此，经一次冷却处理后的循环煤气，进行精除尘处理，从而再次提高循环煤气中co的纯度。
29.本实施例中，所述二次冷却装置5用于对循环煤气进行二次冷却，且所述二次冷却装置5 采用闭式循环冷却装置，以使循环煤气的温度降至小于等于50℃。
30.较佳的，该系统还包括辅助降温装置6，所述辅助降温装置6连接于二次冷却装置5与加压装置7之间。本实施例中，所述辅助降温装置6用于辅助降温，且所述辅助降温装置6采用喷雾降温装置，以使循环煤气的温度降至小于等于50℃。在一次冷却装置3或二次冷却装置5发生故障时，通过辅助降温装置6降低循环煤气温度至50℃后再进入脱水装置8中，脱除循环煤气中的水汽。本实施例中，若一次冷却处理或二次冷却处理因发生故障没有达到冷却目标，可对经二次冷却处理后的循环煤气，进行喷雾降温处理，使喷雾降温处理后的循环煤气温度小于等于50℃。从而保证循环煤气能够降温至所需温度要求。
31.本实施例中，所述加压装置7用于对循环煤气进行加压，以使循环煤气压力增至0.33mpa。脱水装置8用于对循环煤气进行脱水。具体的，经二次冷却处理的循环煤气，依次经过加压装置7进行加压处理，经过脱水装置8进行脱水处理，通过加压处理，能够补充前期循环煤气在经过一系列处理过程中的压力损失，便于循环煤气能够顺畅地回流入海绵铁冷却装置1；通过脱水处理，可以脱除循环煤气中夹带的水汽。
32.另外，该系统还包括补充天然气装置9，所述补充天然气装置9连接于脱水装置8与海绵铁冷却装置1之间。补充天然气装置9用于向经加压、脱水后的循环煤气中掺入天然气，以满足海绵铁渗碳的要求，从而为后续海绵铁进入电炉工艺做准备。
33.该系统具体实施时，从海绵铁冷却装置1排出的循环煤气先通过粗除尘装置2(旋风除尘器)进行粗除尘，使其含尘量降为1g/nm3～2g/nm3，之后进入余热锅炉装置进行一次冷却，一次冷却后循环煤气温度为150℃～200℃；从余热锅炉装置排出的循环煤气，进入干式滤袋除尘装置进行精除尘，使其含尘量降为5mg/nm3，之后进入闭式循环冷却装置进行二次冷却，二次冷却后循环煤气温度为50℃，或者通过喷雾降温装置将循环煤气温度降温至50℃；之后循环煤气进入加压装置7被加压至0.33ma，经脱水装置8脱除水汽后，可根据情况掺入天然气，最终进入海绵铁冷却装置1中。
34.综上，在本实用新型实施例提供的用于冷却热态海绵铁的循环系统中，通过将从海绵铁冷却装置排出的循环煤气依次经过粗除尘装置、一次冷却装置、精除尘装置、二次冷却装置、加压装置及脱水装置后循环回到海绵铁冷却装置以冷却热态海绵铁，且对循环过程中的循环煤气余热进行重复回收，同时副产低压蒸汽，从而降低了co2排放，减少了能源损失，高效的利用了生产工序中的各种能量，提升了整个工艺的经济性。
35.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新
型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。