造气闪速炼铁的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于炼铁技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种造气闪速炼铁的系统。
【背景技术】
[0002]钢铁工业通常是利用高炉进行炼铁，炼铁原料需要进行烧结，并且必须使用焦炭，导致现有的炼铁技术存在流程长、效率低、能耗高、投资大，尤其是环境污染问题突出，因此现有的炼铁技术需要改进。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种造气闪速炼铁的系统，采用该系统可以显著提高炼铁效率，并实现清洁生产。
[0004]在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种造气闪速炼铁的系统，包括:
[0005]粉煤气化炉，所述粉煤气化炉具有物料入口和煤气出口 ；
[0006]干燥预还原窑，所述干燥预还原窑具有湿铁矿砂入口、块煤入口和炉料出口 ；
[0007]闪铁炉，所述闪铁炉包括:
[0008]卧式塔底，所述卧式塔底限定出熔池，所述熔池自下而上依次形成铁水层区、渣层区和渗碳床区，
[0009]还原塔，所述还原塔内限定出还原塔腔，所述还原塔的下端与所述卧式塔底的渗碳床区的顶端相连，所述还原塔的顶部设有精矿喷嘴，所述精矿喷嘴分别与所述炉料出口和所述煤气出口相连，
[0010]烟道，所述烟道的下端与所述卧式塔底的渗碳床层的顶端相连。
[0011]由此，采用根据本实用新型实施例的造气闪速炼铁的系统可以显著提高炼铁效率，并且工艺流程简单，从而明显降低设备成本的投资。
[0012]另外，根据本实用新型上述实施例的造气闪速炼铁的系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0013]任选的，所述闪铁炉进一步包括:余热锅炉，所述余热锅炉与所述烟道的上端相连；动力波除尘单元，所述动力波除尘单元与所述余热锅炉相连；以及烟囱，所述烟囱与所述动力波除尘单元相连。由此，可以显著降低环境污染。
[0014]任选的，所述闪铁炉进一步包括:辅助燃料喷嘴，所述辅助燃料喷嘴设于所述卧式塔底上的处于所述渗碳床层的侧壁上。由此，可以显著提高炼铁效率。
[0015]任选的，所述闪铁炉进一步包括:排烟口，所述排烟口位于所述烟道的侧壁上，且所述排烟口与所述干燥预还原窑相连。由此，可以显著提高热能利用率。
[0016]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0017]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0018]图1是根据本实用新型一个实施例的造气闪速炼铁的系统结构示意图；
[0019]图2是根据本实用新型又一个实施例的造气闪速炼铁的系统结构示意图；
[0020]图3是根据本实用新型再一个实施例的造气闪速炼铁的系统结构示意图；
[0021]图4是根据本实用新型再一个实施例的造气闪速炼铁的系统结构示意图；
[0022]图5是采用本实用新型一个实施例的造气闪速炼铁的系统进行造气闪速炼铁的方法流程示意图；
[0023]图6是采用本实用新型又一个实施例的造气闪速炼铁的系统进行造气闪速炼铁的方法流程示意图；
[0024]图7是采用本实用新型再一个实施例的造气闪速炼铁的系统进行造气闪速炼铁的方法流程示意图；
[0025]图8是采用本实用新型再一个实施例的造气闪速炼铁的系统进行造气闪速炼铁的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0027]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0028]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0029]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0031]在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种造气闪速炼铁的系统。下面参考图1对本实用新型实施例的造气闪速炼铁的系统进行详细描述。根据本实用新型的实施例，该系统包括:
[0032]粉煤气化炉100:根据本实用新型的实施例，粉煤气化炉具有物料入口 101和煤气出口 102，且适于将粉煤、纯氧和水蒸气混合进行造气，从而可以得到粗煤气，其中，粗煤气中含有一氧化碳和氢气。需要说明的是，粉煤气化炉可以为现有技术中存在的可以将粉煤气化得到煤气的任何装置。
[0033]干燥预还原窑200:根据本实用新型的实施例，干燥预还原窑200具有湿铁矿砂入口 201、块煤入口 202和炉料出口 203，且适于将湿铁矿砂和块煤进行干燥和预还原处理，从而可以得到预还原铁砂矿。
[0034]根据本实用新型的实施例，湿铁矿砂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本实用新型的一个实施例，湿铁矿砂可以为选自红土镍矿和有色金属氧化矿中的至少一种。
[0035]闪铁炉300:根据本实用新型的实施例，闪铁炉300包括卧式塔底10、还原塔20和烟道30，根据本实用新型的具体实施例，卧式塔底10限定出熔池11，熔池11自下而上依次形成铁水层区12、渣层区13和渗碳床区14，还原塔20内限定出还原塔腔21，还原塔20的下端与卧式塔底的渗碳床区14的顶端相连，还原塔20的顶部设有精矿喷嘴301，精矿喷嘴301分别与炉料出口 203和煤气出口 102相连，且适于将预还原铁矿砂、粗煤气和含有纯氧和粒煤的燃料供给至还原炉腔21中，烟道30的下端与卧式塔底的渗碳床层14的顶端相连。具体的，将预还原的铁矿砂、粗煤气和含有纯氧和粒煤的燃料从精矿喷嘴301供给至还原塔腔21中，呈漂浮状态的铁矿砂中的高价铁氧化物与粗煤气中的一氧化碳或/和氢气在1300°C下快速发生还原反应，生成的金属铁及少量低价铁氧化物飘落于卧室塔底10的熔池11内，由于比重的差异，在熔池11中自下而上依次形成铁水层区12、渣层区13和渗碳床区14，其中，渗碳床区14可以是由粉煤和焦粒形成，并且还原过程产生的烟气经烟道导出。
[0036]根据本实用新型的实施例，还原塔可以呈圆柱形，并且其内径为7.0?10.0m，高为5.5?7.0m，内衬可以为水冷高招砖或水冷不定性耐火材料。
[0037]发明人发现，通过采用气化炉造气制得煤气，使得煤气与预还原铁矿砂在闪铁炉中进彳丁接