煤基还原炼铁装置及煤基还原炼铁系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于直接还原技术领域，涉及一种煤基还原炼铁装置及一种煤基还原炼铁系统。
【背景技术】
[0002]直接还原铁(DRI)又叫海绵铁，以天然气或非焦煤作为还原剂还原铁矿石、铁精粉或含铁原料后形成。随着冶炼钢种对残余元素要求越来越严，特别是核电、加氢、电站等产品钢，使用普通返回废钢和外购废钢冶炼时，已满足不了产品对残余元素的要求。直接还原铁因其杂质元素含量非常低，在炼钢中常用来代替部分废钢解决炼钢过程中的残余元素问题，生产高品质纯净钢或特殊钢。近年来全球直接还原铁产量持续增加，据统计，2010年世界直接还原铁(DRI/HBI)的产量已达7037万t，约为我国高炉生铁产量(9.52亿t)的6.7%，受资源的制约，我国直接还原铁生产的发展缓慢，产量不到全球直接还原铁(DRI)产量的
1.0% O
[0003]按还原剂的不同直接还原分为气基还原和煤基还原。然而目前不管采用何种直接还原炼铁工艺，所生产的产品均为含有脉石的海绵铁，无法直接供电炉或转炉使用。为解决这一问题，通常在直接还原铁工艺后配埋弧电炉(SAF)，为电炉提供无渣铁水，这样不仅增加了埋弧电炉投资，同时也增加了能耗。ITmk3技术是在转底炉中用内配煤球团直接还原法生产出与酸性脉石分离的铁粒，但ITmk3技术必须采用高品位铁精矿，而且存在熔融酸性脉石黏结炉衬问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型实施例提供一种煤基还原炼铁装置及一种煤基还原炼铁系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
[0005]本实用新型实施例涉及一种煤基还原炼铁装置，包括一燃烧室和至少一个还原室，各所述还原室均竖直穿设于所述燃烧室上，所述燃烧室将各所述还原室的上部围设于其内；各所述还原室顶部均设有加料口，各所述还原室底部均设有排料口。
[0006]作为实施例之一，所述燃烧室炉墙沿周向设有多个烧嘴，各所述烧嘴均通过煤气总管及助燃空气总管供气;各所述还原室上均设有煤气出口，各所述煤气出口均位于所述燃烧室上方，各所述煤气出口均通过煤气支管与所述煤气总管连通。
[0007]作为实施例之一，各所述煤气支管均连接至煤气除尘器，所述煤气除尘器的出口端与所述煤气总管连接。
[0008]作为实施例之一，所述还原室下部炉墙耐火材料的导热系数较上部炉墙耐火材料的导热系数低。
[0009]作为实施例之一，各所述还原室的水平截面呈圆形或方形。
[0010]本实用新型实施例涉及一种煤基还原炼铁系统，包括配料机构、还原机构及将脉石和还原铁粒分离的筛分机构，所述还原机构包括如上所述的煤基还原炼铁装置，所述配料机构通过生球料罐与所述煤基还原炼铁装置衔接，所述生球料罐的数量与所述还原室的数量相同且一一对应设于各所述还原室的上方。
[0011 ]作为实施例之一，所述配料机构包括混匀机和压球机，所述混匀机与铁矿粉料仓、煤粉料仓及辅料料仓连接。
[0012]作为实施例之一，所述燃烧室设有废气出口，所述废气出口通过废气管道连接至所述配料机构对所造生球进行干燥预热。
[0013]本实用新型实施例至少实现了如下有益效果:通过将燃烧室对应于各还原室的上部设置，使得还原室内自上而下形成还原段和冷却段，还原室上部实现直接还原反应的进行，还原室下部实现还原球团的保温缓冷，可一步生产还原铁粒；同时减小燃烧室建筑体积，节约基建成本;可根据产能需要配置还原室数量及燃烧室面积，便于扩大生产规模。
[0014]本实用新型实施例的进一步有益效果是:还原室产生的煤气可引入至燃烧室内燃烧，通过调节原料配比，实现直接还原过程的自供热生产，有效降低生产成本。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0016]图1为本实用新型实施例提供的煤基还原炼铁装置的主视结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例提供的煤基还原炼铁装置的俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]实施例一
[0020]如图1-图2，本实用新型实施例提供一种煤基还原炼铁装置，包括一燃烧室2和至少一个还原室I，各所述还原室I均竖直穿设于所述燃烧室2上，所述燃烧室2将各所述还原室I的上部围设于其内；各所述还原室I顶部均设有加料口，各所述还原室I底部均设有排料口。各所述还原室I的水平截面呈圆形或方形，优选为圆形，以提高还原室I内沿径向各区域的温度均匀性，从而提高还原反应的均匀性。所述燃烧室2炉墙沿周向设有多个烧嘴3，各所述烧嘴3均通过煤气总管5及助燃空气总管6供气，通过燃烧室2内煤气燃烧产生热量为各还原室I提供直接还原反应所需热量;为保证各还原室I内还原反应进行的均匀性，以保证产品的品质均匀性，各还原室I在燃烧室2内成阵列布置，当然，可根据各还原室I内反应进行的程度控制各还原室I的排料速度，如靠近燃烧室2炉墙的各还原室I的排料速度可较位于燃烧室2中部区域的还原室I的排料速度快。
[0021]接续上述煤基还原炼铁装置的结构，各所述还原室I上均设有煤气出口，各所述煤气出口均位于所述燃烧室2上方;作为优选，各所述煤气出口均通过煤气支管与所述煤气总管5连通，将各还原室I产生的煤气引入至燃烧室2内燃烧，为后续直接还原反应提供热量。进一步地，各所述煤气支管均连接至煤