本发明涉及一种热态直接还原铁气力输送装置及输送方法，属于冶金行业直接还原铁冶金。
背景技术：
1、直接还原是使用含天然气、焦炉煤气等气体作为制氢原料，通过净化、加热、自重整得到富氢气体，对铁矿石进行还原，生产高品质直接还原铁的工艺。还原产物不仅可作为废钢代用品，同时它的成品含碳量较低、有害杂质少，是冶炼优质高效钢材必不可少的原料。直接还原工艺不需要使用焦炭和煤粉，原料可使用冷压球团、球团块或块矿，是一种优质、低耗、低污染的钢铁冶金新工艺，也是全世界钢铁冶金的前沿技术之一。
2、传统的气基竖炉生产中，还原所得的海绵铁，需要冷却到50℃后排出炉外，以防止二次氧化。即炉料先经过预热段预热，之后进入还原阶段，与还原气中h2和co反应，生成热态dri（hdri）。hdri继续向下进入气基竖炉下部的冷却器，被来自底部的冷却气冷却，以达到出炉时dri温度要求；因此，浪费掉了大量热量，并增加了冷却水消耗，且冷态直接还原铁作为电炉的原料时，电炉能耗高，生产效率低，增加了电炉炼钢生产成本；采用hdri作为电炉炼钢原料，hdri可以在高达650℃的温度下运输至邻近的电弧炉，充分利用显热，从而提高生产率，降低生产成本，且在电弧炉炼钢中，热装可以降低电耗和电极消耗，从而降低二氧化碳排放量。
3、因此，实现直接还原铁在氢冶金工序和电炉工序之间的热态储存和转运，对于氢冶金+电弧炉的低碳炼钢工艺路线的节能降耗具有重要意义。但现有气力输送技术中，存在动能消耗较大，载气成本高，管道、设备磨损严重，能耗大等缺点；如果采用适当的方法，能够实现hdri均匀、稳定、节能输送，将会起到事半功倍的效果。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种热态直接还原铁气力输送装置及输送方法，可以实现氢基竖炉与电炉之间hdri的高效、低能耗、低成本、低污染的输送，解决背景技术中存在的问题。
2、本发明的技术方案是：
3、一种热态直接还原铁气力输送装置，包含气基竖炉、中间罐、喷吹罐、螺旋给料机、输送管道、hdri储仓、电炉、换热器、激冷孔板、文氏管和气体压缩机，气基竖炉下料口与中间罐进口连接，中间罐出口通过喷吹罐与进口连接，喷吹罐出口与螺旋给料机进口连接，螺旋给料机出口通过输送管道与hdri储仓进口连接，hdri储仓出料口与电炉入料口连接，hdri储仓出气口与换热器进口连接，换热器出气口通过激冷孔板与文氏管进口连接，文氏管出口与气体压缩机进口连接，气体压缩机出口输送气作为均排压气及输送气循环使用。
4、所述气基竖炉下料口通过旋转给料阀、锁料阀和锁气阀与中间罐进口连接；中间罐出口通过锁料阀和锁气阀与喷吹罐进口连接；储仓出料口通过旋转给料阀与电炉入料口连接。
5、所述换热器入口设有温度计和调节阀。
6、所述锁料阀、锁气阀、中间罐、喷吹罐、螺旋给料机和调节阀组成一套喷吹系统，每个气基竖炉至少设置两套喷吹系统。
7、所述中间罐、喷吹罐和hdri储仓内衬包括保温层和工作层两个部分，保温层厚度在50～300mm；工作层厚度在100～350mm。
8、所述保温层采用轻质莫来石喷涂料，工作层采用抗渣耐磨可塑料。
9、一种热态直接还原铁气力输送方法，采用上述所限定的一种热态直接还原铁气力输送装置，其中：气基竖炉的下料口物料温度300℃~750℃，调节阀控制的流量为：均压气量500 nm3/h~2000 nm3/h，输送气量为2500 nm3/h~15000 nm3/h，hdri储仓仓底保护氮气气量为200 nm3/h~1000 nm3/h，换热器入口载气温度为400℃~750℃，换热后载气温度为150℃~350℃，激冷孔板出口气体温度为50℃~200℃，气体压缩机进口温度为50℃~150℃。
10、所述换热器预热前的冷风温度为75℃~150℃，换热后冷风温度为350℃~650℃。
11、所述气体压缩机进口压力为-1.0 kpa~ -10kpa，气体压缩机出口压力为200kpa~500kpa。
12、所述激冷孔板进口水温度20~45℃，出口水温度50~90℃。
13、本发明的有益效果是：
14、（1）优化了中间罐、喷吹罐和hdri储仓，有效的延长了耐材使用寿命，减少了hdri温降，且设计测温、测压、料位计及检修手孔，可实现hdri稳定、均匀输送；
15、（2）输送管道内层设计采用离心铸造双金属耐高温耐磨管，中间隔热层采用硅酸铝纤维棉管壳，外部支撑采用碳钢管，大大增加了管道耐磨、耐高温性能，减少了hdri温降，降低了输送管道的重量，提高了设备使用寿命，减少了工人劳动强度，保证了生产安全；
16、（3）采用了耐高温高效换热器，实现输送气体高效换热，降低hdri温降；
17、（4）采用文氏管湿法除尘，结构简单，对入口含尘气体温度无过高要求，提高了后续气体压缩机效率；
18、（5）输送气体密闭循环使用，节省成本，最终实现了hdri热送的高效、低能耗、低成本、低污染的目标。
1.一种热态直接还原铁气力输送装置，其特征在于：包含气基竖炉（1）、中间罐（5）、喷吹罐（6）、螺旋给料机（7）、输送管道（9）、hdri储仓（10）、电炉（11）、换热器（13）、激冷孔板（14）、文氏管（15）和气体压缩机（16），气基竖炉（1）下料口与中间罐（5）进口连接，中间罐（5）出口通过喷吹罐（6）与进口连接，喷吹罐（6）出口与螺旋给料机（7）进口连接，螺旋给料机（7）出口通过输送管道（9）与hdri储仓（10）进口连接，hdri储仓（10）出料口与电炉（11）入料口连接，hdri储仓（10）出气口与换热器（13）进口连接，换热器（13）出气口通过激冷孔板（14）与文氏管（15）进口连接，文氏管（15）出口与气体压缩机（16）进口连接，气体压缩机（16）出口输送气作为均排压气及输送气循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种热态直接还原铁气力输送装置，其特征在于：所述气基竖炉（1）下料口通过旋转给料阀、锁料阀和锁气阀与中间罐（5）进口连接；中间罐（5）出口通过锁料阀和锁气阀与喷吹罐（6）进口连接；储仓（10）出料口通过旋转给料阀与电炉（11）入料口连接。
3.根据权利要求2所述的一种热态直接还原铁气力输送装置，其特征在于：所述换热器（13）入口设有温度计（12）和调节阀（8）。
4.根据权利要求3所述的一种热态直接还原铁气力输送装置，其特征在于：所述锁料阀、锁气阀、中间罐（5）、喷吹罐（6）、螺旋给料机（7）和调节阀（8）组成一套喷吹系统，每个气基竖炉（1）至少设置两套喷吹系统。
5.根据权利要求1所述的一种热态直接还原铁气力输送装置，其特征在于：所述中间罐（5）、喷吹罐（6）和hdri储仓（10）内衬包括保温层（602）和工作层（604）两个部分，保温层（602）厚度在50～300mm；工作层（604）厚度在100～350mm。
6.根据权利要求5所述的一种热态直接还原铁气力输送装置，其特征在于：所述保温层（602）采用轻质莫来石喷涂料，工作层（604）采用抗渣耐磨可塑料。
7.一种热态直接还原铁气力输送方法，其特征在于：采用权利要求1-7任一项所限定的一种热态直接还原铁气力输送装置，其中：气基竖炉（1）的下料口物料温度300℃~750℃，调节阀（8）控制的流量为：均压气量500 nm3/h~2000 nm3/h，输送气量为2500 nm3/h~15000nm3/h，hdri储仓（10）仓底保护氮气气量为200 nm3/h~1000 nm3/h，换热器（13）入口载气温度为400℃~750℃，换热后载气温度为150℃~350℃，激冷孔板（14）出口气体温度为50℃~200℃，气体压缩机（16）进口温度为50℃~150℃。
8.根据权利要求7所述的一种热态直接还原铁气力输送方法，其特征在于：所述换热器（13）预热前的冷风温度为75℃~150℃，换热后冷风温度为350℃~650℃。
9.根据权利要求8所述的一种热态直接还原铁气力输送方法，其特征在于：所述气体压缩机（16）进口压力为-1.0 kpa~ -10kpa，气体压缩机（16）出口压力为200kpa~ 500kpa。
10.根据权利要求7所述的一种热态直接还原铁气力输送方法，其特征在于：所述激冷孔板（14）进口水温度20~45℃，出口水温度50~90℃。