1.本實(shí)用新型涉及鋼鐵工業(yè)和機(jī)械鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體為基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置。
背景技術(shù)：
2.高爐是用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯，高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹及爐缸五部分，由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。
3.高爐在現(xiàn)如今已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用，而采用高爐進(jìn)行煉鐵時(shí)其效率較為一般，并且煉鐵的投資較大，同時(shí)伴隨著較大的碳排放量，因此會(huì)影響到生鐵冶煉的效率，因此難以滿足社會(huì)需求，故而提出一種基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置來(lái)解決上述中的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
4.針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，具備煉鐵效率高且實(shí)用性好等優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有高爐煉鐵裝置在使用時(shí)煉鐵效率較為一般，并且實(shí)用性不足的問(wèn)題。
5.為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，包括熔分池，所述熔分池的上表面設(shè)置有閃鐵爐，而閃鐵爐與熔分池為一體結(jié)構(gòu)，所述熔分池的側(cè)壁上設(shè)置有數(shù)量不少于兩個(gè)的高爐原噴槍，所述熔分池的上表面和側(cè)壁上分別設(shè)置有鐵礦砂噴槍和外管，所述外管與干燥預(yù)還原塔對(duì)接，所述閃鐵爐的外側(cè)設(shè)有制氫裝置和制氧機(jī)。
6.進(jìn)一步，數(shù)量不少于兩個(gè)的所述高爐原噴槍均位于熔分池和閃鐵爐的相對(duì)側(cè)壁上，且其呈對(duì)立狀態(tài)分布。
7.進(jìn)一步，所述高爐原噴槍遠(yuǎn)離熔分池的另一側(cè)設(shè)置有輸送管，且該輸送管遠(yuǎn)離高爐原噴槍的一端對(duì)接有
鼓風(fēng)機(jī)。
8.進(jìn)一步，所述干燥預(yù)還原塔遠(yuǎn)離外管的另一側(cè)設(shè)置有埋刮板輸送機(jī)，所述干燥預(yù)還原塔上開(kāi)設(shè)有出口。
9.進(jìn)一步，所述制氫裝置和制氧機(jī)的輸出端均設(shè)置有對(duì)接管道，而該對(duì)接管道遠(yuǎn)離其的另一端均與鼓風(fēng)機(jī)對(duì)接。
10.進(jìn)一步，所述閃鐵爐的熔煉產(chǎn)物為熔融生鐵。
11.進(jìn)一步，所述閃鐵爐中處理的冶煉物料包括紅土鎳礦、瓦斯灰或
有色金屬氧化礦。
12.進(jìn)一步，所述閃鐵爐使用燃料或混合燃料。
13.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的技術(shù)方案具備以下有益效果：
14.該基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，通過(guò)由制氫裝置產(chǎn)出的氫氣，并由鼓風(fēng)機(jī)送入閃鐵爐內(nèi)，當(dāng)粉狀鐵礦砂由鐵礦砂噴槍處投入閃鐵爐中時(shí)，具有極大比表面積並呈飄
浮狀態(tài)的粉狀鐵礦砂在閃鐵爐中與氫氣相向運(yùn)動(dòng)，形成極其優(yōu)越的化學(xué)動(dòng)力學(xué)條件，鐵礦砂中的鐵氧化物遂于數(shù)秒鐘內(nèi)被迅速還原成金屬鐵，隨后落入閃鐵爐下表面的熔分池中，從而完成渣與鐵的分離，該方式不僅冶煉效率高，并且過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)零碳排，從而有效的解決了現(xiàn)有高爐煉鐵裝置在使用時(shí)煉鐵效率較為一般，并且實(shí)用性不足的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
15.圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
16.圖2為本實(shí)用新型的設(shè)備流程示意圖；
17.圖3為本實(shí)用新型的工作步驟示意圖。
18.圖中：1熔分池、2閃鐵爐、3高爐原噴槍、4鐵礦砂噴槍、5外管、6干燥預(yù)還原塔、7埋刮板輸送機(jī)、8出口、9鼓風(fēng)機(jī)、10制氫裝置、11制氧機(jī)、12對(duì)接管道。
具體實(shí)施方式
19.下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
20.請(qǐng)參閱圖1
?
3，本實(shí)施例中的基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，包括熔分池1，熔分池1的上表面固定安裝有閃鐵爐2，該閃鐵爐2為高爐式閃鐵爐，且其與熔分池1的連接處活動(dòng)安裝有高爐原噴槍3。
21.其中，高爐原噴槍3的數(shù)量不少于兩個(gè)，且其遠(yuǎn)離熔分池1的一端固定連接有輸送管，而該輸送管遠(yuǎn)離高爐原噴槍3的另一端則與鼓風(fēng)機(jī)9對(duì)接。
22.輸送管的數(shù)量與高爐原噴槍3的數(shù)量相等，且其均與鼓風(fēng)機(jī)9的輸出端對(duì)接，閃鐵爐2的上表面固定連接有鐵礦砂噴槍4，而該鐵礦砂噴槍4的數(shù)量不少于兩個(gè)。
23.本實(shí)施例中的鐵礦砂噴槍4用于將鐵礦砂噴灑至閃鐵爐2內(nèi)，而閃鐵爐2的外部固定連接有與其內(nèi)部連通的外管5，該外管5的出口朝下，且該出口與干燥預(yù)還原塔6的進(jìn)口對(duì)接。
24.需要說(shuō)明的是，在實(shí)際使用時(shí)，外管5與干燥預(yù)還原塔6的連接處可固定安裝密封圈或其他現(xiàn)有密封結(jié)構(gòu)，從而保證其連接處的密封安全性，而干燥預(yù)還原塔6的下表面活動(dòng)安裝有埋刮板輸送機(jī)7，同時(shí)，干燥預(yù)還原塔6的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有出口8。
25.為了實(shí)現(xiàn)閃速煉鐵且可靠性好的功能，本實(shí)施例中的鼓風(fēng)機(jī)9遠(yuǎn)離高爐原噴槍3的另一端設(shè)置有制氫裝置10和制氧機(jī)11，同時(shí)，制氫裝置10和制氧機(jī)11的輸出端均固定連接有對(duì)接管道12，該對(duì)接管道12遠(yuǎn)離其的另一端均與鼓風(fēng)機(jī)9的輸入端固定連接。
26.其中，制氫裝置10和制氧機(jī)11均為現(xiàn)有技術(shù)中公眾所知的常規(guī)工業(yè)設(shè)備，文中不再對(duì)其具體結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行贅述。
27.本實(shí)施例中的出口8處可活動(dòng)安裝外置管道，該外置管道與鼓風(fēng)機(jī)9的輸入端連接，從而使得干燥預(yù)還原塔6中的富氫煙氣能夠通過(guò)該外置管道和鼓風(fēng)機(jī)9返回閃鐵爐2中。
28.需要說(shuō)明的是，由制氫裝置10產(chǎn)出的氫氣，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)9送入閃鐵爐2內(nèi)，同時(shí)從閃鐵爐2上的鐵礦砂噴槍4投入經(jīng)過(guò)干燥和預(yù)還原的粉狀鐵礦砂，具有極大比表面積並呈飄浮
狀態(tài)的粉狀鐵礦砂在閃鐵爐2中與氫氣相向運(yùn)動(dòng)，形成極其優(yōu)越的化學(xué)動(dòng)力學(xué)條件，鐵礦砂中的鐵氧化物遂于數(shù)秒鐘內(nèi)被迅速還原成金屬鐵，隨后落入閃鐵爐2下表面的熔分池1中，從而完成渣與鐵的分離。
29.可以理解的是，本裝置中的電控設(shè)備均通過(guò)電力/乙烯進(jìn)行共享，并且，其加工的產(chǎn)物是熔融生鐵，而閃鐵爐2下的熔分池1噴吹氫氣，其加工的產(chǎn)物可包括紅土鎳礦、瓦斯灰、有色金屬氧化礦以及各種工業(yè)廢料，且裝置可以使用各種其他燃料或混合燃料。
30.上述實(shí)施例的工作原理為：
31.由制氫裝置10產(chǎn)出的氫氣，并由鼓風(fēng)機(jī)9送入閃鐵爐2內(nèi)，當(dāng)粉狀鐵礦砂由鐵礦砂噴槍4處投入閃鐵爐2中時(shí)，具有極大比表面積並呈飄浮狀態(tài)的粉狀鐵礦砂在閃鐵爐2中與氫氣相向運(yùn)動(dòng)，形成極其優(yōu)越的化學(xué)動(dòng)力學(xué)條件，鐵礦砂中的鐵氧化物遂于數(shù)秒鐘內(nèi)被迅速還原成金屬鐵，隨后落入閃鐵爐2下表面的熔分池1中，從而完成渣與鐵的分離。
32.需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
33.盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。技術(shù)特征：
1.基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，其特征在于：包括熔分池(1)，所述熔分池(1)的上表面設(shè)置有閃鐵爐(2)，而閃鐵爐(2)與熔分池(1)為一體結(jié)構(gòu)；所述熔分池(1)的側(cè)壁上設(shè)置有數(shù)量不少于兩個(gè)的高爐原噴槍(3)，所述熔分池(1)的上表面和側(cè)壁上分別設(shè)置有鐵礦砂噴槍(4)和外管(5)，所述外管(5)與干燥預(yù)還原塔(6)對(duì)接；所述閃鐵爐(2)的外側(cè)設(shè)有制氫裝置(10)和制氧機(jī)(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，其特征在于：數(shù)量不少于兩個(gè)的所述高爐原噴槍(3)均位于熔分池(1)和閃鐵爐(2)的相對(duì)側(cè)壁上，且其呈對(duì)立狀態(tài)分布。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，其特征在于：所述高爐原噴槍(3)遠(yuǎn)離熔分池(1)的另一側(cè)設(shè)置有輸送管，且該輸送管遠(yuǎn)離高爐原噴槍(3)的一端對(duì)接有鼓風(fēng)機(jī)(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，其特征在于：所述干燥預(yù)還原塔(6)遠(yuǎn)離外管(5)的另一側(cè)設(shè)置有埋刮板輸送機(jī)(7)，所述干燥預(yù)還原塔(6)上開(kāi)設(shè)有出口(8)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，其特征在于：所述制氫裝置(10)和制氧機(jī)(11)的輸出端均設(shè)置有對(duì)接管道(12)，而該對(duì)接管道(12)遠(yuǎn)離其的另一端均與鼓風(fēng)機(jī)(9)對(duì)接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，其特征在于：所述閃鐵爐(2)的熔煉產(chǎn)物為熔融生鐵。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，其特征在于：所述閃鐵爐(2)中處理的冶煉物料包括紅土鎳礦、瓦斯灰或有色金屬氧化礦。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，其特征在于：所述閃鐵爐(2)使用燃料或混合燃料。
技術(shù)總結(jié)
本實(shí)用新型涉基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，包括熔分池，所述熔分池的上表面設(shè)置有閃鐵爐，而閃鐵爐與熔分池為一體結(jié)構(gòu)，所述熔分池的側(cè)壁上設(shè)置有數(shù)量不少于兩個(gè)的高爐原噴槍，所述熔分池的上表面和側(cè)壁上分別設(shè)置有鐵礦砂噴槍和外管，所述外管與干燥預(yù)還原塔對(duì)接，所述閃鐵爐的外側(cè)設(shè)有制氫裝置和制氧機(jī)。該基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置，將氫氣送入閃鐵爐內(nèi)，粉狀鐵礦砂在閃鐵爐中與氫氣相向運(yùn)動(dòng)，鐵礦砂中的鐵氧化物遂于數(shù)秒鐘內(nèi)被迅速還原成金屬鐵，從而完成渣與鐵的分離，該方式不僅冶煉效率高，并且過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)零碳排，從而有效的解決了現(xiàn)有高爐煉鐵裝置在使用時(shí)煉鐵效率較為一般，并且實(shí)用性不足的問(wèn)題。并且實(shí)用性不足的問(wèn)題。并且實(shí)用性不足的問(wèn)題。
技術(shù)研發(fā)人員：張文海 朱召法 張仁杰 詹小青
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江中科閃鐵科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2021.05.20
技術(shù)公布日：2021/11/17
聲明：
“基于改造高爐的氫基閃速煉鐵裝置的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來(lái)源：浙江中科閃鐵科技有限公司
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