專利名稱：用于獲得生鐵的熔化還原設(shè)備的生產(chǎn)氣體凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的生產(chǎn)氣體凈化裝置以及按照權(quán) 利要求9前序部分所述的對應(yīng)方法，該裝置用于包括還原反應(yīng)器和熔化氣體發(fā)生器的熔化 還原設(shè)備，該熔化還原設(shè)備用于獲得生鐵，其中第一管道系統(tǒng)用于從還原反應(yīng)器排出高爐 氣并且第二管道系統(tǒng)用于從熔化氣體發(fā)生器排出發(fā)生爐氣，其中在第一和第二管道系統(tǒng)內(nèi) 部最好設(shè)置用于預(yù)凈化高爐氣或發(fā)生爐氣的預(yù)洗裝置，其中第一和第二管道系統(tǒng)分別導(dǎo)引 到最好由環(huán)縫洗滌系統(tǒng)構(gòu)成的濕洗系統(tǒng)，在該濕洗系統(tǒng)中以洗滌液或冷卻液加載高爐氣或 發(fā)生爐氣并且可以利用一個(gè)或多個(gè)、改變調(diào)節(jié)縫隙的調(diào)節(jié)體節(jié)流高爐氣或發(fā)生爐氣的通 流，其中收集并排出加入到濕洗系統(tǒng)里面的、含有高爐氣或發(fā)生爐氣的污物或粉塵的洗滌 液或冷卻液。
背景技術(shù)：
為了獲得生鐵或鋼原料所使用的熔化還原設(shè)備以在例如由COREX方法或FINEX方 法已知的方式包括兩個(gè)串聯(lián)的系統(tǒng)，即一個(gè)或多個(gè)還原反應(yīng)器和熔化氣體發(fā)生器。按照COREX方法的還原反應(yīng)器是井形容器，在該容器中通過罩部位的開孔填充金 屬冶金填料或礦石塊(主要是氧化的鐵礦石)連同各種添加物。還原反應(yīng)器在其底部具有卸料口，穿過它可以利用輸送裝置將金屬冶金填料添加 到設(shè)置在還原反應(yīng)器下方的熔化氣體發(fā)生器里面。在還原反應(yīng)器的罩部位設(shè)置第二開孔， 通過第二開孔連接第一管道系統(tǒng)，該第一管道系統(tǒng)用于排出高爐氣。熔化氣體發(fā)生器是在其內(nèi)側(cè)面上耐火地襯砌的容器，其罩部位具有三個(gè)開孔。通 過第一開孔輸送金屬冶金填料到熔化氣體發(fā)生器里面。通過第二開孔利用送料裝置將碳或 含碳原料輸送到熔化氣體發(fā)生器里面。通過氧氣管道在熔化氣體發(fā)生器的爐區(qū)(Herdbereich)里面輸入氧氣，由此使加 入的含碳原料汽化并且在熔化氣體發(fā)生器內(nèi)部產(chǎn)生生產(chǎn)氣體，它在下面稱為發(fā)生爐氣。發(fā) 生爐氣主要由一氧化碳和氫氣組成并且通過熔化氣體發(fā)生器的罩部位中的第三開孔通過 第二管道系統(tǒng)排出。這種排出的發(fā)生爐氣的絕大部分可以作為反應(yīng)生產(chǎn)氣體并且通過輸送 管道導(dǎo)入到還原反應(yīng)器里面。在還原反應(yīng)器里面含有的金屬冶金填料通過汽化與發(fā)生爐氣 化學(xué)還原或者說氧化的鐵礦石還原成所謂的“鐵海綿”。這種固體的鐵海綿在下面利用輸送裝置通過下落井連續(xù)地加入到熔化氣體發(fā)生 器里面并且在那里最終還原或熔化。與在傳統(tǒng)的高爐工藝中類似地使熔化的生鐵連同爐渣 收集在熔化氣體發(fā)生器的底部并且可以從底部最終排出。生鐵在煉鋼廠通過精煉過程繼續(xù) 加工成鋼或者以鑄鐵形式作為直接產(chǎn)品使用。在熔化氣體發(fā)生器中致力于保持通常4 - 5bar的恒定運(yùn)行壓力。在高壓下的運(yùn) 行由于經(jīng)濟(jì)上的原因是有利的，因?yàn)橥ㄟ^壓力提高反應(yīng)器單位容積的單位效率。因此需要 設(shè)置在第二管道系統(tǒng)內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，利用該壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)使熔化氣體發(fā)生器的運(yùn)行 壓力保持恒定。
為了調(diào)節(jié)這種運(yùn)行壓力，通過第二濕洗系統(tǒng)輸送一部分主要作為還原反應(yīng)器的還 原生產(chǎn)氣體的反應(yīng)器氣體，并且從第二管道系統(tǒng)排出并且在輸出氣體管道或儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存。 這種由第二管道系統(tǒng)排出的反應(yīng)器氣體稱為“過量氣體”。不言而喻，在高效工作的熔化還原設(shè)備中要流出盡可能少量的反應(yīng)器氣體量。但 是為了可靠地調(diào)節(jié)熔化氣體發(fā)生器中的運(yùn)行壓力，排出一定量的反應(yīng)器氣體作為“過量氣 體”(通常約2000至10000m3/h)是不可避免的。不僅從還原反應(yīng)器排出的、也稱為“頂端氣體”的高爐氣、而且從第二管道系統(tǒng)排 出的反應(yīng)器氣體或“過量氣體”都分別在濕洗系統(tǒng)中凈化并且冷卻。在此在第一管道系統(tǒng) 中設(shè)有用于凈化或冷卻高爐氣的第一濕洗系統(tǒng)，而在第二管道系統(tǒng)中設(shè)有用于凈化或冷卻 反應(yīng)器氣體的第二濕洗系統(tǒng)。每個(gè)濕洗系統(tǒng)可以包括任意數(shù)量的串聯(lián)或并聯(lián)的濕洗器。濕洗器的優(yōu)選實(shí)施例是按照所謂的文丘里結(jié)構(gòu)形式的環(huán)縫洗滌器，在由文丘里槽 構(gòu)成的排放通道里面具有軸向可調(diào)整的、錐形的調(diào)節(jié)體。但是具體的濕洗器也可以以其它 方式構(gòu)成。代替錐形的調(diào)節(jié)體例如也可以設(shè)想在排放通道內(nèi)部使用可調(diào)節(jié)的活門。在按照本發(fā)明的生產(chǎn)氣體凈化裝置的實(shí)施例中使用這種文丘里結(jié)構(gòu)形式的環(huán)縫 洗滌器。在環(huán)縫洗滌器的調(diào)節(jié)體與排放通道之間構(gòu)成調(diào)節(jié)縫隙，它可以通過調(diào)節(jié)體的軸向 移動(dòng)加大或縮小。在調(diào)節(jié)體前面、有時(shí)也在調(diào)節(jié)縫隙內(nèi)部設(shè)置一個(gè)用于噴射洗滌液或冷卻液的噴嘴 裝置，利用該噴嘴裝置噴灑流過的高爐氣或反應(yīng)器氣體。利用洗滌液或冷卻液進(jìn)一步冷卻并凈化通常已經(jīng)在預(yù)洗滌裝置中預(yù)冷卻和預(yù)凈 化的高爐氣或反應(yīng)器氣體，其中預(yù)洗滌裝置主要滿足冷卻功能，而高爐氣或反應(yīng)器氣體自 身的凈化主要由濕洗系統(tǒng)承擔(dān)。這樣安置按照現(xiàn)有技術(shù)的熔化還原設(shè)備的生產(chǎn)氣體凈化設(shè)備，對于導(dǎo)引高爐氣的 第一管道系統(tǒng)的第一管道系統(tǒng)而且也對于導(dǎo)引反應(yīng)器氣體的第二管道系統(tǒng)的第二濕洗系 統(tǒng)分別后置自身的液滴分離裝置。每個(gè)液滴分離裝置具有可能配有旋渦結(jié)構(gòu)(Verwirbelungseinbauten)的外殼，利 用它收集加入到各濕洗系統(tǒng)里面的、含有高爐氣或反應(yīng)器氣體的污物或粉塵的洗滌液或冷 卻液并且通過位于液滴分離裝置底部的排流口(Abfluss)流出。在濕洗系統(tǒng)中洗滌并冷卻的高爐氣或反應(yīng)器氣體通過液滴分離裝置外殼里面的 排出口在輸出氣體管道的方向上引導(dǎo)，從那里使從生產(chǎn)氣體凈化系統(tǒng)獲得的生產(chǎn)氣體輸送 到繼續(xù)應(yīng)用，例如用于在發(fā)電機(jī)或熱設(shè)備中獲取能量或熱量。按照現(xiàn)有技術(shù)第一濕洗系統(tǒng)也通到第一液滴分離裝置，而第二濕洗系統(tǒng)通到第二 液滴分離裝置。這種兩個(gè)液滴分離裝置的布置是費(fèi)事的并且在為其規(guī)定的設(shè)備塔中需要許多位 置。這尤其在通過C0REX/FINEX技術(shù)改造現(xiàn)有冶煉廠時(shí)是不利的，因?yàn)橹淮嬖谟邢薜目臻g。第二濕洗系統(tǒng)通常包括兩個(gè)環(huán)縫洗滌器，其中第二管道系統(tǒng)的第一饋送管道通到 第二濕洗系統(tǒng)的第一環(huán)縫洗滌器，第二管道系統(tǒng)的第二饋送管道通到第二濕洗系統(tǒng)的第二 環(huán)縫洗滌器。不僅第二管道系統(tǒng)的第一饋送管道而且第二饋送管道都分別配有截止閥。根據(jù)分別所生產(chǎn)的發(fā)生爐氣量打開截止閥中的一個(gè)或饋送管道中的一個(gè)并由此使發(fā)生爐氣量有選擇地導(dǎo)引到第一環(huán)縫洗滌器或第二環(huán)縫洗滌器。兩個(gè)環(huán)縫洗滌器中的一 個(gè)洗滌器用于通流更小的發(fā)生爐氣量，而另一環(huán)縫洗滌器用于通流較大的發(fā)生爐氣量。根 據(jù)各現(xiàn)有的發(fā)生爐氣量，或者使用第一環(huán)縫洗滌器或者使用第二環(huán)縫洗滌器，用于凈化或 冷卻發(fā)生爐氣。這種壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求設(shè)有多個(gè)環(huán)縫洗滌器并由此在加工和維護(hù)中是費(fèi)事 的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，能夠以兩級熔化還原設(shè)備實(shí)現(xiàn)簡單且高效的生產(chǎn)氣體凈化。尤其要盡可能節(jié)省空間地構(gòu)成生產(chǎn)氣體凈化設(shè)備的液滴分離裝置并且以盡可能 微少的部件費(fèi)用實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的另一目的是，簡化導(dǎo)引發(fā)生爐氣的第二管道系統(tǒng)的第二濕洗系統(tǒng)。在此 要提供盡可能高效的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，利用該壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)使從第二管道系統(tǒng)排出的、用于 調(diào)節(jié)熔化氣體發(fā)生器運(yùn)行壓力所需的發(fā)生爐氣量或“過量氣體”的排流最小化。按照本發(fā)明這個(gè)目的通過具有權(quán)利要求1特征部分所述特征的生產(chǎn)氣體一凈化 裝置和相應(yīng)的具有權(quán)利要求9特征部分所述特征的凈化生產(chǎn)氣體的方法得以實(shí)現(xiàn)。權(quán)利要求1針對一種為了獲得生鐵的生產(chǎn)氣體凈化裝置，用于包括至少一個(gè)還原 反應(yīng)器和熔化氣體發(fā)生器的熔化還原設(shè)備，其中第一管道系統(tǒng)用于從至少一個(gè)還原反應(yīng)器 排出高爐氣并且第二管道系統(tǒng)用于從熔化氣體發(fā)生器排出發(fā)生爐氣。例如在按照COREX方 法工作的熔化還原設(shè)備僅僅設(shè)有還原反應(yīng)器，因此在可替代的、例如按照FINEX方法工作 的熔化還原設(shè)備中也設(shè)有多個(gè)、例如前后設(shè)置的還原反應(yīng)器，在所述還原反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)金 屬冶金填料或礦石塊的分級預(yù)還原。在第一和第二管道系統(tǒng)內(nèi)部最好分別設(shè)置一個(gè)或多個(gè)用于預(yù)凈化高爐氣或發(fā)生 爐氣的預(yù)洗裝置，其中第一和第二管道系統(tǒng)分別導(dǎo)引到最好由環(huán)縫洗滌系統(tǒng)構(gòu)成的濕洗系 統(tǒng)，在該濕洗系統(tǒng)中高爐氣或發(fā)生爐氣以洗滌液或冷卻液作用并且利用一個(gè)或多個(gè)、改變 調(diào)節(jié)縫隙的調(diào)節(jié)體節(jié)流，其中收集并排出加入到濕洗系統(tǒng)里面的、含有高爐氣或發(fā)生爐氣 的污物或粉塵的洗滌液或冷卻液。要注意到，代替預(yù)洗滌裝置也可以設(shè)置干式工作的去塵 裝置，例如旋風(fēng)分離器、擋板分離器或過濾器，用于預(yù)凈化高爐氣或發(fā)生爐氣。按照本發(fā)明設(shè)有公共的液滴分離裝置，不僅導(dǎo)引高爐氣的第一管道系統(tǒng)的第一濕 洗系統(tǒng)而且導(dǎo)引發(fā)生爐氣的第二管道系統(tǒng)的第二濕洗系統(tǒng)都通到液滴分離裝置里面。從現(xiàn)在起也只需唯一的液滴分離裝置，用于收集并排出利用洗滌液或冷卻液混合 的“頂端氣體”和“過量氣體”的污物和粉塵。因?yàn)榕鋵儆诘诙裣聪到y(tǒng)的液滴分離裝置在按照現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)氣體凈化 設(shè)備中已經(jīng)顯著地過尺寸一這個(gè)液滴分離裝置必需能夠使發(fā)生爐氣量在10000m3/h至 200000m3/h之間短期地振蕩，按照本發(fā)明的用于第一和第二濕洗系統(tǒng)的公共的液滴分離裝 置發(fā)生爐氣高爐氣只比按照現(xiàn)有技術(shù)的僅配屬于第二濕洗系統(tǒng)的水滴分離器設(shè)計(jì)得略微 更大，所述液滴分離裝置附加于發(fā)生爐氣也還接收來自還原反應(yīng)器的高爐氣。通過從現(xiàn)在省去的第一濕洗系統(tǒng)的水滴分離器空出的空間也可以完全用于其它 與熔化還原設(shè)備相聯(lián)系的裝置，不會(huì)顯著加大由第二濕洗系統(tǒng)的水滴分離器已經(jīng)要求的空 間。
與按照現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)氣體凈化裝置相比也可以節(jié)省液滴分離裝置，由此節(jié)省可 觀的空間并減輕重量。按照本發(fā)明的液滴分離系統(tǒng)可以以相當(dāng)微少的部件費(fèi)用實(shí)現(xiàn)。從至少一個(gè)還原反應(yīng)器取出的高爐氣和從熔化前后反應(yīng)器取出的發(fā)生爐氣量已 經(jīng)在公共的液滴分離裝置內(nèi)部相互旋流并且這種旋流的生產(chǎn)氣體混合物可以通過唯一的 液滴分離裝置排出口作為輸出氣體直接饋送到輸出氣體管道或儲(chǔ)罐。盡管通過第二濕洗系統(tǒng)輸送的發(fā)生爐氣量由工藝引起強(qiáng)烈地振蕩，但是由于現(xiàn)在 已經(jīng)在液滴分離裝置前面進(jìn)行發(fā)生爐氣量與通過第一濕洗系統(tǒng)引導(dǎo)的(與發(fā)生爐氣量相比 大得多的)高爐氣量的混合實(shí)現(xiàn)相對恒定的生產(chǎn)氣體混合物到液滴分離裝置并因此也到輸 出氣體管道里面的進(jìn)入速度。通過使第一濕洗系統(tǒng)和第二濕洗系統(tǒng)和液滴分離裝置在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例變 型方案中設(shè)置在公共的洗滌塔里面，得到特別緊湊的結(jié)構(gòu)形式。按照本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施例變型方案規(guī)定，后置于第一管道系統(tǒng)的第一濕洗 系統(tǒng)的第一排放管道和后置于第二管道系統(tǒng)的第二濕洗系統(tǒng)的第二排放管道在收集器一 管道段中一起導(dǎo)引并且這個(gè)收集器一管道段通到公共的液滴分離裝置。通過這種方式已經(jīng) 在進(jìn)入速度分離裝置前得到具有一致壓力水平的高爐氣/發(fā)生爐氣混合物。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例變型方案中規(guī)定，所述收集器一管道段基本切向地通 到基本圓柱形構(gòu)成的液滴分離裝置的邊緣區(qū)域。通過這種方式使高爐氣或發(fā)生爐氣在流入 到液滴分離裝置時(shí)置于旋轉(zhuǎn)。利用這個(gè)旋轉(zhuǎn)效應(yīng)充分利用離心力，用于實(shí)現(xiàn)更好的水滴分
1 O按照本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施例變型方案規(guī)定，第二管道系統(tǒng)在前置于第二濕洗 系統(tǒng)的第一饋送管道的部位配有壓力調(diào)節(jié)裝置，利用該壓力調(diào)節(jié)裝置可以使在熔化氣體發(fā) 生器里面所期望的運(yùn)行壓力由于調(diào)節(jié)發(fā)生爐氣流量保持恒定，其中第二濕洗系統(tǒng)具有不可 磨損的泄漏縫隙，通過泄漏縫隙一與減小或擴(kuò)大最好錐形構(gòu)成的調(diào)節(jié)體的調(diào)節(jié)縫隙位置無 關(guān)地一實(shí)現(xiàn)持久排出發(fā)生爐氣。在此在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例變型方案中設(shè)有與第一饋送管道并聯(lián)的、同樣導(dǎo)引到 第二濕洗系統(tǒng)的第二饋送管道，其中第二饋送管道配有旁路閥，利用該旁路閥在低于確定 的發(fā)生爐氣量的、當(dāng)前通過第二管道系統(tǒng)導(dǎo)引的發(fā)生爐氣量的情況下可以關(guān)閉第二饋送管 道并且利用該旁路閥在產(chǎn)生超過確定的發(fā)生爐氣量的、當(dāng)前通過第二管道系統(tǒng)導(dǎo)引的發(fā)生 爐氣量的情況下可以打開第二饋送管道一由此接下來可以通過調(diào)節(jié)第二濕洗系統(tǒng)的調(diào)節(jié) 體調(diào)節(jié)運(yùn)行壓力。因?yàn)橛烧{(diào)節(jié)體改變的調(diào)節(jié)縫隙由于必需排出在第二管道系統(tǒng)中收集的冷凝液體 總不是完全關(guān)閉的，因此產(chǎn)生不期望的發(fā)生爐氣損失，發(fā)生爐氣本身應(yīng)該用于位于還原反 應(yīng)器中的填料或礦石塊的預(yù)還原。利用按照本發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)在設(shè)有所述旁路閥的條件下可以明顯減少發(fā)生 爐氣的這種損失，它在按照現(xiàn)有技術(shù)的熔化還原設(shè)備中約為1000m3/h。因?yàn)樵谙鄬^小的、 實(shí)際在第二濕洗系統(tǒng)旁邊流過的發(fā)生爐氣量的情況下可以利用旁路閥關(guān)閉第二饋送管道， 由此可以借助壓力調(diào)節(jié)裝置精細(xì)調(diào)節(jié)現(xiàn)在僅僅通過第一饋送管道流動(dòng)的發(fā)生爐氣量。按照本發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是其靈活性。因?yàn)榧词乖谌刍瘹怏w發(fā)生器 中的壓力突然提高并由此通過第二濕洗系統(tǒng)要排出大量發(fā)生爐氣量的情況下，也可以快速地在輸出管道方向上排出這個(gè)氣體量，方法是打開旁路閥或第二饋送管道。然后以后通過 調(diào)整第二濕洗系統(tǒng)的調(diào)節(jié)體或通過改變調(diào)節(jié)縫隙調(diào)節(jié)壓力。用于發(fā)生爐氣凈化的第二濕洗系統(tǒng)一般包括兩個(gè)環(huán)縫洗滌器連同配屬的饋送管 道，其中根據(jù)各自生產(chǎn)的發(fā)生爐氣量利用截止閥打開饋送管道中的一個(gè)并由此導(dǎo)引發(fā)生爐 氣量到第一環(huán)縫洗滌器或第二環(huán)縫洗滌器，因此按照本發(fā)明可以節(jié)省一個(gè)環(huán)縫洗滌器。因此在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施例變型方案中，配屬于第二管道系統(tǒng)或發(fā)生爐氣 的第二濕洗系統(tǒng)分別具有唯一的環(huán)縫洗滌器或唯一的改變調(diào)節(jié)縫隙的調(diào)節(jié)體。在按照本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施例變型方案中，第一管道系統(tǒng)在前置于第一濕洗 系統(tǒng)的管道段部位配有流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，利用該流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置可以調(diào)節(jié)從還原反應(yīng)器排出的 高爐氣到第一濕洗系統(tǒng)的流入。通過使前置于第二濕洗系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)與前置于第一濕洗系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié) 裝置相協(xié)調(diào)可以精確地調(diào)節(jié)饋入到輸出管道里面的輸出氣體的壓力。權(quán)利要求9 - 14針對對應(yīng)于上述權(quán)利要求的用于熔化還原設(shè)備的生產(chǎn)氣體凈化 的方法。權(quán)利要求9描述了一種為了獲得生鐵的、用于熔化還原設(shè)備的生產(chǎn)氣體凈化的方 法，其中最好分別利用一個(gè)或多個(gè)預(yù)洗滌裝置預(yù)凈化并冷卻從一個(gè)或多個(gè)還原反應(yīng)器利用 第一管道系統(tǒng)排出的高爐氣并且預(yù)凈化和冷卻從熔化氣體發(fā)生器利用第二管道系統(tǒng)排出 的發(fā)生爐氣，其中第一和第二管道系統(tǒng)分別導(dǎo)引到濕洗系統(tǒng)，在其中以洗滌液或冷卻液作 用于高爐氣或發(fā)生爐氣，其中分別且利用一個(gè)或多個(gè)、改變調(diào)節(jié)縫隙的調(diào)節(jié)體可節(jié)流高爐 氣或發(fā)生爐氣的流量，其中收集并導(dǎo)引含有高爐氣或發(fā)生爐氣的污物或粉塵的洗滌液或冷 卻液。按照本發(fā)明規(guī)定，通過第一濕洗系統(tǒng)導(dǎo)引的、以洗滌液或冷卻液作用的發(fā)生爐氣和通 過第二濕洗系統(tǒng)輸送的、以洗滌液或冷卻液作用的發(fā)生爐氣輸送到公共的液滴分離裝置。在優(yōu)選的方法變化中，通過第一濕洗系統(tǒng)導(dǎo)引的高爐氣和通過第二濕洗系統(tǒng)導(dǎo)引 的發(fā)生爐氣在進(jìn)入到液滴分離裝置以前已經(jīng)一起輸送。在此最好規(guī)定，在液滴分離裝置前面從一起輸送的高爐氣和含有發(fā)生爐氣的生產(chǎn) 氣體基本切向地導(dǎo)引到基本圓柱形構(gòu)成的液滴分離裝置的邊緣區(qū)域。在另一優(yōu)選的方法變化中規(guī)定，在第二管道系統(tǒng)里面在前置于第二濕洗系統(tǒng)的第 一饋送管道的部位調(diào)節(jié)發(fā)生爐氣的壓力，用于使在熔化氣體發(fā)生器里面所期望的運(yùn)行壓力 保持恒定，其中在第二濕洗系統(tǒng)里面利用不可磨損的泄漏縫隙持久地排出發(fā)生爐氣。在另一優(yōu)選的方法變化中規(guī)定，通過與第一饋送管道并聯(lián)的、同樣導(dǎo)引到第二濕 洗系統(tǒng)的第二饋送管道可以導(dǎo)引發(fā)生爐氣，其中在產(chǎn)生低于確定的發(fā)生爐氣量的、當(dāng)前通 過第二管道系統(tǒng)導(dǎo)引的發(fā)生爐氣量的情況下利用旁路閥關(guān)閉第二饋送管道，而在產(chǎn)生超過 確定的發(fā)生爐氣量的、當(dāng)前通過第二管道系統(tǒng)導(dǎo)引的發(fā)生爐氣量的情況下利用旁路閥打開 第二饋送管道，其中接下來利用調(diào)整第二濕洗系統(tǒng)的調(diào)節(jié)體調(diào)節(jié)運(yùn)行壓力。在另一優(yōu)選的方法變化中規(guī)定，在第一管道系統(tǒng)內(nèi)部在前置于第一濕洗系統(tǒng)的管 道段部位中調(diào)節(jié)高爐氣的流動(dòng)。按照本發(fā)明的工藝技術(shù)方面措施的各個(gè)優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在前面的裝置描述過程中提及。


現(xiàn)在借助于實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖中
圖1簡示出一種熔化還原設(shè)備，具有連接在其上的按照現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)氣體凈化裝
置，
圖2簡示出一種熔化還原設(shè)備，具有連接在其上的按照本發(fā)明的生產(chǎn)氣體凈化裝置， 圖3以俯視圖簡示出按照本發(fā)明的液滴分離裝置， 圖4簡示出前置于液滴分離裝置的按照現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)縫洗滌系統(tǒng)， 圖5示出按照本發(fā)明的液滴分離裝置包括兩個(gè)連接在其上的濕洗系統(tǒng)的截面圖， 圖6示出按照圖5的液滴分離裝置的俯視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出按照現(xiàn)有技術(shù)的按照COREX方法工作的兩級熔化還原設(shè)備1。這個(gè)用于獲得生鐵或鋼原料的熔化還原設(shè)備1包括還原反應(yīng)器3和熔化氣體發(fā)生 器4連同生產(chǎn)氣體凈化系統(tǒng)2。還原反應(yīng)器3是井形的容器，在其中填充金屬冶金的填料或礦石塊30連同各種添 加劑。還原反應(yīng)器3在其底部具有排出口，通過它利用螺旋輸送器四裝填金屬冶金填料 30到設(shè)置在還原反應(yīng)器3下方的熔化氣體發(fā)生器4里面。在罩部位3a連接還原反應(yīng)器3 到第一管道系統(tǒng)5上，它用于排出高爐氣6。要注意，除了 COREX方法還存在一系列變化的或進(jìn)一步研發(fā)的熔化還原方法，其中 存在與在本實(shí)施例中所示的熔化還原設(shè)備1在結(jié)構(gòu)上或工藝技術(shù)上的不同。而在按照COREX 方法工作的熔化還原設(shè)備1中僅僅存在唯一的還原反應(yīng)器3，因此在可替代的、例如按照 FINEX方法工作的熔化還原設(shè)備中也可以設(shè)有多個(gè)、例如四個(gè)串聯(lián)的還原反應(yīng)器，在其中以 旋流層方法實(shí)現(xiàn)金屬冶金填料30的分級預(yù)反應(yīng)，在它們輸送到熔化氣體發(fā)生器4之前。熔化氣體發(fā)生器4是在其內(nèi)側(cè)面上耐火襯砌的容器，其罩部位如具有三個(gè)開孔。 通過第一開孔輸送金屬冶金的填料30到熔化氣體發(fā)生器4里面。通過第二開孔利用裝填 裝置31將煤或含煤原料32輸送到熔化氣體發(fā)生器4中。通過加濕通過氧氣管道沈以氧氣汽化的含碳原料32在熔化氣體發(fā)生器4內(nèi)部產(chǎn) 生生產(chǎn)氣體，它在下面稱為發(fā)生爐氣8。發(fā)生爐氣8主要由一氧化碳(CO)和氫氣(H2)組成 并通過熔化氣體發(fā)生器4罩部位如中的第三開孔穿過第二管道系統(tǒng)7的第一管道段7a排 出。這樣排出的發(fā)生爐氣8的絕大部分作為還原生產(chǎn)氣體使用并且通過輸送管道33導(dǎo)入 到還原反應(yīng)器3。在還原反應(yīng)器3里面含有的金屬冶金填料30通過汽化與發(fā)生爐氣8化學(xué) 還原或氧化鐵礦石還原成所謂的“鐵海綿”。這個(gè)固態(tài)鐵海綿接著利用螺旋輸送器四通過下落井連續(xù)地加入到熔化氣體發(fā)生 器4里面并且在那里最終還原或熔化。與傳統(tǒng)的高爐過程類似在熔化氣體發(fā)生器4底部收 集熔化的生鐵連同爐渣觀并且可以從這里最終排出并且澆鑄成半成品。但是因?yàn)閺娜刍瘹怏w發(fā)生器4排出的發(fā)生爐氣8是非常熱的并且可能起到使還原 反應(yīng)器3里面含有的金屬冶金填料30由于約1100°C的高溫軟化的、在發(fā)生爐氣8中攜帶 的細(xì)粉塵粘接的作用，發(fā)生爐氣8首先通過熱空氣旋風(fēng)器23導(dǎo)引。熱空氣旋風(fēng)器23是容器，在其中發(fā)生爐氣8被冷卻到約800 - 850°C并且部分地去粉塵。在熱空氣旋風(fēng)器23里 面收集的發(fā)生爐氣粉塵通過粉塵回輸管27回輸?shù)饺刍瘹怏w發(fā)生器4并且在那里與通過氧 氣管道沈加入的氧氣一起燃燒。約80%從熔化氣體發(fā)生器4或從熱空氣旋風(fēng)器23流出的發(fā)生爐氣8的量作為還 原生產(chǎn)氣體8a導(dǎo)引到還原反應(yīng)器3，由此約20%發(fā)生爐氣8 (以發(fā)生爐氣量8b表示)通過 第二管道系統(tǒng)7的第二管道段7b導(dǎo)引到預(yù)洗滌裝置10，在其中繼續(xù)冷卻發(fā)生爐氣并且預(yù) 凈化發(fā)生爐氣量8b。在也稱為“噴式洗滌器(Quenctwhcher)”的預(yù)洗滌裝置10內(nèi)部最好 設(shè)置由木材制成的片捆，它們利用噴嘴裝置35灑水。噴灑在片捆上的水連同由發(fā)生爐氣量 8b復(fù)合的粉塵通過未示出的排出管排出并且繼續(xù)處理。這種預(yù)冷卻和預(yù)凈化的發(fā)生爐氣8c從預(yù)洗滌裝置10通過第二管道系統(tǒng)7的第三 管道段7c排出。第二管道系統(tǒng)7的第三管道段7c再分支成三個(gè)饋送管道17，18，19，其中 在預(yù)洗滌裝置10中預(yù)冷卻和預(yù)凈化的發(fā)生爐氣8c的絕大部分份額、即約95% (在圖1及 圖2中以發(fā)生爐氣量Sc’表示)通過第三饋送管道19饋送到冷卻循環(huán)，用于冷卻直接從熔 化氣體發(fā)生器4流出的發(fā)生爐氣8。在預(yù)洗滌裝置10中預(yù)冷卻和預(yù)凈化的發(fā)生爐氣8c的剩余份額(在圖1或圖2中 以發(fā)生爐氣量8d表示)根據(jù)實(shí)際在熔化氣體發(fā)生器4里面發(fā)生的燃燒過程在1 %至5%之 間變化，它繼續(xù)在第二濕洗系統(tǒng)12的方向上傳導(dǎo)。利用在下面還要詳細(xì)描述的壓力調(diào)節(jié)裝 置這樣調(diào)節(jié)發(fā)生爐氣量8d的流出，使在熔化氣體發(fā)生器4里面所期望的例如^ar的運(yùn)行 壓力保持恒定。在此，從第二管道系統(tǒng)7的第三管道段7c繼續(xù)在第一饋送管道17和第二饋送管 道18的方向上傳導(dǎo)也稱為“過量氣體”的、用于調(diào)節(jié)熔化氣體發(fā)生器4運(yùn)行壓力所需的發(fā) 生爐氣量8d。要注意，代替設(shè)置多個(gè)饋送管道17，18原則上也可以設(shè)想，設(shè)有唯一的導(dǎo)引到第 二濕洗系統(tǒng)12的饋送管道。與從熔化氣體發(fā)生器4通過第二管道系統(tǒng)7排出的發(fā)生爐氣8 一樣，也凈化和/ 或冷卻從還原反應(yīng)器3的罩部位3a通過第一管道系統(tǒng)5的第一管道段3a排出的高爐氣6。 在此首先通過第一管道系統(tǒng)5的預(yù)洗滌裝置9導(dǎo)引高爐氣6，其結(jié)構(gòu)和工作原理已經(jīng)借助于 第二管道系統(tǒng)7的預(yù)洗滌裝置10描述。在第一管道系統(tǒng)5的預(yù)洗滌裝置9中預(yù)凈化和/或預(yù)冷卻的高爐氣6’以后通過 第一管道系統(tǒng)5的第二管道段恥傳導(dǎo)到第一濕洗系統(tǒng)11，它在其結(jié)構(gòu)和其功能原理方面基 本對應(yīng)于導(dǎo)引發(fā)生爐氣8的第二管道系統(tǒng)7的第二濕洗系統(tǒng)12。在圖4中示出這種按照現(xiàn)有實(shí)施例由環(huán)縫洗滌系統(tǒng)構(gòu)成的濕洗系統(tǒng)11或12的原 理結(jié)構(gòu)，它也對應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)各生產(chǎn)氣體、即高爐氣6或發(fā)生爐氣8分別通過配屬的管道 段恥/7(’穿過在生產(chǎn)氣體6/8的流動(dòng)方向上最好錐形收縮的排放通道42導(dǎo)引，在排放通 道內(nèi)部設(shè)置調(diào)節(jié)體41。該調(diào)節(jié)體41具有對應(yīng)于排放通道42外殼面的形狀并且同樣在生產(chǎn) 氣體6/8的流動(dòng)方向上錐形地收縮。在調(diào)節(jié)體41與排放通道42之間構(gòu)成調(diào)節(jié)縫隙40。調(diào)節(jié)體41軸向可移動(dòng)地支承在排放通道42內(nèi)部并且利用推桿44鉸接在例如由 液壓裝置或者由伺服電機(jī)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)單元43上，用于可以任意改變調(diào)節(jié)縫隙40的縫隙寬 度。如果利用驅(qū)動(dòng)單元43在箭頭45方向上調(diào)整調(diào)節(jié)體41，則調(diào)節(jié)縫隙40的縫隙寬度減小，因?yàn)榛酒叫杏谂欧磐ǖ?2外殼面延伸的調(diào)節(jié)體41的外殼面靠近排放通道42的外殼 面。以相反的方式，即，在與箭頭方向45相反的方向上調(diào)整調(diào)節(jié)體41時(shí)可以加大調(diào)節(jié)縫隙 40的縫隙寬度。當(dāng)然也能夠分級串聯(lián)多個(gè)調(diào)節(jié)體41連同對應(yīng)的排放通道42。在調(diào)節(jié)體41前面設(shè)置用于噴射洗滌液或冷卻液49的噴嘴48，利用該噴嘴可以噴 灑高爐氣6和發(fā)生爐氣8(準(zhǔn)確的說，發(fā)生爐氣量8d或“過量氣體”)。利用洗滌液或冷卻液 49繼續(xù)冷卻和凈化已經(jīng)在預(yù)洗滌裝置9以及10中預(yù)冷卻和預(yù)凈化的高爐氣6和發(fā)生爐氣 8。預(yù)洗滌裝置9以及10在此主要滿足冷卻功能和不重要的凈化功能，而高爐氣6或發(fā)生 爐氣8的自身凈化由濕洗系統(tǒng)11和/或12承擔(dān)。濕洗系統(tǒng)11/12的錐形收縮的排放通道42過渡到基本圓柱形的通道段46，該通道 段又過渡到漏斗形地在高爐氣6/發(fā)生爐氣8的流動(dòng)方向上擴(kuò)展的通入段47，其中通入段 47通到液滴分離裝置14。液滴分離裝置14包括基本圓柱形的外殼50，利用它可以收集并排出加入到各濕 洗系統(tǒng)11，12里面的、含有高爐氣6或發(fā)生爐氣8的污物或粉塵的洗滌液或冷卻液49。在液滴分離裝置14的外殼50內(nèi)部可以設(shè)置不同的旋流結(jié)構(gòu) (Verwirbelungaufbauten)或流動(dòng)矯直器 53。這種洗滌的且冷卻的高爐氣6或發(fā)生爐氣8通過液滴分離裝置14外殼50中的出 口 M在圖1和2所示的輸出氣體管道25的方向上繼續(xù)導(dǎo)引。在高爐氣6或在發(fā)生爐氣8中攜帶的粉塵由洗滌液或冷卻液49浸潤并且在液滴 分離裝置14外殼50的底部51捕集，在那里它們與噴射到管道段SV7C’里面的洗滌液或 冷卻液49作為渣水通過出口 52排出并處理。這樣設(shè)計(jì)在圖1中所示的按照現(xiàn)有技術(shù)的熔化還原設(shè)備1的生產(chǎn)氣體一凈化裝置 2，對導(dǎo)引高爐氣6的第一管道系統(tǒng)5的第一濕洗系統(tǒng)11并且也對導(dǎo)引發(fā)生爐氣8的第二 管道系統(tǒng)7的第二濕洗系統(tǒng)12分別后置自身的液滴分離裝置14a，14b，如同圖4所示的那 樣。第一濕洗系統(tǒng)11或第一管道系統(tǒng)5的第二管道段恥按照現(xiàn)有技術(shù)也通到第一液滴分 離裝置14a，而第二濕洗系統(tǒng)12或從第二管道系統(tǒng)7的第三管道段7c分支的饋送管道17， 18通到第二液滴分離裝置14b。在按照圖1的配置中第二濕洗系統(tǒng)12包括兩個(gè)環(huán)縫洗滌器12a，12b，其中第一饋 送管道17通到第二濕洗系統(tǒng)12的第一環(huán)縫洗滌器12a并且第二饋送管道18通到第二濕 洗系統(tǒng)12的第二環(huán)縫洗滌器12b。但是第二濕洗系統(tǒng)12同樣也可以只具有唯一的通到第 一液滴分離裝置14a的環(huán)縫洗滌器。在各種情況下通過第一液滴分離裝置14a的出口 5 排出的、已經(jīng)凈化的和冷卻 的高爐氣6”(“頂端氣體”)通過第一管道系統(tǒng)5的第三管道段5c傳導(dǎo)到輸出氣體管道25， 而通過第二液滴分離裝置14b的出口 54b排出的、已經(jīng)凈化和冷卻的發(fā)生爐氣8d’(“輸出 氣體”)通過第二管道系統(tǒng)7的第四管道段7d傳導(dǎo)到輸出氣體管道25。在此高爐氣6”與 發(fā)生爐氣8d’或第一管道系統(tǒng)5的第三管道段5c與第二管道系統(tǒng)7的第四管道段7d在交 叉部位55相互結(jié)合在一起。凈化的且冷卻的高爐氣和發(fā)生爐氣量6”和8d’也一起輸送并且以輸出氣體的形 式通過輸出氣體管道25輸送到繼續(xù)使用。
與此不同，在按照本發(fā)明的按照圖2的熔化還原設(shè)備1的生產(chǎn)氣體凈化裝置2中 設(shè)有公共的液滴分離裝置14，不僅導(dǎo)引高爐氣6的第一管道系統(tǒng)5的第一濕洗系統(tǒng)11而且 導(dǎo)引發(fā)生爐氣8的第二管道系統(tǒng)7的第二濕洗系統(tǒng)12都通到公共的所述液滴分離裝置(見 圖5和圖6)。第一濕洗系統(tǒng)11和/或第一管道系統(tǒng)5的第二管道段恥也通到同一液滴分離裝 置14，第二濕洗系統(tǒng)12和/或從第二管道系統(tǒng)7的第三管道段7c分支的饋送管道17，18 也通到該液滴分離裝置。這意味著，只需設(shè)有唯一的外殼50，用于聚集和排出利用洗滌器或 冷卻液49復(fù)合的高爐氣6’(“頂端氣體“)和發(fā)生爐氣8d (過量氣體”)的污物和粉塵。在按照本發(fā)明的按照圖2的熔化還原設(shè)備一生產(chǎn)氣體凈化裝置2中輸出氣體管道 25直接連接在液滴分離裝置14的出口 M上，因?yàn)閺倪€原反應(yīng)器6取出的高爐氣6’和從熔 化氣體發(fā)生器4取出的發(fā)生爐氣量8d已經(jīng)在液滴分離裝置14內(nèi)部一或已經(jīng)在前置于液滴 分離裝置14的部位一一起導(dǎo)引或相互旋流(見圖5)。已凈化且冷卻的高爐氣和發(fā)生爐氣量6’和8d以輸出氣體的形式通過輸出氣體管 道25輸送到繼續(xù)使用。通過輸出氣體管道25從熔化還原設(shè)備排出的輸出氣體可以用于繼 續(xù)獲得能量或熱量并且作為燃燒劑輸送到不同的發(fā)電機(jī)或輸送到加熱設(shè)備。尤其由發(fā)生爐 氣8d’或“過量氣體”提供的輸出氣體成分是非常高值的能量載體，因?yàn)榘l(fā)生爐氣量8d’與 通過在還原反應(yīng)器3中的鐵海綿還原過程不同，已經(jīng)相對消耗的發(fā)生爐氣6”或“頂端氣體” 具有相對較低的(X)2含量。代替唯一的環(huán)縫洗滌器也可以使第一濕洗系統(tǒng)11和第二濕洗系統(tǒng)12分別包括多 個(gè)環(huán)縫洗滌器。在這種每個(gè)濕洗系統(tǒng)11和/或12配有多個(gè)環(huán)縫洗滌器的情況下所有的環(huán) 縫洗滌器通到公共的液滴分離裝置14。第一濕洗系統(tǒng)11、第二濕洗系統(tǒng)12和液滴分離裝置14可以以緊湊的方式設(shè)置在 公共的洗滌塔里面，例如由水泥或鋼板制成。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例變型方案中規(guī)定，后置于第一管道系統(tǒng)5的第一濕洗系統(tǒng) 11的第一排出管道38和后置于第二管道系統(tǒng)7的第二濕洗系統(tǒng)12的第二排出管道39 — 起導(dǎo)引到收集器管道段16并且收集器管道段16通到液滴分離裝置14 (見圖3)。在此收集器管道段16基本切向地通到基本圓柱形構(gòu)成的液滴分離裝置14外殼50 的邊緣區(qū)域，用于使置于旋流(Drall)的高爐氣6或發(fā)生爐氣8的理想水滴分離。如圖5所示，連接在按照本發(fā)明的液滴分離裝置14的濕洗系統(tǒng)11和/或12與借 助于圖4所述的按照現(xiàn)有技術(shù)的濕洗系統(tǒng)具有一些結(jié)構(gòu)上的差別。例如包圍調(diào)節(jié)體41的排 放通道42通過設(shè)置在管道段恥和/或7c’內(nèi)部的、圓柱形或板狀置入部件42’實(shí)現(xiàn)。置 入部件42’分別具有圓柱形孔，其中在調(diào)節(jié)體41與通過圓柱形孔構(gòu)成的置入部件42’的內(nèi) 壁之間構(gòu)成調(diào)節(jié)縫隙40。如果調(diào)節(jié)體41利用液壓驅(qū)動(dòng)單元43在箭頭45方向上調(diào)整，則減 小調(diào)節(jié)縫隙40的縫隙寬度。在管道段恥和/或7c，的通道段46內(nèi)部分別設(shè)置彎曲的導(dǎo)板56，用于減小流體 和壓力損失。含有高爐氣6和發(fā)生爐氣8的粉塵和污物的洗滌液或冷卻液49通過設(shè)置在液滴 分離裝置14的外殼50底部51中的出口 52排出，因此已洗滌并冷卻的高爐氣6和發(fā)生爐 氣8通過設(shè)置在液滴分離裝置14罩部位57里面的外殼50出口 M在輸出管道25方向上繼續(xù)導(dǎo)引。已洗滌和冷卻的高爐氣/發(fā)生爐氣混合物6 + 8也通過液滴分離裝置14垂直 向上排出。按照圖5和6的實(shí)施例示出濕洗系統(tǒng)11/12在液滴分離裝置14上簡化地連接方 法，其中濕洗系統(tǒng)11/12分別基本徑向通到液滴分離裝置14的圓柱形外殼50的邊緣區(qū)域。 當(dāng)然在圖5和6中所示的濕洗系統(tǒng)11/12和/或分別所配屬的管道段^/7c’也切向通到 外殼50的邊緣區(qū)域，例如如同已經(jīng)借助于圖3的示意圖所述的那樣。通過通常的實(shí)際值/理論值比較利用未示出的閉環(huán)回路調(diào)節(jié)熔化氣體發(fā)生器4的 運(yùn)行壓力，其中按照所獲得的壓力偏差以借助于圖4描述的調(diào)節(jié)體41或加大或縮小調(diào)節(jié)縫 隙40的形式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用。在第二管道系統(tǒng)7里面在前置于第二濕洗系統(tǒng)12的第一饋送管道17的部位集成 壓力調(diào)節(jié)裝置20，利用它使在熔化氣體發(fā)生器4中所期望的例如^ar的運(yùn)行壓力保持恒 定，方法是相應(yīng)地調(diào)節(jié)發(fā)生爐氣8的流量。如果熔化氣體發(fā)生器4中所期望的運(yùn)行壓力也下降，則通過相應(yīng)地調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)體41 在按照圖4的箭頭方向45上節(jié)流發(fā)生爐氣8或“過量氣體”的流量。第二濕洗系統(tǒng)12具有未關(guān)閉的泄漏縫隙，通過它一與調(diào)節(jié)體41在排放通道42內(nèi) 部的位置無關(guān)一能夠持久地排出發(fā)生爐氣8。調(diào)節(jié)縫隙40也不完全關(guān)閉，而是必需持久地 保持打開一定的縫隙寬度，用于能夠排出在第二管道系統(tǒng)7內(nèi)部輸送的冷凝液體。因?yàn)榘l(fā)生爐氣量8d可能根據(jù)目前不可計(jì)算的過程在熔化氣體發(fā)生器4內(nèi)部強(qiáng)烈 地變化，已經(jīng)證實(shí)按照現(xiàn)有技術(shù)的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)在各方面都是不夠的或者說太不靈活的。在對應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)的按照圖1的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中第二管道系統(tǒng)7的不僅第一饋送 管道17而且第二饋送管道18都配有截止閥36，37。根據(jù)各現(xiàn)有的發(fā)生爐氣量8d打開截止閥36，37中的一個(gè)或饋送管道17，18中的 一個(gè)，并且它使發(fā)生爐氣量8d或者向著第一環(huán)縫洗滌器1 或者向著第二環(huán)縫洗滌器12b 傳導(dǎo)。兩個(gè)環(huán)縫洗滌器1 和12b在此設(shè)計(jì)成不同的尺寸大小。例如由第一饋送管道17 饋入的環(huán)縫洗滌器1 為小的發(fā)生爐氣量8d的流量設(shè)計(jì)，而由第二饋送管道18饋入的環(huán) 縫洗滌器12b為通流更大的發(fā)生爐氣量8d設(shè)計(jì)。在此在出現(xiàn)相對較小的發(fā)生爐氣量8d時(shí) 可以打開第一截止閥36并且關(guān)閉第二截止閥37，由此整個(gè)發(fā)生爐氣量8d通過第一饋送管 道17和/或通過第一環(huán)縫洗滌器1 流動(dòng)。而在出現(xiàn)相對較大的發(fā)生爐氣量8d時(shí)也打開 第二截止閥37并因此也釋放第二饋送管道18，用于通流發(fā)生爐氣量8d，因此發(fā)生爐氣量8d 也不僅通過第一環(huán)縫洗滌器1 而且通過第二環(huán)縫洗滌器12b流動(dòng)。這種壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)也 要求設(shè)置多個(gè)環(huán)縫洗滌器12a，12b。而饋送管道17和18在按照本發(fā)明的按照圖2的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中仍然在管道段 7c’中相互結(jié)合在一起并且通到唯一的環(huán)縫洗滌器12。也可以節(jié)省環(huán)縫洗滌器或者說不再 需要設(shè)有第二環(huán)縫洗滌器12b，如圖1中所示的那樣。按照圖2在第二管道系統(tǒng)7中在第一饋送管道17的部位集成上述的壓力調(diào)節(jié)裝 置20，它可以是市場上常見的節(jié)流閥。此外與第一饋送管道17并聯(lián)的第二饋送管道18配有旁路閥21，利用它在低于一 定的發(fā)生爐氣量8d、當(dāng)前通過第二管道系統(tǒng)7或者說通過第二管道系統(tǒng)7的第三管道段7c 導(dǎo)引的發(fā)生爐氣量8d的情況下關(guān)閉第二饋送管道18。
而利用旁路閥21可以在產(chǎn)生超過一定的發(fā)生爐氣量8d、當(dāng)前通過第二管道系統(tǒng)7 導(dǎo)引的發(fā)生爐氣量8d的情況下打開第二饋送管道18。然后接下來可以通過調(diào)整第二濕洗 系統(tǒng)12的調(diào)節(jié)體41或者說通過改變調(diào)節(jié)縫隙40來調(diào)節(jié)運(yùn)行壓力。因?yàn)檎{(diào)節(jié)縫隙40由于上述的原因絕不能完全封閉，因此對于當(dāng)前不必通過第二 管道系統(tǒng)7在輸出管道25方向上排出大的發(fā)生爐氣量8d的情況產(chǎn)生不期望的(與第一管 道系統(tǒng)5的高爐氣6相比非常高值的)發(fā)生爐氣8的損失，它本身能夠用于位于還原反應(yīng)器 3中的填料的預(yù)還原并且不用于二次利用或燃燒。利用按照本發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以明顯減少發(fā)生爐氣8的這種損失，該損失在 按照現(xiàn)有技術(shù)的熔化還原設(shè)備1中約為1000m3/h。因?yàn)樵谙鄬^小的、當(dāng)前通過第二管道 系統(tǒng)7的第三管道段7c導(dǎo)引發(fā)生爐氣量8d的情況下可以利用旁路閥21關(guān)閉第二饋送管 道18，由此現(xiàn)在僅僅通過第一饋送管道17流動(dòng)的發(fā)生爐氣8d利用壓力調(diào)節(jié)裝置20可以進(jìn) 行精細(xì)調(diào)節(jié)。按照本發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是其靈活性。因?yàn)榧词乖谌刍瘹怏w發(fā)生器 中突然緊急壓力升高并由此通過第二管道系統(tǒng)7的第三管道段7c要排出大的發(fā)生爐氣量 8d的情況下也可以快速地使這個(gè)壓力減壓或者說在輸出管道25方向上排出相應(yīng)的發(fā)生爐 氣量8d，通過打開旁路閥21或第二饋送管道18，由此要排出的發(fā)生爐氣量8d無阻礙地通 過第二饋送管道18導(dǎo)引到第二濕洗系統(tǒng)12。以后可以通過調(diào)整第二濕洗系統(tǒng)12的調(diào)節(jié)體 41或通過改變調(diào)節(jié)縫隙40來調(diào)節(jié)壓力。第一管道系統(tǒng)5在前置于第一濕洗系統(tǒng)11的第二管道段恥配有流量調(diào)節(jié)裝置 22，利用它可以調(diào)節(jié)從還原反應(yīng)器3排出的高爐氣6到第一濕洗系統(tǒng)11的流入。流量調(diào)節(jié) 裝置22能夠?qū)崿F(xiàn)盡可能均勻地從還原反應(yīng)器3排出高爐氣6，由此使位于還原反應(yīng)器3內(nèi) 部的填料或礦石塊的原料流不太快但是也不會(huì)導(dǎo)致堵塞。位于第一管道系統(tǒng)5內(nèi)部的流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置22和位于第二管道系統(tǒng)7內(nèi)部的壓力 調(diào)節(jié)裝置20還用于，在輸出氣體管道25中調(diào)節(jié)所期望的輸出氣體壓力。輸出氣體管道25 可以導(dǎo)引到氣體系統(tǒng)或者也可以導(dǎo)引到儲(chǔ)罐，在其中收集從熔化還原設(shè)備1的生產(chǎn)氣體凈 化裝置2獲得的生產(chǎn)氣體。也洗滌并繼續(xù)冷卻從第二管道系統(tǒng)7的預(yù)洗滌裝置10分支的并利用第三饋送管 道19饋送到上述的冷卻循環(huán)里面的發(fā)生爐氣量8c’，即在獨(dú)立的環(huán)縫洗滌器13連同附加的 水滴分離器15里面，但是它們與本發(fā)明的關(guān)系只具有次要的意義。附圖標(biāo)記列表
1熔化還原設(shè)備
2生產(chǎn)氣體凈化裝置
3還原反應(yīng)器
3a還原反應(yīng)器的罩部位
4熔化氣體發(fā)生器
4a熔化氣體發(fā)生器的罩部位
5第一管道系統(tǒng)
5a第一管道系統(tǒng)的第一管道段
5b第一管道系統(tǒng)的第二管道段5c第一管道系統(tǒng)的第三管道段
6高爐氣(來自還原反應(yīng)器3)
7第二管道系統(tǒng)
7a第二管道系統(tǒng)的第一管道段
7b第二管道系統(tǒng)的第二管道段
7c第二管道系統(tǒng)的第三管道段
7d第二管道系統(tǒng)的第四管道段
8發(fā)生爐氣(來自熔化氣體發(fā)生器4) 8a還原一生產(chǎn)氣體
8b從熱空氣旋風(fēng)器23分支的發(fā)生爐氣
8c預(yù)冷卻和預(yù)凈化的發(fā)生爐氣
8c’在冷卻循環(huán)方向上導(dǎo)引的發(fā)生爐氣量
Scc “在冷卻循環(huán)中冷卻的發(fā)生爐氣量
8d通過第二濕洗系統(tǒng)12輸送的發(fā)生爐氣量(“過量氣體”)
9第一預(yù)洗滌裝置
10第二預(yù)洗滌裝置
11第一濕洗系統(tǒng)
12第二濕洗系統(tǒng)
12a第二濕洗系統(tǒng)的第一環(huán)縫洗滌器
12b第二濕洗系統(tǒng)的第二環(huán)縫洗滌器
13冷卻循環(huán)的獨(dú)立環(huán)縫洗滌器
14液滴分離裝置 14a第一水滴分離器 14b第二水滴分離器
15附加水滴分離器
16收集器管道段
17第一饋送管道
18第二饋送管道
19第三饋送管道
20壓力調(diào)節(jié)裝置
21旁路閥
22流量調(diào)節(jié)裝置
23熱風(fēng)分離器
24壓縮機(jī)
25輸出氣體管道
26氧氣管道
27熱風(fēng)分離器的粉塵
28液體的生鐵和爐渣
29螺旋輸送器30填料/礦石塊
31裝填裝置
32煤
33從熱風(fēng)分離器23到還原反應(yīng)器3的輸送管道
34第一預(yù)洗滌裝置的噴嘴裝置
35第二預(yù)洗滌裝置的噴嘴裝置
36第一截止閥
37第二截止閥
38(第一濕洗系統(tǒng)11的)第一排放管道
39(第二濕洗系統(tǒng)12的)第二排放管道
40調(diào)節(jié)縫隙
41調(diào)節(jié)體
42排放通道 42’ 排放通道
43驅(qū)動(dòng)單元
44推桿
45調(diào)節(jié)體41的運(yùn)動(dòng)方向
46通道段
47通入段
48濕洗系統(tǒng)11和12的噴嘴裝置
49洗滌液或冷卻液
50液滴分離裝置14的外殼
51液滴分離裝置14的底部
52排流口
53旋流結(jié)構(gòu)
54排出口
55第一管道系統(tǒng)5與第二管道系統(tǒng)7之間的交叉部位
56導(dǎo)板
57液滴分離裝置14的罩部位
權(quán)利要求
1.用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化裝置(2)，所述熔化還原設(shè)備(1)包括至少 一個(gè)還原反應(yīng)器(3)和熔化氣體發(fā)生器(4)，所述熔化還原設(shè)備用于獲得生鐵，其中第一管 道系統(tǒng)(5)用于從還原反應(yīng)器(3)排出高爐氣(6)并且第二管道系統(tǒng)(7)用于從熔化氣體 發(fā)生器(4)排出發(fā)生爐氣(8)，其中在第一和第二管道系統(tǒng)(5，7)內(nèi)部最好設(shè)置用于預(yù)凈化 高爐氣(6)或發(fā)生爐氣(8)的預(yù)洗裝置(9，10)，其中第一和第二管道系統(tǒng)(5，7)分別導(dǎo)引 到最好由環(huán)縫洗滌系統(tǒng)構(gòu)成的濕洗系統(tǒng)(11，12)，在該濕洗系統(tǒng)中能夠以洗滌液或冷卻液 (49)作用于高爐氣(6)或發(fā)生爐氣(8)并且能夠利用一個(gè)或多個(gè)改變調(diào)節(jié)縫隙(40)的調(diào)節(jié) 體(41)節(jié)流高爐氣(6)或發(fā)生爐氣(8)的通流，其中能夠收集并排出加入到濕洗系統(tǒng)(11， 12)里面的、含有高爐氣(6)或發(fā)生爐氣(8)的污物或粉塵的洗滌液或冷卻液(49)，其特征 在于，設(shè)有公共的液滴分離裝置(14)，不僅導(dǎo)引高爐氣(6)的第一管道系統(tǒng)(5)的第一濕洗 系統(tǒng)(11)而且導(dǎo)引發(fā)生爐氣(8)的第二管道系統(tǒng)(7)的第二濕洗系統(tǒng)(12)都通到所述公 共的液滴分離裝置里面。
2.如權(quán)利要求1所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化裝置(2)，其特征在于， 第一濕洗系統(tǒng)(11)和第二濕洗系統(tǒng)(12)和液滴分離裝置(14)設(shè)置在公共的洗滌塔里面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化裝置(2)，其特征 在于，后置于第一管道系統(tǒng)(5)的第一濕洗系統(tǒng)(11)的第一排放管道(38)和后置于第二管 道系統(tǒng)(7)的第二濕洗系統(tǒng)(12)的第二排放管道(39)—起導(dǎo)引到收集器一管道段(16)并 且收集器一管道段(16)通到液滴分離裝置(14)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化裝置(2)，其特征在于， 所述收集器一管道段(16)基本切向地通到基本圓柱形構(gòu)成的液滴分離裝置(14)的邊緣區(qū) 域。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化裝置 (2)，其特征在于，第二管道系統(tǒng)(7)在前置于第二濕洗系統(tǒng)(12)的第一饋送管道(17)的部 位配有壓力調(diào)節(jié)裝置(20)，利用該壓力調(diào)節(jié)裝置可以使在熔化氣體發(fā)生器(4)里面所期望 的運(yùn)行壓力由于調(diào)節(jié)發(fā)生爐氣(8)通流而保持恒定，其中第二濕洗系統(tǒng)(12)具有不可關(guān)閉 的泄漏縫隙，通過泄漏縫隙一與減小或擴(kuò)大調(diào)節(jié)縫隙(40)的、最好錐形構(gòu)成的調(diào)節(jié)體(41) 的位置無關(guān)地一實(shí)現(xiàn)持久排出發(fā)生爐氣(8 )。
6.如權(quán)利要求5所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化裝置(2)，其特征在于， 設(shè)有與第一饋送管道(17)并聯(lián)的、同樣導(dǎo)引到第二濕洗系統(tǒng)(12)的第二饋送管道(18)，其 中第二饋送管道(18)配有旁路閥(21)，利用該旁路閥(21)在低于確定的發(fā)生爐氣量的、當(dāng) 前通過第二管道系統(tǒng)(7)導(dǎo)引的發(fā)生爐氣量的情況下能夠關(guān)閉第二饋送管道(18)，并且利 用旁路閥(21)在產(chǎn)生超過確定的發(fā)生爐氣量的、當(dāng)前通過第二管道系統(tǒng)(7)導(dǎo)引的發(fā)生爐 氣量的情況下能夠打開第二饋送管道(18)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化裝置 (2)，其特征在于，配屬于第二管道系統(tǒng)(7)或發(fā)生爐氣(8)的第二濕洗系統(tǒng)(12)具有一個(gè) 唯一的環(huán)縫洗滌器或一個(gè)唯一的改變調(diào)節(jié)縫隙(40)的調(diào)節(jié)體(41)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化裝置 (2)，其特征在于，第一管道系統(tǒng)(5)在前置于第一濕洗系統(tǒng)(11)的管道段(5b)部位配有流 量調(diào)節(jié)裝置(22)，利用該流量調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)從還原反應(yīng)器(3)排出的高爐氣(6)到第一濕洗系統(tǒng)(11)的流入。
9.用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化的方法，所述熔化還原設(shè)備(1)用于獲得生 鐵，其中最好分別利用一個(gè)或多個(gè)預(yù)洗滌裝置(9，10)預(yù)凈化并冷卻從一個(gè)或多個(gè)還原反應(yīng) 器(3)利用第一管道系統(tǒng)(5)排出的高爐氣(6)并且預(yù)凈化和冷卻從熔化氣體發(fā)生器(4) 利用第二管道系統(tǒng)(7)排出的發(fā)生爐氣(8)，其中第一和第二管道系統(tǒng)(5，7)分別導(dǎo)引到最 好由環(huán)縫洗滌系統(tǒng)構(gòu)成的濕洗系統(tǒng)(11，12)，在該濕洗系統(tǒng)中以洗滌液或冷卻液作用于高 爐氣(6 )或發(fā)生爐氣(8 )，其中高爐氣(6 )或發(fā)生爐氣(8 )的流量能夠分別且利用一個(gè)或多 個(gè)改變調(diào)節(jié)縫隙(40)的調(diào)節(jié)體(41)節(jié)流，其中收集并導(dǎo)出含有高爐氣(6)或發(fā)生爐氣(8) 的污物或粉塵的洗滌液或冷卻液，其特征在于，通過第一濕洗系統(tǒng)(11)導(dǎo)引的、以洗滌液或 冷卻液(49)作用的高爐氣(6)和通過第二濕洗系統(tǒng)(12)導(dǎo)引的、以洗滌液或冷卻液(49) 作用的發(fā)生爐氣(8)輸送到公共的液滴分離裝置(14)。
10.如權(quán)利要求9所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化的方法，其特征在于， 通過第一濕洗系統(tǒng)(11)導(dǎo)引的高爐氣(6)和通過第二濕洗系統(tǒng)(12)導(dǎo)引的發(fā)生爐氣(8) 在進(jìn)入到液滴分離裝置(14)以前已經(jīng)一起導(dǎo)引。
11.如權(quán)利要求10所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化的方法，其特征在 于，在液滴分離裝置(14)前面從高爐氣(6)和發(fā)生爐氣(8)的一起導(dǎo)引獲得的生產(chǎn)氣體基 本切向地導(dǎo)引到基本圓柱形構(gòu)成的液滴分離裝置(14)的邊緣區(qū)域。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化的 方法，其特征在于，在第二管道系統(tǒng)(7)里面在前置于第二濕洗系統(tǒng)(12)的第一饋送管道 (17)的部位進(jìn)行發(fā)生爐氣(8)的壓力調(diào)節(jié)，用于使在熔化氣體發(fā)生器(4)里面所期望的運(yùn) 行壓力保持恒定，其中在第二濕洗系統(tǒng)(12)里面利用不可關(guān)閉的泄漏縫隙實(shí)現(xiàn)發(fā)生爐氣 (8)的持久排出。
13.如權(quán)利要求12所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化的方法，其特征在 于，通過與第一饋送管道(17)并聯(lián)的、同樣導(dǎo)引到第二濕洗系統(tǒng)(12)的第二饋送管道(18) 能夠?qū)бl(fā)生爐氣(8)，其中在產(chǎn)生低于確定的發(fā)生爐氣量的、當(dāng)前通過第二管道系統(tǒng)(7) 導(dǎo)引的發(fā)生爐氣量的情況下利用旁路閥(21)關(guān)閉第二饋送管道(18)，而在產(chǎn)生超過確定 的發(fā)生爐氣量的、當(dāng)前通過第二管道系統(tǒng)(7)導(dǎo)引的發(fā)生爐氣量的情況下利用旁路閥(21) 打開第二饋送管道(18)，其中接下來利用調(diào)整第二濕洗系統(tǒng)(12)的調(diào)節(jié)體(41)調(diào)節(jié)運(yùn)行 壓力。
14.如權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的用于熔化還原設(shè)備(1)的生產(chǎn)氣體凈化的方 法，其特征在于，在第一管道系統(tǒng)(5)中在前置于第一濕洗系統(tǒng)(11)的管道段(5b)部位中 調(diào)節(jié)高爐氣(6)的流動(dòng)。
全文摘要
一種生產(chǎn)氣體凈化裝置(2)，用于包括至少一個(gè)還原反應(yīng)器(3)和熔化氣體發(fā)生器(4)的熔化還原設(shè)備(1)，其中第一管道系統(tǒng)(5)用于從還原反應(yīng)器(3)排出高爐氣(6)并且第二管道系統(tǒng)(7)用于從熔化氣體發(fā)生器(4)排出發(fā)生爐氣(8)，其中管道系統(tǒng)(5，7)分別導(dǎo)引到濕洗系統(tǒng)(11，12)，其中最好分別利用改變調(diào)節(jié)縫隙(40)的調(diào)節(jié)體(41)節(jié)流高爐氣(6)或發(fā)生爐氣(8)的通流并且可以收集并冷卻洗滌液或冷卻液(49)。按照本發(fā)明設(shè)有公共的液滴分離裝置(14)，不僅導(dǎo)引高爐氣(6)的第一管道系統(tǒng)(5)的第一濕洗系統(tǒng)(11)而且導(dǎo)引發(fā)生爐氣(8)的第二管道系統(tǒng)(7)的第二濕洗系統(tǒng)(12)都通到液滴分離裝置里面。
文檔編號C21B13/00GK102084009SQ200980124366
公開日2011年6月1日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者L. 申克 J., 武爾姆 J., 韋德 K., 施密特 M., 姜 S-M. 申請人:浦項(xiàng)鋼鐵公司, 西門子 Vai 金屬科技有限責(zé)任公司