【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種高爐煉鐵車間中的富氫氣體燃料自預熱噴吹高爐。
技術介紹
1、高爐煉鐵是長流程鋼鐵企業的耗能大戶，據統計，其工序能耗指標占鋼鐵全流程總碳排放量的70％以上，為較低高爐的噸鐵碳含量，噴吹富氫氣體燃料是一項非常有前景的技術路線。但由于氫氣密度小、熱容低，噴入爐內后還原反應需吸熱，噴入過量會降低爐內熱量，降低爐缸活躍性，影響高爐操作。當前可行的技術路線是通過提高富氫燃料氣的預熱溫度來提高氣體的噴吹量。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的缺陷與不足，本技術提供了一種爐富氫氣體燃料自預熱噴吹高爐，通過將爐身中上部原來被冷卻壁冷卻水帶走的廢熱來預熱噴吹用富氫燃料氣，將富氫燃料氣預熱至一定的溫度來提高噴吹量，減少高爐噸鐵焦炭和煤粉消耗。
2、為達到上述目的，本技術的富氫氣體燃料自預熱噴吹高爐，至少包括：
3、高爐；在所述的高爐上設置有噴吹管；在噴吹管上方的高爐內側設置有換熱冷卻壁；所述的換熱冷卻壁近高爐爐殼側設置有冷卻水管；所述的換熱冷卻壁遠高爐爐殼側設置有換熱盤管；所述的換熱盤管換熱的進氣端從高爐側壁引出與富氫氣體燃料供氣管連通；所述的換熱盤管的出氣端從高爐側壁引出與噴吹管的富氫氣體燃料進氣管連通。
4、進一步地，所述的換熱冷卻壁包括壁體，在所的壁體一側設置有冷卻水管；在所述的壁體另一側設置有凹槽，所述的換熱盤管設置在凹槽內。
5、進一步地，在所述高爐外側富氫氣體燃料供氣管包括進氣總管和圍繞高爐圓周設置的進氣圍管；所述的換熱盤管由不
6、在所述高爐外側近噴吹管處圍繞高爐圓周設置的出氣圍管；每個換熱支盤管的下端從高爐側壁引出連接在所述的出氣圍管上；出氣圍管與噴吹管相連通。
7、進一步地，還包括：
8、溫度傳感器，用于實時監測冷卻水管的出水溫度；
9、在所述的冷卻水管上設置有控制冷卻水管流量的受控電磁閥；
10、控制裝置，用于依據溫度傳感器檢測的溫度輸出控制信號以控制冷卻水管的出水量。
11、進一步地，所述的換熱盤管采用蛇形管結構，盤旋置于冷卻壁凹槽內。
12、進一步地，所述的冷卻壁的換熱盤管側澆筑有導熱耐磨澆注料。
13、進一步地，所述的換熱盤管通過卡扣柔性固定在換熱冷卻壁的凹槽內。
14、為達到上述目的，本技術的高爐富氫氣體燃料噴吹自預熱方法，所述的方法包括：
15、在高爐內側的換熱冷卻壁近高爐內壁一側設置有冷卻水管；
16、在換熱冷卻壁遠高爐內壁一側設置換熱盤管；
17、在高爐上設置有噴吹管；
18、將富氫氣體燃料通過換熱盤管預熱后輸出給噴吹管。
19、進一步地，所述的換熱冷卻壁包括壁體，在所的壁體一側設置有冷卻水管；在所述的壁體另一側設置有凹槽，所述的換熱盤管設置在凹槽內。
20、進一步地，所述的方法還包括下述步驟：
21、實時監測冷卻水管的出水溫度；
22、當冷卻水管的出水溫度大于第一預定溫度時，則加大冷卻水管的出水量；
23、當冷卻水管的出水溫度小于第二預定溫度時，則減小冷卻水管的出水量。
24、本技術的富氫燃料氣先進入高爐本體內部，利用高爐本體中上部余熱將富氫燃料氣預熱至一定的溫度，然后再均勻從噴吹管噴入高爐本體，可雙減少高爐噸鐵焦炭和煤粉消耗量。
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1.一種富氫氣體燃料自預熱噴吹高爐，其特征在于，至少包括：高爐；在所述的高爐上設置有噴吹管；在噴吹管上方的高爐內側設置有換熱冷卻壁；所述的換熱冷卻壁近高爐爐殼側設置有冷卻水管；所述的換熱冷卻壁遠高爐爐殼側設置有換熱盤管；所述的換熱盤管換熱的進氣端從高爐側壁引出與富氫氣體燃料供氣管連通；所述的換熱盤管的出氣端從高爐側壁引出與噴吹管的富氫氣體燃料進氣管連通。
2.如權利要求1所述的富氫氣體燃料自預熱噴吹高爐，其特征在于，所述的換熱冷卻壁包括壁體，在所的壁體一側設置有冷卻水管；在所述的壁體另一側設置有凹槽，所述的換熱盤管設置在凹槽內。
3.如權利要求1所述的富氫氣體燃料自預熱噴吹高爐，其特征在于，在所述高爐外側富氫氣體燃料供氣管包括進氣總管和圍繞高爐圓周設置的進氣圍管；所述的換熱盤管由不同相位的多根換熱支盤管并聯組成，每個換熱支盤管的上端從高爐側壁引出連接在所述的進氣圍管上；
4.如權利要求1所述的富氫氣體燃料自預熱噴吹高爐，其特征在于，還包括：
5.如權利要求1所述的富氫氣體燃料自預熱噴吹高爐，其特征在于，所述的換熱盤管采用蛇形管結構，
...【技術特征摘要】
1.一種富氫氣體燃料自預熱噴吹高爐，其特征在于，至少包括：高爐；在所述的高爐上設置有噴吹管；在噴吹管上方的高爐內側設置有換熱冷卻壁；所述的換熱冷卻壁近高爐爐殼側設置有冷卻水管；所述的換熱冷卻壁遠高爐爐殼側設置有換熱盤管；所述的換熱盤管換熱的進氣端從高爐側壁引出與富氫氣體燃料供氣管連通；所述的換熱盤管的出氣端從高爐側壁引出與噴吹管的富氫氣體燃料進氣管連通。
2.如權利要求1所述的富氫氣體燃料自預熱噴吹高爐，其特征在于，所述的換熱冷卻壁包括壁體，在所的壁體一側設置有冷卻水管；在所述的壁體另一側設...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃東升，孫華平，陳冬，王磊，趙奇強，高成云，李一帆，胡錚，
申請(專利權)人：中冶華天南京工程技術有限公司，
類型：新型
國別省市：
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