本發(fā)明屬于全氧高爐煉鐵裝置領(lǐng)域，具體涉及一種全氧高爐煉鐵裝置。

背景技術(shù)：

全氧高爐在歐洲和日本已經(jīng)建有8m³和12m³的試驗(yàn)高爐，在國(guó)內(nèi)還處于理論研究階段。全氧高爐相比于傳統(tǒng)高爐有很多優(yōu)點(diǎn)，首先，全氧高爐采用純氧氣代替熱風(fēng)鼓入高爐，由于在無(wú)氮環(huán)境下運(yùn)行，還原性氣體如co和h2的濃度增加，增加了高爐爐內(nèi)煤氣的還原勢(shì)。在傳統(tǒng)高爐運(yùn)行中，爐內(nèi)煤氣含有大量氮?dú)馇颐簹膺€原勢(shì)不高，限制了礦石還原速率和間接還原度；在全氧高爐中煤氣還原勢(shì)大幅增加，加快了高爐塊狀帶間接還原效率和間接還原度，使全氧高爐的生產(chǎn)率達(dá)到傳統(tǒng)高爐的兩倍之多。其次，全氧高爐噴煤過(guò)程中煤粉燃燒效率大幅提高，使得可以采用大噴煤技術(shù)，大幅提高噴煤量可以節(jié)約更多的焦炭，進(jìn)而降低煉鐵焦比，因此全氧高爐能夠在更高的噴煤率和更低的焦比下運(yùn)行。第三，全氧高爐煉鐵系統(tǒng)可以對(duì)外提供高熱值的高爐氣，傳統(tǒng)高爐和全氧高爐中的高爐氣的熱值區(qū)間分別為2.5～3.0mj/nm³和5.8～6.6mj/nm³。高熱值的爐頂煤氣若結(jié)合化工流程可進(jìn)一步深度利用，即采用爐頂煤氣為原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品。與此同時(shí)，全氧個(gè)高爐系統(tǒng)工藝的實(shí)現(xiàn)可以進(jìn)一步提高煉鐵工序的環(huán)境友好度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種全氧高爐煉鐵裝置。

具體通過(guò)如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)：

一種全氧高爐煉鐵裝置，包括全氧高爐和煤氣提質(zhì)加熱爐；

所述全氧高爐頂部設(shè)置有爐料入口和爐頂煤氣出口，在爐缸上分別設(shè)置有氧氣噴嘴、噴煤口和下部提質(zhì)煤氣噴嘴，在高爐爐身中下部設(shè)置有上部提質(zhì)煤氣噴嘴，所述氧氣噴嘴用于鼓入純氧，噴煤口用于噴入煤粉，下部提質(zhì)煤氣噴嘴和上部提質(zhì)煤氣噴嘴用于鼓入從煤氣提質(zhì)加熱爐中產(chǎn)生的高溫提質(zhì)煤氣；其中所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴與下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐外壁上部夾角為α，并且所述α的角度設(shè)置為85～110°。

在所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐內(nèi)壁的耐火磚結(jié)構(gòu)設(shè)置為內(nèi)側(cè)壁層和耐火層，所述內(nèi)側(cè)壁層材質(zhì)組成為：65～69重量份的高鋁礬土、21～25重量份的硅酸鋁、2～5重量份的二氧化鈦、1.1～1.5重量份的氟化鈣、1～2.2重量份的樹(shù)脂粘合劑；所述耐火層材質(zhì)組成為：60～68重量份的高鋁礬土、15～18重量份的硅酸鋁、1.5～1.8重量份的氟化鈣、2～3.5重量份的樹(shù)脂粘合劑。

所述高溫提質(zhì)煤氣入高爐的溫度為900～1200℃。

所述煤氣提質(zhì)加熱爐包括上部?jī)?nèi)管、下部外管、反應(yīng)腔和液渣室，所述上部?jī)?nèi)管插入到下部外管中，上部?jī)?nèi)管和下部外管整體位于反應(yīng)腔上部并與反應(yīng)腔連通，液渣室位于反應(yīng)腔下部，煤粉入口設(shè)置在上部?jī)?nèi)管的頂端，煤粉通過(guò)上部?jī)?nèi)管頂端加入到煤氣提質(zhì)加熱爐中，爐頂煤氣入口和氧氣入口均設(shè)置在反應(yīng)腔外側(cè)，低溫提質(zhì)煤氣出口均設(shè)置在上部?jī)?nèi)管的頂端，高溫提質(zhì)煤氣出口設(shè)置在上部?jī)?nèi)管和下部外管之間區(qū)域的下部外管的頂端，所述低溫提質(zhì)煤氣出口通過(guò)管道與所述爐頂煤氣入口相連，所述高溫提質(zhì)煤氣出口分別與所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴和所述上部提質(zhì)煤氣噴嘴通過(guò)管道相連，所述爐頂煤氣入口通過(guò)管道與所述爐頂煤氣出口相連。

通過(guò)氧氣與煤粉不完全燃燒產(chǎn)生co并且產(chǎn)生大量的熱量，爐頂煤氣中的co2在高溫環(huán)境下與煤粉中的c反應(yīng)生成co，從而將爐頂煤氣進(jìn)行提質(zhì)和加熱操作，產(chǎn)生的提質(zhì)煤氣向上流動(dòng)，從上部?jī)?nèi)管中流出的煤氣通過(guò)與新加入的煤粉進(jìn)行熱交換對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱并從上部?jī)?nèi)管排出形成低溫提質(zhì)煤氣，從上部?jī)?nèi)管和下部外管之間流出的提質(zhì)煤氣在高溫的情況下直接排出形成高溫提質(zhì)煤氣，所述高溫提質(zhì)煤氣包括co、co2、h2和h2o，并且四者體積比為co：co2：h2：h2o＝(50～75)：(1.5～6.5):(15～35):(0.5～5)。

將純氧、煤粉和高溫提質(zhì)煤氣噴入到全氧高爐中，爐頂加入礦石和焦炭，爐頂煤氣通過(guò)管道通入到煤氣提質(zhì)加熱爐中，將爐頂煤氣中的co2轉(zhuǎn)化為co，形成高溫提質(zhì)煤氣，然后再將其再噴入到全氧高爐中。

所述爐頂煤氣包括co、co2、h2和h2o，并且四者體積比為co：co2：h2o＝(35～49):(26～35):(7～17)：(6～14).

作為優(yōu)選，所述α的角度設(shè)置為85～95°時(shí)，所述高溫提質(zhì)煤氣入高爐的溫度為900～1100℃；所述α的角度設(shè)置為95～110°時(shí)，所述高溫提質(zhì)煤氣入高爐的溫度為1100～1200℃。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)側(cè)壁層材質(zhì)組成為：66～68重量份的高鋁礬土、23～25重量份的硅酸鋁、2～3重量份的二氧化鈦、1.2～1.5重量份的氟化鈣、1.5～2.2重量份的樹(shù)脂粘合劑。

作為優(yōu)選，所述耐火層材質(zhì)組成為：62～65重量份的高鋁礬土、16～18重量份的硅酸鋁、1.5～1.6重量份的氟化鈣、2.5～3.5重量份的樹(shù)脂粘合劑，所述樹(shù)脂粘合劑為天然橡膠與三聚硫氰酸、乙二醇甲醚和萜烯樹(shù)脂的混合物。

作為優(yōu)選，所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐內(nèi)壁的耐火磚結(jié)構(gòu)設(shè)置為內(nèi)側(cè)壁層和耐火層，其中內(nèi)側(cè)壁層設(shè)置在內(nèi)側(cè)，耐火層設(shè)置在所述內(nèi)側(cè)壁層的外部并與高爐外部耐火磚接合。

本發(fā)明的效果在于：

1，由于氧氣高爐通入的是純氧，因此高爐內(nèi)部氣體中氮?dú)夂糠浅Ｉ?其氮含量可以忽略)，該工藝條件下從高爐下部爐缸部位上升的爐缸煤氣氣體量減少，從而將高爐下部帶到上部的熱量大幅度減少，因此很容易造成高爐“上冷下熱”的缺陷，進(jìn)而會(huì)造成高爐爐料上部間接還原不能進(jìn)行、下部直接還原發(fā)展和爐料下行不暢等狀況發(fā)生。通過(guò)將全氧高爐爐身和爐缸部分分別設(shè)置煤氣噴嘴，用來(lái)噴吹提質(zhì)加熱之后的爐頂煤氣，可以解決全氧高爐“上冷下熱”的缺陷，尤其是爐身上的高溫提質(zhì)煤氣噴嘴，噴入的煤氣可以使得高爐爐身中上部原燃料的熱量得到補(bǔ)充，同時(shí)發(fā)展高爐上部塊狀帶間接還原，降低爐缸直接還原度，且避免了高爐不順狀況的發(fā)生。爐缸處的下部提質(zhì)煤氣噴嘴常規(guī)想到會(huì)設(shè)置的與氧氣噴嘴和煤粉噴嘴一樣設(shè)置為水平的。并且由于下部提質(zhì)煤氣噴嘴噴出的煤氣兼顧與反應(yīng)加熱和部分還原劑的作用。本發(fā)明是將下部加熱提質(zhì)煤氣噴嘴設(shè)置為非水平的，使得提質(zhì)加熱煤氣氣體在高爐內(nèi)部、噴嘴附近形成氣體渦流，從而在煤氣反應(yīng)的過(guò)程中，對(duì)熱量進(jìn)行局部的混勻，通過(guò)設(shè)置具體特定噴嘴角度和設(shè)置加熱提質(zhì)煤氣溫度相配合，使得進(jìn)入高爐內(nèi)部氣體渦流的形成更加符合高爐煉鐵過(guò)程中爐缸的活躍度指標(biāo)，并且使得該區(qū)域的熱量更加均衡穩(wěn)定。

2，由于下部提質(zhì)加熱煤氣的噴嘴為非水平設(shè)置，這就需要對(duì)噴嘴附近的耐火材料進(jìn)行改進(jìn)，使得其不但具有較高的能耐火度，而且還能抵抗沖擊壓力。通過(guò)對(duì)高爐內(nèi)部耐火材料進(jìn)行改進(jìn)，使得在氣體高速流動(dòng)的部位，耐火材料的損壞率得到大幅度降低，使得該耐火材料更加符合該特定噴嘴設(shè)置形式，耐火材料雙層結(jié)構(gòu)以及兩層具體材質(zhì)的不同設(shè)置(雙層結(jié)構(gòu)既能提高高溫氣體的耐沖擊性，還能保證耐火強(qiáng)度)與噴嘴方向的配合，使得既能保證高爐內(nèi)部壓力均衡、區(qū)域熱量均衡，還能降低高爐耐火材料的維修頻率。

3，由于氧氣高爐的爐頂煤氣主要為一氧化碳、二氧化碳、氫氣和水，通過(guò)將爐頂煤氣通過(guò)煤氣提質(zhì)加熱爐中與“c”反應(yīng)(主要反應(yīng)為co2+c—co和c+o—co)，將爐頂煤氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳，并且通過(guò)煤粉和氧氣不完全燃燒生成一氧化碳產(chǎn)生的熱量進(jìn)行熱量補(bǔ)充，從而將爐頂煤氣質(zhì)量提升，形成高溫還原性氣體，將該還原性氣體再次通入到高爐中，既可以作為還原劑，又可以作為熱量提供和熱量補(bǔ)充的載體，從而進(jìn)一步的將高爐爐頂煤氣進(jìn)行更加充分的利用。煤氣提質(zhì)加熱爐中從中部上升的煤氣由于與加入的煤粉進(jìn)行熱量交換而預(yù)熱煤粉，煤氣溫度會(huì)降低(這部分煤氣量相對(duì)較少)，該部分煤氣可用于化工合成、加熱爐加熱或者燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，尤其在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電能量利用率比傳統(tǒng)高爐爐頂煤氣發(fā)電效率高5％以上。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明全氧高爐煉鐵裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明煤氣提質(zhì)加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：11-爐身，12-爐缸，13-噴煤口，14-氧氣噴嘴，15-上部提質(zhì)煤氣噴嘴，16-礦石和焦炭入口，17-爐頂煤氣出口，18-下部提質(zhì)煤氣噴嘴，2-煤氣提質(zhì)加熱爐，21-上部?jī)?nèi)管，22-下部外管，23-反應(yīng)腔，24-液渣室，25-氧氣入口，26-爐頂煤氣入口，27-低溫提質(zhì)煤氣出口，28-煤粉物料入口，29-高溫提質(zhì)煤氣出口，α-下部提質(zhì)煤氣噴嘴與高爐外壁上部的夾角。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種全氧高爐煉鐵裝置，包括全氧高爐和煤氣體質(zhì)加熱爐；

所述全氧高爐頂部設(shè)置有爐料入口和爐頂煤氣出口，在爐缸上分別設(shè)置有氧氣噴嘴、噴煤口和下部提質(zhì)煤氣噴嘴，在高爐爐身中下部設(shè)置有上部提質(zhì)煤氣噴嘴，所述氧氣噴嘴用于鼓入純氧，噴煤口用于噴入煤粉，下部提質(zhì)煤氣噴嘴和上部提質(zhì)煤氣噴嘴用于鼓入從煤氣提質(zhì)加熱爐中產(chǎn)生的高溫提質(zhì)煤氣；其中所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴與下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐外壁上部夾角為α，并且所述α的角度設(shè)置為88°。

在所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐內(nèi)壁的耐火磚結(jié)構(gòu)設(shè)置為內(nèi)側(cè)壁層和耐火層，所述內(nèi)側(cè)壁層材質(zhì)組成為：66.5重量份的高鋁礬土、23.2重量份的硅酸鋁、2.5重量份的二氧化鈦、1.3重量份的氟化鈣、2.0重量份的樹(shù)脂粘合劑；所述耐火層材質(zhì)組成為：62重量份的高鋁礬土、16重量份的硅酸鋁、1.6重量份的氟化鈣、2.3重量份的樹(shù)脂粘合劑。

所述高溫提質(zhì)煤氣入高爐的溫度為960℃。

所述煤氣提質(zhì)加熱爐包括上部?jī)?nèi)管、下部外管、反應(yīng)腔和液渣室，所述上部?jī)?nèi)管插入到下部外管中，上部?jī)?nèi)管和下部外管整體位于反應(yīng)腔上部并與反應(yīng)腔連通，液渣室位于反應(yīng)腔下部，煤粉入口設(shè)置在上部?jī)?nèi)管的頂端，煤粉通過(guò)上部?jī)?nèi)管頂端加入到煤氣提質(zhì)加熱爐中，爐頂煤氣入口和氧氣入口均設(shè)置在反應(yīng)腔外側(cè)，低溫提質(zhì)煤氣出口均設(shè)置在上部?jī)?nèi)管的頂端，高溫提質(zhì)煤氣出口設(shè)置在上部?jī)?nèi)管和下部外管之間區(qū)域的下部外管的頂端，所述低溫提質(zhì)煤氣出口通過(guò)管道與所述爐頂煤氣入口相連，所述高溫提質(zhì)煤氣出口分別與所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴和所述上部提質(zhì)煤氣噴嘴通過(guò)管道相連，所述爐頂煤氣入口通過(guò)管道與所述爐頂煤氣出口相連。

通過(guò)氧氣與煤粉不完全燃燒產(chǎn)生co并且產(chǎn)生大量的熱量，爐頂煤氣中的co2在高溫環(huán)境下與煤粉中的c反應(yīng)生成co，從而將爐頂煤氣進(jìn)行提質(zhì)和加熱操作，產(chǎn)生的提質(zhì)煤氣向上流動(dòng)，從上部?jī)?nèi)管中流出的煤氣通過(guò)與新加入的煤粉進(jìn)行熱交換對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱并從上部?jī)?nèi)管排出形成低溫提質(zhì)煤氣，從上部?jī)?nèi)管和下部外管之間流出的提質(zhì)煤氣在高溫的情況下直接排出形成高溫提質(zhì)煤氣。

將純氧、煤粉和高溫提質(zhì)煤氣噴入到全氧高爐中，爐頂加入礦石和焦炭，爐頂煤氣通過(guò)管道通入到煤氣提質(zhì)加熱爐中，將爐頂煤氣中的co2轉(zhuǎn)化為co，形成高溫提質(zhì)煤氣，然后再將其再噴入到全氧高爐中。

所述爐頂煤氣包括co、co2、h2和h2o，并且四者體積比為co：co2：h2o＝(35～49):(26～35):(7～17)：(6～14).

所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐內(nèi)壁的耐火磚結(jié)構(gòu)設(shè)置為內(nèi)側(cè)壁層和耐火層，其中內(nèi)側(cè)壁層設(shè)置在內(nèi)側(cè)，耐火層設(shè)置在所述內(nèi)側(cè)壁層的外部并與高爐外部耐火磚接合。

對(duì)比例1

其他參數(shù)都和實(shí)施例1相同，而僅將其中下部提質(zhì)煤氣噴嘴設(shè)置為水平方向的，且將噴嘴周邊的耐火磚設(shè)置為與高爐爐缸其它部分相同的耐火磚，并且不設(shè)置兩層不同材質(zhì)，設(shè)為材質(zhì)相同的耐火磚。高爐運(yùn)行后，焦炭需求量比實(shí)施例1高出1.3％，煤粉噴入量比實(shí)施例1高出0.9％，且噴嘴周邊耐火磚損壞厚度比實(shí)施例1高出3.2cm。

對(duì)比例2

其他參數(shù)都和實(shí)施例1相同，而僅將噴嘴周邊的耐火磚設(shè)置為與高爐爐缸其它部分相同的耐火磚。高爐運(yùn)行后，噴嘴周邊耐火磚損壞厚度比實(shí)施例1高出5.1cm。

實(shí)施例2

如圖1所示：

一種全氧高爐煉鐵裝置，包括全氧高爐和煤氣體質(zhì)加熱爐；

所述全氧高爐頂部設(shè)置有爐料入口和爐頂煤氣出口，在爐缸上分別設(shè)置有氧氣噴嘴、噴煤口和下部提質(zhì)煤氣噴嘴，在高爐爐身中下部設(shè)置有上部提質(zhì)煤氣噴嘴，所述氧氣噴嘴用于鼓入純氧，噴煤口用于噴入煤粉，下部提質(zhì)煤氣噴嘴和上部提質(zhì)煤氣噴嘴用于鼓入從煤氣提質(zhì)加熱爐中產(chǎn)生的高溫提質(zhì)煤氣；其中所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴與下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐外壁上部夾角為α，并且所述α的角度設(shè)置為102°。

在所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐內(nèi)壁的耐火磚結(jié)構(gòu)設(shè)置為內(nèi)側(cè)壁層和耐火層，所述內(nèi)側(cè)壁層材質(zhì)組成為：68重量份的高鋁礬土、23.6重量份的硅酸鋁、3.9重量份的二氧化鈦、1.38重量份的氟化鈣、2.1重量份的樹(shù)脂粘合劑；所述耐火層材質(zhì)組成為：66重量份的高鋁礬土、16.5重量份的硅酸鋁、1.65重量份的氟化鈣、3.2重量份的樹(shù)脂粘合劑。

所述樹(shù)脂粘合劑為天然橡膠與三聚硫氰酸、乙二醇甲醚和萜烯樹(shù)脂的混合物。

所述高溫提質(zhì)煤氣入高爐的溫度為1141℃。

所述煤氣提質(zhì)加熱爐包括上部?jī)?nèi)管、下部外管、反應(yīng)腔和液渣室，所述上部?jī)?nèi)管插入到下部外管中，上部?jī)?nèi)管和下部外管整體位于反應(yīng)腔上部并與反應(yīng)腔連通，液渣室位于反應(yīng)腔下部，煤粉入口設(shè)置在上部?jī)?nèi)管的頂端，煤粉通過(guò)上部?jī)?nèi)管頂端加入到煤氣提質(zhì)加熱爐中，爐頂煤氣入口和氧氣入口均設(shè)置在反應(yīng)腔外側(cè)，低溫提質(zhì)煤氣出口均設(shè)置在上部?jī)?nèi)管的頂端，高溫提質(zhì)煤氣出口設(shè)置在上部?jī)?nèi)管和下部外管之間區(qū)域的下部外管的頂端，所述低溫提質(zhì)煤氣出口通過(guò)管道與所述爐頂煤氣入口相連，所述高溫提質(zhì)煤氣出口分別與所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴和所述上部提質(zhì)煤氣噴嘴通過(guò)管道相連，所述爐頂煤氣入口通過(guò)管道與所述爐頂煤氣出口相連。

通過(guò)氧氣與煤粉不完全燃燒產(chǎn)生co并且產(chǎn)生大量的熱量，爐頂煤氣中的co2在高溫環(huán)境下與煤粉中的c反應(yīng)生成co，從而將爐頂煤氣進(jìn)行提質(zhì)和加熱操作，產(chǎn)生的提質(zhì)煤氣向上流動(dòng)，從上部?jī)?nèi)管中流出的煤氣通過(guò)與新加入的煤粉進(jìn)行熱交換對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱并從上部?jī)?nèi)管排出形成低溫提質(zhì)煤氣，從上部?jī)?nèi)管和下部外管之間流出的提質(zhì)煤氣在高溫的情況下直接排出形成高溫提質(zhì)煤氣。

將純氧、煤粉和高溫提質(zhì)煤氣噴入到全氧高爐中，爐頂加入礦石和焦炭，爐頂煤氣通過(guò)管道通入到煤氣提質(zhì)加熱爐中，將爐頂煤氣中的co2轉(zhuǎn)化為co，形成高溫提質(zhì)煤氣，然后再將其再噴入到全氧高爐中。

所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐內(nèi)壁的耐火磚結(jié)構(gòu)設(shè)置為內(nèi)側(cè)壁層和耐火層，其中內(nèi)側(cè)壁層設(shè)置在內(nèi)側(cè)，耐火層設(shè)置在所述內(nèi)側(cè)壁層的外部并與高爐外部耐火磚接合。

對(duì)比例2

本對(duì)比例其他設(shè)置與實(shí)施例2相同，不同之處在于將α設(shè)置為80°，700小時(shí)的高爐順行率比實(shí)施例2低2.1％。

實(shí)施例3

一種全氧高爐煉鐵裝置，包括全氧高爐和煤氣體質(zhì)加熱爐；

所述全氧高爐頂部設(shè)置有爐料入口和爐頂煤氣出口，在爐缸上分別設(shè)置有氧氣噴嘴、噴煤口和下部提質(zhì)煤氣噴嘴，在高爐爐身中下部設(shè)置有上部提質(zhì)煤氣噴嘴，所述氧氣噴嘴用于鼓入純氧，噴煤口用于噴入煤粉，下部提質(zhì)煤氣噴嘴和上部提質(zhì)煤氣噴嘴用于鼓入從煤氣提質(zhì)加熱爐中產(chǎn)生的高溫提質(zhì)煤氣；其中所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴與下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐外壁上部夾角為α，并且所述α的角度設(shè)置為98°。

在所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐內(nèi)壁的耐火磚結(jié)構(gòu)設(shè)置為內(nèi)側(cè)壁層和耐火層，所述內(nèi)側(cè)壁層材質(zhì)組成為：65.8重量份的高鋁礬土、22重量份的硅酸鋁、2.3重量份的二氧化鈦、1.2重量份的氟化鈣、1.2重量份的樹(shù)脂粘合劑；所述耐火層材質(zhì)組成為：63.8重量份的高鋁礬土、16.9重量份的硅酸鋁、1.66重量份的氟化鈣、2.8重量份的樹(shù)脂粘合劑。所述樹(shù)脂粘合劑為市購(gòu)強(qiáng)粘合性樹(shù)脂粘合劑。

所述高溫提質(zhì)煤氣入高爐的溫度為1056℃。

所述煤氣提質(zhì)加熱爐包括上部?jī)?nèi)管、下部外管、反應(yīng)腔和液渣室，所述上部?jī)?nèi)管插入到下部外管中，上部?jī)?nèi)管和下部外管整體位于反應(yīng)腔上部并與反應(yīng)腔連通，液渣室位于反應(yīng)腔下部，煤粉入口設(shè)置在上部?jī)?nèi)管的頂端，煤粉通過(guò)上部?jī)?nèi)管頂端加入到煤氣提質(zhì)加熱爐中，爐頂煤氣入口和氧氣入口均設(shè)置在反應(yīng)腔外側(cè)，低溫提質(zhì)煤氣出口均設(shè)置在上部?jī)?nèi)管的頂端，高溫提質(zhì)煤氣出口設(shè)置在上部?jī)?nèi)管和下部外管之間區(qū)域的下部外管的頂端，所述低溫提質(zhì)煤氣出口通過(guò)管道與所述爐頂煤氣入口相連，所述高溫提質(zhì)煤氣出口分別與所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴和所述上部提質(zhì)煤氣噴嘴通過(guò)管道相連，所述爐頂煤氣入口通過(guò)管道與所述爐頂煤氣出口相連。

通過(guò)氧氣與煤粉不完全燃燒產(chǎn)生co并且產(chǎn)生大量的熱量，爐頂煤氣中的co2在高溫環(huán)境下與煤粉中的c反應(yīng)生成co，從而將爐頂煤氣進(jìn)行提質(zhì)和加熱操作，產(chǎn)生的提質(zhì)煤氣向上流動(dòng)，從上部?jī)?nèi)管中流出的煤氣通過(guò)與新加入的煤粉進(jìn)行熱交換對(duì)煤粉進(jìn)行預(yù)熱并從上部?jī)?nèi)管排出形成低溫提質(zhì)煤氣，從上部?jī)?nèi)管和下部外管之間流出的提質(zhì)煤氣在高溫的情況下直接排出形成高溫提質(zhì)煤氣。

將純氧、煤粉和高溫提質(zhì)煤氣噴入到全氧高爐中，爐頂加入礦石和焦炭，爐頂煤氣通過(guò)管道通入到煤氣提質(zhì)加熱爐中，將爐頂煤氣中的co2轉(zhuǎn)化為co，形成高溫提質(zhì)煤氣，然后再將其再噴入到全氧高爐中。

所述下部提質(zhì)煤氣噴嘴處高爐內(nèi)壁的耐火磚結(jié)構(gòu)設(shè)置為內(nèi)側(cè)壁層和耐火層，其中內(nèi)側(cè)壁層設(shè)置在內(nèi)側(cè)，耐火層設(shè)置在所述內(nèi)側(cè)壁層的外部并與高爐外部耐火磚接合。