專(zhuān)利名稱(chēng)：一種煤基直接還原鐵豎爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種豎爐，尤其是一種煤基直接還原鐵豎爐，屬于煤基直接還原鐵過(guò)程裝備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤基直接還原相對(duì)于氣基直接還原工藝而言，是指直接以煤作還原劑的工藝。在現(xiàn)有煤基直接還原鐵工藝豎爐技術(shù)中，氧化球團(tuán)是在爐內(nèi)的管狀還原腔室完成加熱和還原過(guò)程，再?gòu)臓t底通過(guò)出料裝置直接排出到輸送設(shè)備，送去進(jìn)行冷卻、渣鐵分離或者送達(dá)冶煉工序進(jìn)行深加工。現(xiàn)有煤基直接還原鐵豎爐結(jié)構(gòu)因其還原腔室大而短、氧化球團(tuán)在管狀腔體內(nèi)受熱面積小、球團(tuán)受熱不均勻、高溫燃?xì)鈱?duì)還原腔室加熱停留時(shí)間短，導(dǎo)致煤基直接還原鐵工藝能源消耗高、產(chǎn)能低，同時(shí)，而現(xiàn)有豎爐出料裝置在生產(chǎn)中容易導(dǎo)致高溫還原球團(tuán)與空氣接觸而發(fā)生二次氧化，同時(shí)也因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、降溫效果、出料效率低，自動(dòng)化程度低的缺點(diǎn)，而不能滿(mǎn)足還原鐵生產(chǎn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種煤基直接還原鐵豎爐，這種豎爐能有效的降低還原鐵的能源消耗低、提高生產(chǎn)產(chǎn)能和生產(chǎn)效率，同時(shí)，豎爐配套的出料裝置，這種出料裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、降溫效果好、密封性好，以滿(mǎn)足還原鐵生產(chǎn)，提高還原鐵的生產(chǎn)質(zhì)量。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種煤基直接還原鐵豎爐，爐體架設(shè)于支撐鋼結(jié)構(gòu)上，爐體包括還原腔室、燃燒腔室`和出料裝置，所述還原腔室是由兩平行導(dǎo)熱墻組成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)腔體，還原腔室頂部設(shè)置有密封進(jìn)料口，底部設(shè)置有密封出料口，且密封出料口與所述出料裝置連接；所述燃燒腔室位于還原腔室的兩側(cè)，燃燒腔室設(shè)置有燃料噴嘴和尾氣出口，且內(nèi)部還設(shè)置有多層水平的燃?xì)庹哿魍ǖ溃凰龀隽涎b置為螺旋輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)的筒狀外殼為夾套水冷卻結(jié)構(gòu)，螺旋轉(zhuǎn)軸為中空水冷卻結(jié)構(gòu)。由于采用了上述技術(shù)上方案，本發(fā)明的煤基直接還原鐵豎爐，其還原腔室創(chuàng)造性的采用兩平行的導(dǎo)熱墻組成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)以替代傳統(tǒng)的管狀還原腔室，導(dǎo)熱墻是采用高鋁磚和碳化硅磚堆砌做成，具有耐高溫、耐氧化和傳熱效果好的特點(diǎn)，可以滿(mǎn)足豎爐的使用需求；本發(fā)明的還原腔體在長(zhǎng)度、高度和寬度上可以靈活調(diào)節(jié)，燃燒腔室位于還原腔室的兩偵牝矩形腔體結(jié)構(gòu)的燃燒腔室在高度和寬度上與還原腔室相匹配，燃燒腔室與還原腔室以導(dǎo)熱墻為間隔，如為多個(gè)還原腔室結(jié)構(gòu)，則形成燃燒腔室與還原腔室間隔布置的排布結(jié)構(gòu)，即燃燒腔室的兩側(cè)均為還原腔室，提高燃燒腔室的熱利用率；相比于傳統(tǒng)的管狀還原腔體，這種寬、高、薄的矩形腔體結(jié)構(gòu)克服了管狀還原腔體加熱面積不足，物料中部加熱不夠的缺點(diǎn)，更有利于球團(tuán)物料的均勻加熱，保證還原反應(yīng)中得到足夠的熱量用于還原反應(yīng)，提高產(chǎn)率和生產(chǎn)效率；作為常規(guī)慣用手段，還原腔室的頂部一般設(shè)計(jì)為梯形或者錐型結(jié)構(gòu)，底部一般設(shè)計(jì)成漏斗的結(jié)構(gòu)以方便出料，在本發(fā)明中，所述還原腔室的進(jìn)料口和出料口均采用密封的結(jié)構(gòu)，能為還原腔體提供良好的反應(yīng)氣氛，這種密封輸料裝置作為煤基直接還原鐵豎爐一種連續(xù)或不連續(xù)受料或者出料裝置，屬于現(xiàn)有技術(shù)范圍，可以根據(jù)整個(gè)煤基直接還原鐵豎爐直接還原生產(chǎn)線(xiàn)的布置進(jìn)行選擇，可以是溜槽，也可以是其它鋼結(jié)構(gòu)輸料裝置，密封進(jìn)料口的前端可以與原料漏斗和倉(cāng)庫(kù)相連接，進(jìn)料口的個(gè)數(shù)可以根據(jù)爐體還原腔體的寬度進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)布置；本發(fā)明的燃燒腔室，燃料通過(guò)燃料噴嘴進(jìn)入并燃燒，高溫?zé)煔庋厝紵皇覂?nèi)部設(shè)置的多層水平的燃?xì)庹哿魍ǖ郎仙詈髲奈矚獬隹谂懦?，極大的提高了高溫?zé)煔庠谌紵皇业耐Ａ魰r(shí)間，為原料球團(tuán)進(jìn)行提供足夠的加熱強(qiáng)度，也提高了燃料的熱利用率，燃燒腔室的整個(gè)燃?xì)庹哿魍ǖ郎?，可以不僅僅設(shè)置一個(gè)燃料噴嘴，可以根據(jù)生產(chǎn)需求在中部設(shè)置輔助的燃料噴嘴進(jìn)行輔助熱量供給；在還原腔室的密封出料口設(shè)置有的出料裝置為螺旋輸送機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、調(diào)節(jié)靈活，其外殼采用夾套水冷換熱結(jié)構(gòu)，螺旋轉(zhuǎn)軸也為中空結(jié)構(gòu)，能夠通入冷卻水，物料從還原腔室出來(lái)以后，通過(guò)螺旋轉(zhuǎn)軸上螺旋槳葉的帶動(dòng)將物料輸送出去，本發(fā)明采用的螺旋輸送機(jī)能夠根據(jù)生產(chǎn)需求靈活的進(jìn)行調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速達(dá)到控制還原腔室出料速度，由于螺旋輸送機(jī)的水冷設(shè)計(jì)，能夠在高溫物料輸送中起到保護(hù)螺旋輸送機(jī)的作用，還可以在輸送過(guò)程中通過(guò)外殼夾套和中空螺旋轉(zhuǎn)軸對(duì)物料進(jìn)行冷卻，通過(guò)螺旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，物料在輸送過(guò)程中進(jìn)行不斷的混合，進(jìn)一步增強(qiáng)冷卻效果，螺旋輸送機(jī)能靈活的通過(guò)設(shè)計(jì)螺旋輸送機(jī)長(zhǎng)度調(diào)節(jié)冷卻效果，達(dá)到工藝設(shè)計(jì)球團(tuán)出口溫度指標(biāo)，螺旋輸送機(jī)端部的出料口也為密封出料口，使得殼體內(nèi)部能做到很好的密封，防止空氣和高溫球團(tuán)接觸發(fā)生二次氧化而降低產(chǎn)品質(zhì)量，螺旋輸送機(jī)包括設(shè)置于螺旋轉(zhuǎn)軸上配套的減速裝置和帶動(dòng)減速裝置的電機(jī)設(shè)備。所述還原腔室下部設(shè)置有至少兩個(gè)密封出料口，各密封出料口(6)均與同一螺旋輸送機(jī)連接，所述螺旋輸送機(jī)的螺旋槳葉的螺距沿物料 輸送方向增大。由于采用了上述技術(shù)方案，還原腔室下部設(shè)置的多個(gè)密封出料口，能夠滿(mǎn)足跨度較大的還原腔室出料需求，保證還原腔室內(nèi)兩邊和中間的球體在爐內(nèi)的停留時(shí)間具有一致性，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，同時(shí)這種多個(gè)密封出料口的設(shè)計(jì)，能夠提高單個(gè)爐體的產(chǎn)能，特別適合大規(guī)模生產(chǎn)所采用，還原腔室的具體個(gè)數(shù)可根據(jù)還原腔體的跨度、高度進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)確定，在多個(gè)密封出料口設(shè)計(jì)思路中，由于多個(gè)密封出料口公用一臺(tái)螺旋輸送機(jī)，本發(fā)明創(chuàng)造性的采用變螺距螺旋槳葉設(shè)計(jì)，在沿螺旋輸送機(jī)內(nèi)物料傳輸方向上螺距增大，這種增大螺距方式可以為螺距在各密封出料口處突然增大，也可以為逐漸增大，同一還原腔體上隨著出料口個(gè)數(shù)的增加，螺旋輸送機(jī)內(nèi)的產(chǎn)品球團(tuán)數(shù)量會(huì)逐級(jí)增加，這種變螺距設(shè)計(jì)避免為保證出料的輸送能力，克服了需通過(guò)增加殼體的直徑而導(dǎo)致各個(gè)出料口處于不同高度位置，或者需要將螺旋輸送機(jī)傾斜布置的缺點(diǎn)，巧妙的消除了上述措施對(duì)各個(gè)密封出料口出料速率的影響，同時(shí)又滿(mǎn)足了物料輸送能力，避免螺旋輸送機(jī)內(nèi)物料的阻塞。進(jìn)一步的，所述螺旋槳葉沿物料輸送方向，下一密封出料口所在處的螺距，較上一密封出料口所在處的螺距，其增量不低于第一個(gè)密封出料口所在處螺旋槳葉的螺距量。由于采用了上述技術(shù)方案，在同樣的直徑下，通過(guò)各密封出料口處螺距至少按第一個(gè)密封出料口處螺距為基數(shù)遞增，能夠很好的滿(mǎn)足各級(jí)物料的傳輸，同時(shí)還能留下足夠富裕的操作空間，增強(qiáng)生產(chǎn)的靈活性，例如:沿物料輸送的方向，第一個(gè)密封出料口處螺旋槳葉的螺距為a，則以下各處分別為:≥2a、≥3a、≥4a，并以此類(lèi)推。
所述燃燒腔室在沿爐體高度方向上設(shè)置有5-24層燃?xì)庹哿魍ǖ馈Ｓ捎诓捎昧松鲜黾夹g(shù)方案，5-24層燃?xì)庹哿魍ǖ滥軌蚝芎玫臐M(mǎn)足燃燒要煙氣在燃燒腔室內(nèi)的停留時(shí)間，以提高其傳熱效率。所述還原腔室還設(shè)置有還原性氣體導(dǎo)入口和還原性氣體導(dǎo)出口，所述還原性氣體導(dǎo)出口通過(guò)管道連接至燃燒腔室。由于采用了上述技術(shù)方案，所述還原性氣體導(dǎo)入口能夠在爐內(nèi)球團(tuán)含碳量不足的情況下進(jìn)行還原性氣體額外補(bǔ)充，提高還原質(zhì)量和效率，或者通過(guò)還原性氣體的導(dǎo)入來(lái)增加爐內(nèi)的還原氣氛，還原性氣體導(dǎo)出口在爐內(nèi)為爐內(nèi)存在過(guò)多的未消耗還原性氣體情況下，將爐內(nèi)氣體引出至燃燒腔室燃燒，提高物料的利用率，能夠在一定程度上節(jié)省燃料的消耗。所述密封進(jìn)料口和密封出料口與還原腔室的連接處，還分別設(shè)置有球團(tuán)截?cái)嘌b置。由于采用了上述技術(shù)方案，球團(tuán)截?cái)嘌b置能夠?qū)η驁F(tuán)進(jìn)行截?cái)啵矊?duì)爐內(nèi)的氣體有一定的截?cái)嘧饔?，起到增加和平衡爐內(nèi)氣體壓力的作用，本設(shè)計(jì)主要是用于在發(fā)生生產(chǎn)事故時(shí)，對(duì)原料進(jìn)行截?cái)啾阌谔幚硗话l(fā)事故，球團(tuán)截?cái)嘌b置可以為普通的擋板或者通過(guò)制動(dòng)控制進(jìn)行開(kāi)合的擋板。所述還原腔室頂部還設(shè)置有物料檢測(cè)裝置。由于采用了上述技術(shù)方案，物料檢測(cè)裝置能夠用于還原腔室內(nèi)物料堆積高度和堆料量的檢測(cè)，可以為螺旋輸送機(jī)的出料速度和密封進(jìn)料口進(jìn)料操作提供依據(jù)，所述物料檢測(cè)裝置可以是高溫雷達(dá)料面儀或 稱(chēng)重式料量檢測(cè)裝置或其它可以測(cè)量受熱腔體內(nèi)物料裝入量的裝置，其安裝在還原腔室上部。所述還原腔室和燃燒腔室在沿爐體高度方向上，均分布有溫度檢測(cè)裝置。由于采用了上述技術(shù)方案，溫度檢測(cè)裝置能夠?qū)€原腔室的球團(tuán)堆料層及燃燒腔室內(nèi)各段的溫度進(jìn)行檢測(cè)，為爐內(nèi)還原情況作出判斷，并根據(jù)此檢測(cè)信號(hào)調(diào)節(jié)加熱量或者調(diào)整球團(tuán)進(jìn)料和出料速度。所述爐體設(shè)置有至少2個(gè)還原腔室和至少3個(gè)燃燒腔室，且還原腔室和燃燒腔室相間排列布置，各還原腔室均分別設(shè)置有螺旋輸送機(jī)。由于采用了上述技術(shù)方案，所述還原腔室和燃燒腔室相間排列布置，即:還原腔室和燃燒腔室以導(dǎo)熱墻為間隔布置，并各還原腔室和燃燒腔室相間排列，一個(gè)燃燒腔室能對(duì)兩側(cè)相鄰的的還原腔室進(jìn)行加熱，有效地提高了熱利用率，避免了傳統(tǒng)單邊加熱造成的熱量浪費(fèi)，單個(gè)爐體設(shè)置的還原腔室和燃燒腔室越多，單位產(chǎn)品熱量損失越小。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種煤基直接還原鐵豎爐，與傳統(tǒng)管狀還原腔體相比，其熱傳遞效率高，爐內(nèi)球團(tuán)物料內(nèi)外層加熱均勻，能有效的降低還原鐵的能源消耗，并提高生產(chǎn)質(zhì)量和單爐的生產(chǎn)效率；同時(shí)，豎爐配套的出料裝置，這種出料裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、降溫效果好、密封性好，能有效的提高還原鐵出口冷卻的效率滿(mǎn)足還原鐵生產(chǎn)；本發(fā)明的豎爐能相當(dāng)方便簡(jiǎn)單的在單個(gè)爐體上通過(guò)布置多個(gè)并排的還原腔室和燃燒腔提高單個(gè)爐體的生產(chǎn)規(guī)模，且不會(huì)造成爐體結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度增力口，并且單個(gè)還原腔室的尺寸規(guī)?？刂旗`活，特別適合大規(guī)模生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。


本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中:
圖1是本發(fā)明的爐體剖面結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明圖1中A-A向首I]面意 圖3是本發(fā)明圖1中B-B向首I]面意 圖4是本發(fā)明螺旋輸送機(jī)變螺距結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明螺旋輸送機(jī)另一變螺距結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記:1-支撐鋼結(jié)構(gòu)、2-還原腔室、3-燃燒腔室、4-導(dǎo)熱墻、5-密封進(jìn)料口、6-密封出料口、7-燃料噴嘴、8-尾氣出口、9-燃?xì)庹哿魍ǖ馈?0-筒狀外殼、11-螺旋轉(zhuǎn)軸、12-螺旋槳葉、13-還原性氣體導(dǎo)入口、14-還原性氣體導(dǎo)出口、15-物料檢測(cè)裝置、16-溫度檢測(cè)裝置、17-電機(jī)、18-減速裝置、19-還原球團(tuán)。
具體實(shí)施例方式本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求和摘要)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子而已。
實(shí)施例本發(fā)明的煤基直接還原鐵豎爐，爐體整體架設(shè)于支撐鋼結(jié)構(gòu)I上，爐體上設(shè)置有兩個(gè)還原腔室2和三個(gè)燃燒腔室3，還原腔室2與燃燒腔室3通過(guò)導(dǎo)熱墻4為分隔間隔布置,形成還原腔室2兩外側(cè)各有一個(gè)燃燒腔室3，兩還原腔室2之間共用一個(gè)燃燒腔室3的結(jié)構(gòu)(如圖1所示)，所示導(dǎo)熱墻4采用高鋁磚和碳化硅磚堆砌做成。所述還原腔室2上部設(shè)置有密封進(jìn)料口 5，密封進(jìn)料口 5為耐高溫的溜槽，密封進(jìn)料口 5與還原腔室2之間還設(shè)置有抽插式擋板結(jié)構(gòu)的球團(tuán)截?cái)嘌b置(圖中未示意出)，還原腔室2的內(nèi)頂部設(shè)置有物料檢測(cè)裝置15用于采集還原腔室2內(nèi)部物料堆積位置信號(hào)，還原腔室2的下部設(shè)置有還原性氣體導(dǎo)入口 13，上部還設(shè)置有還原性氣體導(dǎo)出口 14，用于爐內(nèi)還原性氣體的導(dǎo)入導(dǎo)出，還原性氣體導(dǎo)出口 14通過(guò)管道連接至燃燒腔室3內(nèi)，將還原性氣體再次燃燒為還原提供熱量，還原腔室2在沿爐體高度方向上還設(shè)置有一組熱電偶溫度檢測(cè)裝置16用于檢測(cè)還原腔室2內(nèi)的各堆積高度上的溫度，還原腔室2下部沿其長(zhǎng)度的方向上設(shè)置有兩個(gè)密封出料口 6，還原腔室2下部各密封出料口 6的位置處為漏斗形結(jié)構(gòu)，以便于物料的輸出，密封出料口 6與出料裝置相連接，還原腔室2結(jié)構(gòu)及物料堆積示意如圖3所示。所述燃燒腔室3的底部設(shè)置有燃料噴嘴7，頂部設(shè)置有尾氣出口 8，內(nèi)部設(shè)置有水平布置的燃?xì)庹郯鍢?gòu)成燃?xì)庹哿魍ǖ?，在整個(gè)燃燒腔室3的高度上設(shè)置有5-24層燃?xì)庹哿魍ǖ?，其具體數(shù)量可以根據(jù)爐體生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)，在沿燃燒腔室3高度方向上還設(shè)置有一組熱電偶溫度檢測(cè)裝置16，用于檢測(cè)各層燃?xì)庹哿魍ǖ?的溫度，燃燒腔室3結(jié)構(gòu)及高溫燃燒煙氣流動(dòng)示意如圖2所示。所述出料裝置為螺旋輸送機(jī)，所述螺旋輸送機(jī)由套設(shè)于筒狀外殼10內(nèi)的螺旋轉(zhuǎn)軸11和設(shè)置于螺旋轉(zhuǎn)軸11上的螺旋槳葉12組成，還包括與螺旋轉(zhuǎn)軸11相連接的減速裝置18和電機(jī)17(如圖3所示)，螺旋輸送機(jī)筒狀外殼10的兩端部均為密封結(jié)構(gòu)，輸出端部的出料裝置也為密封出料結(jié)構(gòu)，防止高溫的產(chǎn)品球團(tuán)與空氣接觸二次氧化，筒狀外殼10的外部設(shè)置有夾套水冷卻結(jié)構(gòu)，螺旋轉(zhuǎn)軸11為中空的水冷卻結(jié)構(gòu)，能夠在筒狀外殼10和螺旋轉(zhuǎn)軸11中通入冷卻水，在物料輸送過(guò)程中進(jìn)行冷卻；由于還原腔室2設(shè)置了兩個(gè)密封出料口 6，兩密封出料口 6均與同一個(gè)螺旋輸送機(jī)連接，為了保證物料的順利傳輸，螺旋槳葉12的設(shè)計(jì)為變螺距設(shè)計(jì)，沿物料傳輸方向上，第二個(gè)密封出料口 6處螺旋槳葉12螺距為第一個(gè)密封出料口 6處螺旋槳葉12螺距的一倍或一倍以上，這種變螺距設(shè)計(jì)可以為突然增大(如圖4所示)，也可以為逐漸增大(如圖5所示)，如密封出料口 6的個(gè)數(shù)為2個(gè)以上，則下一出料口螺距較前一出料口螺距依次增加一倍或一倍以上，螺旋輸送機(jī)剖面結(jié)構(gòu)示意圖如圖4和圖5所示。本發(fā)明的煤基直接還原鐵豎爐，原腔室2的個(gè)數(shù)可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模需求確定單個(gè)還原腔室2的長(zhǎng)度及還原腔室2上的密封出料口 6個(gè)數(shù)均可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模靈活確定。本發(fā)明的煤基直接還原鐵豎爐工作過(guò)程如下:還原球團(tuán)19從煤基直接還原鐵豎爐上部料倉(cāng)進(jìn)入密封進(jìn)料口 5，由密封進(jìn)料口 5送入耐高溫還原腔室2，球團(tuán)在還原腔室2內(nèi)由上向下移動(dòng)，燃燒腔室3內(nèi)的高溫燃?xì)庋囟鄬铀礁邷厝細(xì)庹哿魍ǖ?，通過(guò)導(dǎo)熱墻4為還原腔室2內(nèi)的球團(tuán)加熱，利用球團(tuán)自帶的還原劑，在逐漸加熱到高溫進(jìn)行還原反應(yīng)，球團(tuán)進(jìn)行還原反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的還原性氣體由還原性氣體導(dǎo)出口 14導(dǎo)出到燃料噴嘴7所在燃燒腔室3處繼續(xù)燃燒，高溫球團(tuán)在還原腔室2從上到下移動(dòng)的時(shí)間即為球團(tuán)的還原時(shí)間，經(jīng)過(guò)一定還原時(shí)間后到球團(tuán)達(dá)到還原腔室2底部的密封出料口 6處，并通過(guò)螺旋輸送機(jī)輸送和冷卻后進(jìn)入下步工序。
`
本發(fā)明的一種煤基直接還原鐵豎爐，與傳統(tǒng)管狀還原腔體相比，其熱傳遞效率高，爐內(nèi)球團(tuán)物料內(nèi)外層加熱均勻，能有效的降低還原鐵的能源消耗，并提高生產(chǎn)質(zhì)量和單爐的生產(chǎn)效率；同時(shí)，豎爐配套的出料裝置，這種出料裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、降溫效果好、密封性好，能有效的提高還原鐵出口冷卻的效率滿(mǎn)足還原鐵生產(chǎn)；本發(fā)明的豎爐能相當(dāng)方便簡(jiǎn)單的在單個(gè)爐體上通過(guò)布置多個(gè)并排的還原腔室和燃燒腔提高單個(gè)爐體的生產(chǎn)規(guī)模，且不會(huì)造成爐體結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度增加，并且單個(gè)還原腔室的尺寸規(guī)?？刂旗`活，特別適合大規(guī)模生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種煤基直接還原鐵豎爐，爐體架設(shè)于支撐鋼結(jié)構(gòu)(I)上，爐體包括還原腔室(2)、燃燒腔室(3)和出料裝置，其特征在于:所述還原腔室(2)是由兩平行導(dǎo)熱墻(4)組成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)腔體，還原腔室(2)頂部設(shè)置有密封進(jìn)料口(5)，底部設(shè)置有密封出料口(6)，且密封出料口(6)與所述出料裝置連接；所述燃燒腔室(3)位于還原腔室(2)的兩側(cè)，燃燒腔室(3 )設(shè)置有燃料噴嘴(7 )和尾氣出口( 8 )，且內(nèi)部還設(shè)置有多層水平的燃?xì)庹哿魍ǖ?9 );所述出料裝置為螺旋輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)的筒狀外殼(10)為夾套水冷卻結(jié)構(gòu)，螺旋轉(zhuǎn)軸(11)為中空水冷卻結(jié)構(gòu)。
2.按權(quán)利要求1所述的煤基直接還原鐵豎爐，其特征在于:所述還原腔室(2)下部設(shè)置有至少兩個(gè)密封出料口(6)，各密封出料口(6)均與同一螺旋輸送機(jī)連接，所述螺旋輸送機(jī)的螺旋槳葉(12)的螺距沿物料輸送方向增大。
3.按權(quán)利要求2所述的煤基直接還原鐵豎爐，其特征在于:所述螺旋槳葉(12)沿物料輸送方向，下一密封出料口(6)所在處的螺距,較上一密封出料口(6)所在處的螺距,其增量不低于第一個(gè)密封出料口(6)所在處螺旋槳葉(12)的螺距量。
4.按權(quán)利要求1所述的煤基直接還原鐵豎爐，其特征在于:所述燃燒腔室(3)在沿爐體高度方向上設(shè)置有5-24層燃?xì)庹哿魍ǖ?9 )。
5.按權(quán)利要求1所述的煤基直接還原鐵豎爐，其特征在于:所述還原腔室(2)還設(shè)置有還原性氣體導(dǎo)入口( 13)和還原性氣體導(dǎo)出口( 14)，所述還原性氣體導(dǎo)出口( 14)通過(guò)管道連接至燃燒腔室(3) 。
6.按權(quán)利要求1所述的煤基直接還原鐵豎爐，其特征在于:所述密封進(jìn)料口(5)和密封出料口(6)與還原腔室(2)的連接處，還分別設(shè)置有球團(tuán)截?cái)嘌b置。
7.按權(quán)利要求1所述的煤基直接還原鐵豎爐，其特征在于:所述還原腔室(2)頂部還設(shè)置有物料檢測(cè)裝置(15)。
8.按權(quán)利要求1所述的煤基直接還原鐵豎爐，其特征在于:所述還原腔室(2)和燃燒腔室(3 )在沿爐體高度方向上，均分布有溫度檢測(cè)裝置(16 )。
9.按權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的煤基直接還原鐵豎爐，其特征在于:所述爐體設(shè)置有至少2個(gè)還原腔室(2)和至少3個(gè)燃燒腔室(3)，且還原腔室(2)和燃燒腔室(3)相間排列布置，各還原腔室(2)均分別設(shè)置有螺旋輸送機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種煤基直接還原鐵豎爐，屬于煤基直接還原鐵過(guò)程裝備技術(shù)領(lǐng)域；所述煤基直接還原鐵豎爐的爐體架設(shè)于支撐鋼結(jié)構(gòu)上，爐體包括還原腔室、燃燒腔室和出料裝置，所述還原腔室是由兩平行導(dǎo)熱墻組成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)腔體，還原腔室上下部分別設(shè)置有密封進(jìn)料口和密封出料口，設(shè)置有多層水平的燃?xì)庹哿魍ǖ赖娜紵皇椅挥谶€原腔室的兩側(cè)，所述出料裝置為螺旋輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)的筒狀外殼為夾套水冷卻結(jié)構(gòu)，螺旋轉(zhuǎn)軸為中空水冷卻結(jié)構(gòu)；本發(fā)明的煤基直接還原鐵豎爐，與傳統(tǒng)管狀還原腔體相比，其熱傳遞效率高，爐內(nèi)球團(tuán)物料內(nèi)外層加熱均勻，能有效的降低還原鐵的能源消耗，并提高生產(chǎn)質(zhì)量和單爐的生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C21B13/02GK103088185SQ20131005602
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者陳謙 申請(qǐng)人:陳謙