CN109385498B - 一种corex熔融还原炼铁设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种COREX熔融还原炼铁设备，包括还原竖炉和熔融气化炉，所述还原竖炉的内部设置有呈双螺旋结构设置的第一螺旋振动板和第二螺旋振动板，所述第一振动电机的下端贯穿于还原竖炉的顶部并通过振动传动杆与第一螺旋振动板固定连接，所述第一螺旋振动板和第二螺旋振动板的上部分别开设有透气孔，所述第一进料管的下端设置在第一螺旋振动板的上端正上方，所述第二进料管的下端设置在第二螺旋振动板的上端正上方。通过呈双螺旋结构设置的第一螺旋振动板和第二螺旋振动板，比之现有的折形流化还原床的设计，更容易控制物料下料速度，使之能够充分与还原气体接触，并快速形成海绵铁，便于后续加工。
Description
技术领域
本发明涉及炼铁技术领域，具体为一种COREX熔融还原炼铁设备。
背景技术
Corex熔融还原法是奥钢联开发的非焦炼铁技术，也是目前唯一实现工业化的熔融还原技术。通过Corex熔融还原炼铁将作为钢铁企业的前道工序，为炼钢工序生产铁水。使用这种工艺替代传统的高炉冶炼流程工艺，对于炼铁炼钢企业降低炼铁成本、改善经济技术指标、提高工艺竞争力具有重要意义。
现有的Corex熔融还原法的还原竖炉的内部采用的流化床还原装置，在反应时，落料的速度不易控制，速度较快，不易完全反应，速度较慢会影响生产效率，且浪费还原气体和热量。因此，我们需要提出一种便于控制还原竖炉内易于控制落料速度的COREX熔融还原炼铁设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种COREX熔融还原炼铁设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种COREX熔融还原炼铁设备，包括还原竖炉和熔融气化炉，所述还原竖炉的上部一侧分别连通有第一进料管和第二进料管，所述还原竖炉的顶部分别安装有第一振动电机和第二振动电机，所述还原竖炉的内部设置有呈双螺旋结构设置的第一螺旋振动板和第二螺旋振动板，所述第一振动电机的下端贯穿于还原竖炉的顶部并通过振动传动杆与第一螺旋振动板固定连接，所述第二振动电机的下端贯穿于还原竖炉的顶部并通过振动传动杆与第二螺旋振动板固定连接，所述第一螺旋振动板和第二螺旋振动板的上部分别开设有透气孔，所述第一进料管的下端设置在第一螺旋振动板的上端正上方，所述第二进料管的下端设置在第二螺旋振动板的上端正上方，所述还原竖炉的底部安装有DRI螺旋给料器，所述DRI螺旋给料器的的一端与熔融气化炉的上部连通，且熔融气化炉的上部还连通有粉炭螺旋给料器，所述粉炭螺旋给料器的上部安装有粉炭箱，所述还原竖炉的一侧连通有还原气进气管，所述还原气进气管的一端延伸入还原竖炉的内部，且还原气进气管的一端通过旋转机构安装有喷气头。
优选的，所述旋转机构包括有套接在还原气进气管一端且密封的陶瓷轴承，所述陶瓷轴承的外部套接有套块，所述套块的一侧连通有分别与套块内腔连通的喷气管，所述喷气头安装在喷气管的一端，且喷气头至少设置有三组，所述喷气头的喷气方向与喷气管的夹角为120-150°。
优选的，所述第一进料管和第二进料管的上部分别连通有第一进料斗和第二进料斗，所述第一进料斗和第二进料斗的上部安装有倾斜设置的振动筛，所述振动筛的一侧设置有绞龙送料机。
优选的，所述第一螺旋振动板和第二螺旋振动板的两侧均固定连接有内圈档条和外圈档条，所述第一螺旋振动板和第二螺旋振动板呈类DNA双链形式的双螺旋平行结构。
优选的，所述第一螺旋振动板和第二螺旋振动板上分别开设有透气孔，所述第二螺旋振动板上的透气孔孔径为第一螺旋振动板透气孔孔径的2-3倍，所述第一螺旋振动板和第二螺旋振动板上分别设置有缓坡部。
优选的，所述还原竖炉的内顶部通过连接板固定连接有档杆，所述档杆设置在第一螺旋振动板和第二螺旋振动板的内圈内。
优选的，所述还原竖炉的顶部连通有废气排气管，所述还原竖炉固定在第一支架上，所述粉炭箱固定在第二支架上。
优选的，所述第一振动电机和第二振动电机均为振幅、振动频率可调节的无极调节振动电机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明，
1、通过呈双螺旋结构设置的第一螺旋振动板和第二螺旋振动板，比之现有的折形流化还原床的设计，更容易控制物料下料速度，使之能够充分与还原气体接触，并快速形成海绵铁，便于后续加工；
2、通过第一振动电机和第二振动电机的设计，可以通过调节振幅和频率，从而控制落料速度，操作简单，易于实现；
3、通过双螺旋结构的设计，延长了落料的路程，从而可以降低还原竖炉的高度设计，节约成本；
4、通过旋转机构和喷气头的设计，还原气体在高压输送时，利用其喷出的反冲力，自动旋转，并在还原竖炉内形成旋转上升的气流，便于与铁矿充分接触还原；
5、通过第一螺旋振动板和第二螺旋振动板的设计，利用振动筛合理将送料的铁矿筛选成颗粒大小不同的两种分类，并分别进入到第一螺旋振动板和第二螺旋振动板上，分类处理，避免大块铁矿无法充分接触还原气体，可以充分加速还原。
附图说明
图1为本发明一种COREX熔融还原炼铁设备的结构示意图；
图2为本发明一种COREX熔融还原炼铁设备还原竖炉的内部结构示意图；
图3为本发明一种COREX熔融还原炼铁设备还原竖炉内部的俯视结构示意图；
图4为本发明一种COREX熔融还原炼铁设备旋转机构的内部结构示意图；
图5为本发明一种COREX熔融还原炼铁设备旋转机构的俯视结构示意图；
图6为本发明一种COREX熔融还原炼铁设备绞龙送料机的结构示意图。
图中：1第一支架、2第一进料管、3第一振动电机、4废气排气管、5第二振动电机、6第二进料管、7还原竖炉、8还原气进气管、9DRI螺旋给料器、10熔融气化炉、11粉炭螺旋给料器、12粉炭箱、13第二支架、14第一螺旋振动板、15第二螺旋振动板、16喷气头、17旋转机构、18套块、19喷气管、20陶瓷轴承、21内圈档条、22缓坡部、23透气孔、24档杆、25连接板、26绞龙送料机、27振动筛、28第一进料斗、29第二进料斗、30外圈档条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种COREX熔融还原炼铁设备，包括还原竖炉7和熔融气化炉10，所述还原竖炉7的上部一侧分别连通有第一进料管2和第二进料管6，所述还原竖炉7的顶部分别安装有第一振动电机3和第二振动电机5，所述还原竖炉7的内部设置有呈双螺旋结构设置的第一螺旋振动板14和第二螺旋振动板15，所述第一振动电机3的下端贯穿于还原竖炉7的顶部并通过振动传动杆与第一螺旋振动板14固定连接，所述第二振动电机5的下端贯穿于还原竖炉7的顶部并通过振动传动杆与第二螺旋振动板15固定连接，所述第一螺旋振动板14和第二螺旋振动板15的上部分别开设有透气孔23，所述第一进料管2的下端设置在第一螺旋振动板14的上端正上方，所述第二进料管6的下端设置在第二螺旋振动板15的上端正上方，所述还原竖炉7的底部安装有DRI螺旋给料器9，所述DRI螺旋给料器9的的一端与熔融气化炉10的上部连通，且熔融气化炉10的上部还连通有粉炭螺旋给料器11，所述粉炭螺旋给料器11的上部安装有粉炭箱12，所述还原竖炉7的一侧连通有还原气进气管8，所述还原气进气管8的一端延伸入还原竖炉7的内部，且还原气进气管8的一端通过旋转机构17安装有喷气头16。
较佳地，所述旋转机构17包括有套接在还原气进气管8一端且密封的陶瓷轴承20，所述陶瓷轴承20的外部套接有套块18，所述套块18的一侧连通有分别与套块18内腔连通的喷气管19，所述喷气头16安装在喷气管19的一端，且喷气头16至少设置有三组，所述喷气头16的喷气方向与喷气管19的夹角为120-150°。
采用上述方案，可以利用高压气体的反冲力，自动旋转，从而形成旋转的上升气流，便于还原气体与铁矿充分接触。
较佳地，所述第一进料管2和第二进料管6的上部分别连通有第一进料斗28和第二进料斗29，所述第一进料斗28和第二进料斗29的上部安装有倾斜设置的振动筛27，所述振动筛27的一侧设置有绞龙送料机26。
采用上述方案，通过振动筛27筛分出两种体积大小不同的铁矿分类，便于分类处理。
较佳地，所述第一螺旋振动板14和第二螺旋振动板15的两侧均固定连接有内圈档条21和外圈档条30，所述第一螺旋振动板14和第二螺旋振动板15呈类DNA双链形式的双螺旋平行结构。
采用上述方案，通过内圈档条21和外圈档条30避免落料时，铁矿料直接落入到还原竖炉7的底部。
较佳地，所述第一螺旋振动板14和第二螺旋振动板15上分别开设有透气孔23，所述第二螺旋振动板15上的透气孔23孔径为第一螺旋振动板14透气孔23孔径的2-3倍，所述第一螺旋振动板14和第二螺旋振动板15上分别设置有缓坡部22。
采用上述方案，通过透气孔23的设计和缓坡部22的设计，便于还原气体与铁矿充分接触，同时便于延缓铁矿的落料速度。
较佳地，所述还原竖炉7的内顶部通过连接板25固定连接有档杆24，所述档杆24设置在第一螺旋振动板14和第二螺旋振动板15的内圈内。
采用上述方案，挡板24阻挡还原气体，避免还原气体直接从还原竖炉7的中部流出。
较佳地，所述还原竖炉7的顶部连通有废气排气管4，所述还原竖炉7固定在第一支架1上，所述粉炭箱12固定在第二支架13上。
较佳地，所述第一振动电机3和第二振动电机5均为振幅、振动频率可调节的无极调节振动电机。
采用上述方案，通过振动频率和振动幅度的大小，可以准确控制落料速度，便于生产。
本发明通过呈双螺旋结构设置的第一螺旋振动板14和第二螺旋振动板15，比之现有的折形流化还原床的设计，更容易控制物料下料速度，使之能够充分与还原气体接触，并快速形成海绵铁，便于后续加工；通过第一振动电机3和第二振动电机5的设计，可以通过调节振幅和频率，从而控制落料速度，操作简单，易于实现；通过双螺旋结构的设计，延长了落料的路程，从而可以降低还原竖炉7的高度设计，节约成本；通过旋转机构17和喷气头16的设计，还原气体在高压输送时，利用其喷出的反冲力，自动旋转，并在还原竖炉7内形成旋转上升的气流，便于与铁矿充分接触还原；通过第一螺旋振动板14和第二螺旋振动板15的设计，利用振动筛27合理将送料的铁矿筛选成颗粒大小不同的两种分类，并分别进入到第一螺旋振动板14和第二螺旋振动板15上，分类处理，避免大块铁矿无法充分接触还原气体，可以充分加速还原。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种COREX熔融还原炼铁设备，包括还原竖炉(7)和熔融气化炉(10)，其特征在于：所述还原竖炉(7)的上部一侧分别连通有第一进料管(2)和第二进料管(6)，所述还原竖炉(7)的顶部分别安装有第一振动电机(3)和第二振动电机(5)，所述还原竖炉(7)的内部设置有呈双螺旋结构设置的第一螺旋振动板(14)和第二螺旋振动板(15)，所述第一振动电机(3)的下端贯穿于还原竖炉(7)的顶部并通过振动传动杆与第一螺旋振动板(14)固定连接，所述第二振动电机(5)的下端贯穿于还原竖炉(7)的顶部并通过振动传动杆与第二螺旋振动板(15)固定连接，所述第一螺旋振动板(14)和第二螺旋振动板(15)的上部分别开设有透气孔(23)，所述第一进料管(2)的下端设置在第一螺旋振动板(14)的上端正上方，所述第二进料管(6)的下端设置在第二螺旋振动板(15)的上端正上方，所述还原竖炉(7)的底部安装有DRI螺旋给料器(9)，所述DRI螺旋给料器(9)的一端与熔融气化炉(10)的上部连通，且熔融气化炉(10)的上部还连通有粉炭螺旋给料器(11)，所述粉炭螺旋给料器(11)的上部安装有粉炭箱(12)，所述还原竖炉(7)的一侧连通有还原气进气管(8)，所述还原气进气管(8)的一端延伸入还原竖炉(7)的内部，且还原气进气管(8)的一端通过旋转机构(17)安装有喷气头(16)，所述第一螺旋振动板(14)和第二螺旋振动板(15)的两侧均固定连接有内圈档条(21)和外圈档条(30)，所述第一螺旋振动板(14)和第二螺旋振动板(15)呈类DNA双链形式的双螺旋平行结构，所述第一螺旋振动板(14)和第二螺旋振动板(15) 上分别开设有透气孔(23)，所述第二螺旋振动板(15)上的透气孔(23)孔径为第一螺旋振动板(14)透气孔(23)孔径的2-3倍，所述第一螺旋振动板(14)和第二螺旋振动板(15)上分别设置有缓坡部(22)。
2.根据权利要求1所述的一种COREX熔融还原炼铁设备，其特征在于：所述旋转机构(17)包括有套接在还原气进气管(8)一端且密封的陶瓷轴承(20)，所述陶瓷轴承(20)的外部套接有套块(18)，所述套块(18)的一侧连通有分别与套块(18)内腔连通的喷气管(19)，所述喷气头(16)安装在喷气管(19)的一端，且喷气头(16)至少设置有三组，所述喷气头(16)的喷气方向与喷气管(19)的夹角为120-150°。
3.根据权利要求1所述的一种COREX熔融还原炼铁设备，其特征在于：所述第一进料管(2)和第二进料管(6)的上部分别连通有第一进料斗(28)和第二进料斗(29)，所述第一进料斗(28)和第二进料斗(29)的上部安装有倾斜设置的振动筛(27)，所述振动筛(27)的一侧设置有绞龙送料机(26)。
4.根据权利要求1所述的一种COREX熔融还原炼铁设备，其特征在于：所述还原竖炉(7)的内顶部通过连接板(25)固定连接有档杆(24)，所述档杆(24)设置在第一螺旋振动板(14)和第二螺旋振动板(15)的内圈内。
5.根据权利要求1所述的一种COREX熔融还原炼铁设备，其特征在于：所述还原竖炉(7)的顶部连通有废气排气管(4)，所述还原竖炉(7)固定在第一支架(1)上，所述粉炭箱(12)固定在第二支架(13)上。
6.根据权利要求1所述的一种COREX熔融还原炼铁设备，其特征在于：所述第一振动电机(3)和第二振动电机(5)均为振幅、振动频率可调节的无极调节振动电机。
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Effective date of registration: 20200603 Address after: Room 414, 4th floor, Management Committee of Shexian Economic Development Zone, Handan City, Hebei Province Applicant after: Shenghang Powder Metallurgy Hebei Co.,Ltd. Address before: 510006 , Guangzhou, Panyu District, Guangzhou University, 100 West Ring Road, Guangdong University of Technology Applicant before: Huang Yuetao |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A COREX smelting reduction ironmaking equipment Effective date of registration: 20230104 Granted publication date: 20200630 Pledgee: Qiu County Rural Credit Cooperative Pledgor: Shenghang Powder Metallurgy Hebei Co.,Ltd. Registration number: Y2023130000003 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Date of cancellation: 20231122 Granted publication date: 20200630 Pledgee: Qiu County Rural Credit Cooperative Pledgor: Shenghang Powder Metallurgy Hebei Co.,Ltd. Registration number: Y2023130000003 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A COREX Melt Reduction Ironmaking Equipment Effective date of registration: 20231123 Granted publication date: 20200630 Pledgee: Qiu County Rural Credit Cooperative Pledgor: Shenghang Powder Metallurgy Hebei Co.,Ltd. Registration number: Y2023130000048 |