CN113186412B - 镍铁矿还原用回转窑及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了镍铁矿还原用回转窑及其制造方法，其中，镍铁矿还原用回转窑包括筒体和驱动支撑装置，所述筒体上设置有浇注口，所述筒体内设置有支撑架，所述支撑架和筒体之间浇筑有耐火材料。制造回转窑时，将支撑架安装在筒体内，将耐火材料从浇注口浇筑到支撑架和筒体之间。本申请设置支撑架支撑耐火材料内衬，使得耐火材料可以起到浇筑在支撑架和筒体之间，相比于将耐火材料涂抹或砌在筒体内，采用支撑架一方面浇筑耐火材料的效率高，另一方面稳定性好，耐火材料的表面不会出现裂缝，可以延长使用寿命。

Description

镍铁矿还原用回转窑及其制造方法

技术领域

本发明涉及镍铁矿生产技术领域，特别是镍铁矿还原用回转窑及其制造方法。

背景技术

目前，国内采用红土镍铁较为先进的技术是回转窑预还原——电炉熔炼技术，次工艺需在高温熔融条件下进行熔炼，单炉处理能力有限、能耗大、生产成本高。为了提高产量、便于扩大化生产并限制成本，一种利用回转窑直接还原镍铁矿的技术被研发出来。

但是，现有技术中，回转窑由于内部温度高，经常需要和防火材料内衬配合使用，但是现有防火材料内衬一般是直接涂抹在回转窑内壁或是在窑外成型或半成型后安装过砌在窑内，使得回转窑的安装制造很不方便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术回转窑的防火材料内衬安装、制造不便的缺点，提供了一种镍铁矿还原用回转窑及其制造方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

镍铁矿还原用回转窑，包括筒体和驱动支撑装置，所述筒体上设置有浇注口，所述筒体内设置有支撑架，所述支撑架和筒体之间浇筑有耐火材料。

作为优选的，所述耐火材料内侧设置有耐高温涂层。

作为优选的，所述支撑架包括支撑网筒，所述支撑网筒和筒体之间设置有加固杆。

作为优选的，所述筒体沿物料移动的方向，依次设置有预热段、干燥脱水段、还原段、熔炼段和冷却段，所述还原段设置有进风口，所述干燥脱水段和/或预热段设置有出风口。

作为优选的，所述筒体上套设有由驱动支撑装置带动的驱动圈，所述驱动圈和筒体之间连接有辐板，所述辐板的设置方向和筒体径向之间有夹角。

作为优选的，所述冷却段外侧设置有喷水装置，所述喷水装置的进水端连接有储水装置。

作为优选的，所述冷却段外侧设置有除垢辊，所述除垢辊上安装有除垢板，所述除垢板的长度与除垢辊表面和筒体外表面之间的距离相适配。

作为优选的，所述筒体内设置有刚性翻料结构，所述刚性翻料结构包括翻板和将翻板固定在筒体内的刚性固定件。

作为优选的，所述筒体内设置有柔性翻料结构，所述柔性翻料结构包括翻板和将翻板连接在筒体内的柔性固定件。

作为优选的，将支撑架安装在筒体内，将耐火材料从浇注口浇筑到支撑架和筒体之间

本发明具有以下优点：

本申请设置支撑架支撑耐火材料内衬，使得耐火材料可以起到浇筑在支撑架和筒体之间，相比于将耐火材料涂抹或砌在筒体内，采用支撑架一方面浇筑耐火材料的效率高，另一方面稳定性好，耐火材料的表面不会出现裂缝，可以延长使用寿命。

本申请的镍铁矿还原用回转窑还原段的进风口设置有鼓风机，可以根据需要调整进风量，控制煤粉不完全燃烧，达到窑尾的还原性气氛，提高金属还原率。当需要提高回转窑的温度时，继续向其中鼓风，使得烟气中的可燃性气体燃烧。另外，本申请在干燥脱水段和/或预热段设置有出风口，出风口处可以设置抽风机，进风口和出风口形成对流，充分利用还原熔炼产生的高温烟气对原矿进行预热以及干燥，大大节省了能耗。

辐板的设置一方面可以起到缓冲作用，避免筒体和驱动支撑装置之间发生刚性碰撞或产生缝隙；另一方面，也可以起到隔热的作用，减少筒体内的热量向驱动支撑装置的传递，延长驱动支撑装置的损耗。

附图说明

图1 为本发明一个视角的结构示意图。

图2 为本发明另一个视角的结构示意图。

图3为本发明筒体侧壁和耐火材料层的局部放大图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种镍铁矿还原用回转窑，如图1-3所示，包括筒体1和驱动支撑装置2，所述筒体1上设置有浇注口，所述筒体1内设置有支撑架11，所述支撑架11和筒体1之间浇筑有耐火材料12。

本申请设置支撑架支撑耐火材料内衬，使得耐火材料可以起到浇筑在支撑架和筒体之间，相比于将耐火材料涂抹或砌在筒体内，采用支撑架一方面浇筑耐火材料的效率高，另一方面稳定性好，耐火材料的表面不会出现裂缝，可以延长使用寿命。

本实施例中，所述耐火材料内侧可以设置有耐高温涂层，耐高温涂层可以进一步降低高温对耐火材料的不利影响，延长使用寿命。

本实施例中，所述支撑架可以包括支撑网筒，所述支撑网筒和筒体之间设置有加固杆。

支撑网筒和筒体之间有夹层，支撑网的网孔需要根据实际情况进行选择，防止浇筑的耐火材料透过支撑网；通过加固杆将支撑网筒固定或限制在筒体内，另一方面，加固杆可以起到加固耐火材料的作用，限制耐火材料的位置。

支撑网筒上也可以设置有支撑环，用于支撑支撑网筒，减轻支撑网筒发生变形的倾向，另外，支撑网筒两端的支撑网与筒体的内壁相连，避免浇筑的耐火材料流出。

作为优选的，本实施例中，所述筒体1沿物料移动的方向，可以依次设置有预热段、干燥脱水段、还原段、熔炼段和冷却段，所述还原段设置有进风口，所述干燥脱水段和/或预热段设置有出风口。

本实施例提供的镍铁矿还原用回转窑的制造方法使用时，物料依次通过预热段、干燥脱水段、还原段、熔炼段和冷却段，其中还原段的的进风口设置有鼓风机，可以根据需要调整进风量，控制煤粉不完全燃烧，达到窑尾的还原性气氛，提高金属还原率。当需要提高回转窑的温度时，继续向其中鼓风，使得烟气中的可燃性气体燃烧。另外，本申请在干燥脱水段和/或预热段设置有出风口，出风口处可以设置抽风机，进风口和出风口形成对流，充分利用还原熔炼产生的高温烟气对原矿进行预热以及干燥，大大节省了能耗。

为了避免物料从进风口和出风口处漏出，在进风口和出风口处设置有防漏结构，防漏结构可以是防漏网，也可以是其他结构。

本实施例中，所述筒体1上可以套设有由驱动支撑装置2带动的驱动圈3，所述驱动圈3和筒体1之间连接有辐板4，所述辐板4的设置方向和筒体1径向之间有夹角。

本实施例中的驱动圈3固定在筒体1上，避免筒体1直接与驱动支撑装置2相互作用，长期使用筒体1磨损严重，不容易更换的问题，其中，辐板4和筒体1之间也可以选择增加一个加强圈，使得辐板4对筒体1的作用力相对均匀。另外，可以根据筒体1的长度调整驱动支撑装置2以及驱动圈3的数量以及相邻驱动圈3之间的距离。

辐板4的设置一方面可以起到缓冲作用，避免筒体1和驱动支撑装置2之间发生刚性碰撞或产生缝隙；另一方面，也可以起到隔热的作用，减少筒体1内的热量向驱动支撑装置2的传递，延长驱动支撑装置2的损耗，实际使用时，可以根据需要选择全部驱动支撑装置2均对应设置驱动圈3和辐板4，也可以指定位置处的驱动支撑装置2设置驱动圈3和辐板4。

本实施例中，所述辐板4可以沿筒体1的切向设置，缓冲作用能更好的发挥。

本实施例中，所述冷却段外侧可以设置有喷水装置5，所述喷水装置5的进水端连接有储水装置，方便对冷却段的筒体1外表面进行降温。

本实施例中，所述冷却段外侧可以设置有除垢辊6，所述除垢辊6上安装有除垢板7，所述除垢板7的长度与除垢辊6表面和筒体1外表面之间的距离相适配。

采用喷水的方式对筒体1外表面进行降温时，水分在高温的作用下蒸发或汽化，在筒体1表面极易形成水垢，水垢的存在会降低筒体1冷却的速度，所以需要对筒体1表面形成的水垢进行清除。但是，由于筒体1表面温度相对较高，若长期与筒体1表面接触，就会由于高温以及长期磨损大大降低除垢设备的使用寿命，对其进行修护和更换也会对生产产生不利影响，所以本申请设置除垢辊6和除垢板7，电机带动除垢辊6从而带动除垢板7的转动，使得除垢辊6上的除垢板7能够依次与筒体1接触进行除垢，而未与筒体1接触的除垢板7就可以与空气接触进行降温，不会使除垢板7长期保持在高温环境。

本实施例中，所述驱动支撑装置2可以包括与电机相连的主动辊和与主动辊21平行设置的从动辊22，所述驱动圈3置于驱动支撑装置2上且与主动辊21和从动辊22均相切。

其中主动辊21和电机的输出端通过联轴器连接，主动辊21通过与筒体1之间的摩擦力带动筒体1进行转动，从动辊22和主动辊21一起对筒体1进行支撑。

本实施例中，所述筒体1内可以设置有刚性翻料结构，所述刚性翻料结构包括翻板8和将翻板8固定在筒体1内的刚性固定件10，可以对筒体1内的物料进行翻转，有利于筒体1内的物料均匀混合或与筒体1内的气体充分进行热交换等。

本实施例中，所述筒体1内可以设置有柔性翻料结构，所述柔性翻料结构包括翻板8和将翻板8连接在筒体1内的柔性固定件9，柔性固定件9可以选择耐高温的金属链或其他结构，将翻板8连接在筒体1内，由于采用柔性固定件9，筒体1转动过程中，翻板8可以沿筒体1的内壁滑动，缓解甚至避免筒体1内壁发生结圈。

本实施例中，所述刚性翻料结构和柔性翻料结构可以沿筒体1的周向依次间隔设置。设置但注意，柔性固定件9的长度需要根据筒体1的尺寸进行选择，避免柔性固定件9之间以及柔性固定件9和翻板8或刚性固定件10之间发生缠绕，影响效果。

本实施例提供了一种上述实施例所述镍铁矿还原用回转窑的制造方法，将支撑架安装在筒体内，将耐火材料从浇注口浇筑到支撑架和筒体之间，提高制造效率，并避免耐火材料内衬表面发生断裂或裂缝。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.镍铁矿还原用回转窑，其特征在于：包括筒体和驱动支撑装置，所述筒体上设置有浇注口，所述筒体内设置有支撑架，所述支撑架和筒体之间浇筑有耐火材料；

所述筒体内设置有刚性翻料结构，所述刚性翻料结构包括翻板和将翻板固定在筒体内的刚性固定件；

所述筒体内设置有柔性翻料结构，所述柔性翻料结构包括翻板和将翻板连接在筒体内的柔性固定件。

2.根据权利要求1所述的镍铁矿还原用回转窑，其特征在于：所述耐火材料内侧设置有耐高温涂层。

3.根据权利要求1所述的镍铁矿还原用回转窑，其特征在于：所述支撑架包括支撑网筒，所述支撑网筒和筒体之间设置有加固杆。

4.根据权利要求1所述的镍铁矿还原用回转窑，其特征在于：所述筒体沿物料移动的方向，依次设置有预热段、干燥脱水段、还原段、熔炼段和冷却段，所述还原段设置有进风口，所述干燥脱水段和/或预热段设置有出风口。

5.根据权利要求1所述的镍铁矿还原用回转窑，其特征在于：所述筒体上套设有由驱动支撑装置带动的驱动圈，所述驱动圈和筒体之间连接有辐板，所述辐板的设置方向和筒体径向之间有夹角。

6.根据权利要求1所述的镍铁矿还原用回转窑，其特征在于：所述冷却段外侧设置有喷水装置，所述喷水装置的进水端连接有储水装置。

7.根据权利要求4所述的镍铁矿还原用回转窑，其特征在于：所述冷却段外侧设置有除垢辊，所述除垢辊上安装有除垢板，所述除垢板的长度与除垢辊表面和筒体外表面之间的距离相适配。

8.一种权利要求1-7所述的镍铁矿还原用回转窑的制造方法，其特征在于：将支撑架安装在筒体内，将耐火材料从浇注口浇筑到支撑架和筒体之间。

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