CN209588733U - 用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置，其装置的结构是：它包括冷料给料组件和直流矿热炉，其特点在于：其装置包括旋风分离组件、热料给料组件、燃烧器组件、空气加热组件和多余烟气排出组件，所述冷料给料组件和直流矿热炉之间依次设置所述旋风分离组件和所述热料给料组件，所述燃烧器组件的入口与矿热炉连接、出口与旋风分离组件连接，所述空气加热组件的烟气入口管与旋风分离组件连接、热空气出口与燃烧器组件连接，所述多余烟气排出组件的入口与直流矿热炉连接、出口通向外界。

Description

用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置

技术领域

本实用新型涉及冶金生产技术和设备，更具体地说，本实用新型涉及直流矿热炉的热装料生产和设备，是一种用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置。

背景技术

在世界铁合金生产过程中，原料供应和生产成本始终处于最重要的地位。随着时间的推移，优质铬铁矿产资源日益减少，加上环境保护意识的增强，有效利用劣质铬铁矿产资源，特别是低品级铬铁粉矿资源，降低生产成本成为铁合金生产商不断追求的目标，矿热炉生产技术的发展主要就是围绕这条主线展开的。

从德国西马克公司提供全世界第一台埋弧炉起，埋弧炉被广泛应用在铁合金、有色金属或其他专业工业领域。现在，绝大多数铬铁在传统的交流矿热炉中生产。为了降低生产成本，常常在回转窑、环形加热炉(RHF)或预加热立炉中对矿石进行预加热，预加热、特别是预加热立炉的使用，使交流埋弧炉电能消耗降低。

拥有造球、烧结和预加热专利的芬兰欧托昆普工艺和生产设备在南非利用铬铁粉矿生产铬铁合金中得到广泛应用。该工艺包括磨矿、混合、造球、烧结、预加热，预加热后的炉料依靠自身重力向埋弧炉给料。封闭式交流矿热炉有效地收集富含CO的烟气，用作矿热炉和烧结炉燃料使用。该生产工艺中造球/烧结占生产成本的10％，预加热占1％，熔炼占89％，比采用块矿和粉矿敞开炉或半封闭炉总生产成本低。

交流埋弧矿热炉技术存在的问题：三个电极都是相同电路的一部分，一个电极出现问题，电极之间的交叉影响会导致功率因数降低。自焙电极中存在与交流电有关的集肤效应问题，当电极直径大于1.2m～1.5m时，出现电极重复破裂问题。随着全球资源环境压力的增大，含碳燃料燃烧发电变得不受人们喜欢，未来的电力生产趋向再生能源，太阳能和风能将成为典型的再生能源，这种可再生能源分布式发电单元数量的增加，需要配合智能电网调控，把铁合金矿热炉等用电大户纳入需求侧管理，其负载必须具有可调整性，而交流矿热炉不具有这种能力。加上粉矿的大量使用，需要昂贵的造球工艺来满足不同铬铁合金生产工艺要求，设备投资费用高、利用率低。

直流矿热炉解决了交流埋弧矿热炉存在的问题，与传统埋弧炉相比，由于直接采用低成本粉矿，熔池温度高，铬金属还原效率高，炉渣中铬金属含量几乎为零，总生产成本比传统埋弧炉低，不需要金属二次回收。鉴于块矿匮乏，采用传统埋弧炉技术，还需要增加造球厂，投资成本比直流电炉炉高。但是目前直流矿热炉无法直接利用富含一氧化碳气体的烟气直接对炉料进行加热，冷料无法热装入炉，加上直流矿热炉采用开弧生产工艺，导致电耗比交流埋弧矿热炉电耗高，严重制约着直流矿热炉在铁合金大生产中的广泛应用。

利用富含一氧化碳烟气发电的效率偏低，仅为35％左右。而优化生产工艺流程，直接使用矿热炉富含一氧化碳烟气直接加热粉状炉料并热装到直流矿热炉，减少生产过程的热损失，替代球团烧结技术，降低直流矿热炉电耗成为大量推广直流矿热炉生产铬铁合金最紧迫的重大课题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置，能够利用直流矿热炉富含一氧化碳烟气直接加热粉状炉料并热装到直流矿热炉，减少生产过程的热损失，替代球团烧结技术，降低直流矿热炉电耗。

本实用新型解决技术问题的方案是：一种用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置，它包括冷料给料组件和直流矿热炉，其特征在于：还包括旋风分离组件、热料给料组件、燃烧器组件、空气加热组件和多余烟气排出组件，所述冷料给料组件和直流矿热炉之间依次设置所述旋风分离组件和所述热料给料组件，所述燃烧器组件的入口与直流矿热炉连接、出口与旋风分离组件连接，所述空气加热组件的烟气入口管与旋风分离组件连接、热空气出口与燃烧器组件连接，所述多余烟气排出组件的入口与直流矿热炉连接、出口通向外界。

所述旋风分离组件的结构是：它包括一级旋风分离器、二级旋风分离器、三级旋风分离器、四级旋风分离器，所述一级旋风分离器的顶面设置第一烟气出口、底面设置第一排料口、侧面设置第一烟气进口，所述二级旋风分离器的顶面设置第二烟气出口和第二进料口、底面设置第二排料口、侧面设置第二烟气进口，所述三级旋风分离器的顶面设置第三烟气出口和第三进料口、底面设置第三排料口、侧面设置第三烟气进口，所述四级旋风分离器的顶面设置第四烟气出口和第四进料口、底面设置第四排料口、侧面设置第四烟气进口；一级旋风分离器置于直流矿热炉的上方，其第一烟气出口与空气加热组件的烟气入口管连接；二级旋风分离器置于直流矿热炉的上方、一级旋风分离器的侧下方，其第二烟气出口与一级旋风分离器的第一烟气进口连接、第二进料口与冷料给料组件的给料口连通；三级旋风分离器置于二级旋风分离器的侧下方、直流矿热炉和一级旋风分离器之间，其第三烟气出口与二级旋风分离器的第二烟气进口连接、第三进料口与一级旋风分离器的第一排料口连通，其第三排料口通过给料管与热料给料组件的热料贮存仓连接；四级旋风分离器置于三级旋风分离器的侧下方、直流矿热炉和二级旋风分离器之间，其第四烟气出口与三级旋风分离器的第三烟气进口连接、第四进料口与二级旋风分离器的第二排料口连通，其第四排料口与热料给料组件的贮存仓连接，其第四烟气进口与燃烧器组件的出口连接。

所述热料给料组件的结构是：它包括热料贮存仓、热料仓下料阀、称量料斗、料斗下料阀、给料机、给料软管，所述热料贮存仓顶面设置第一热料进口和第二热料进口、底面设置出料口，热料贮存仓的第一热料进口与四级旋风分离器的第四排料口连接、第二热料进口通过下料管与三级旋风分离器的第三排料口连接，所述热料贮存仓的出料口至给料软管之间依次设置热料仓下料阀、称量料斗、料斗下料阀和给料机，给料软管的出口与中空阴电极连接，形成热料给料通道。

所述燃烧器组件底部的入口与直流矿热炉连通、上部的出口与四级旋风分离器的第四烟气进口连接，燃烧器组件由下至上依次设置第一空气进口和第二空气进口，其第一空气进口和第二空气进口均分别与空气加热组件的热空气出口连接。

所述空气加热组件的结构是：它包括空气预热器、烟气入口管、烟气出口管、第一烟气净化装置、冷空气入口管、热空气出口管、一次喷嘴和二次喷嘴，所述空气预热器通过所述烟气入口管与一级旋风分离器的第一烟气出口连接，所述烟气出口管一端与空气预热器连接、另一端与第一烟气净化装置连接，形成烟气排出通道；所述冷空气入口管一端与空气预热器连接、另一端与外界连通，所述热空气出口管一端与空气预热器连接、另一端设置作为热空气出口的第一出口和第二出口，热空气出口管的第一出口通过一次喷嘴与燃烧器组件的第一空气进口连接，热空气出口管的第二出口通过二次喷嘴与燃烧器组件的第二空气进口连接，形成为燃烧器燃烧提供氧气的空气通道。

所述多余烟气排出组件的结构是：它包括第二烟气净化装置和多余烟气入口管，所述第二烟气净化装置通过作为入口的所述多余烟气入口管与直流矿热炉连接，第二烟气净化装置的出口与外界连通的同时，还与一氧化碳回收系统连接。

所述直流矿热炉底部设置炉底阳电极、顶部设置中空阴电极，直流矿热炉顶部还设置第一出烟口和第二出烟口，第一出烟口与燃烧器组件的底部入口连通，第二出烟口与多余烟气排出组件的多余烟气入口管连通。

所述冷料给料组件的结构是：它包括给料口和皮带秤，所述给料口与所述皮带秤的入口连通，皮带秤的出口与旋风分离组件的二级旋风分离器顶面设置的第二进料口连通。

本实用新型的工作过程是：

1)冷空气预热

冷空气进入空气加热组件内预热后从空气加热组件排出、进入燃烧器组件，为燃烧器的燃烧提供氧气；

2)烟气综合利用

(1)直流矿热炉排出的、富含一氧化碳的烟气在空气加热组件的吸引下进入燃烧器组件内，在燃烧器组件的燃烧器内与经过一次喷嘴进入燃烧器的热空气混合，在还原性气氛中进行燃烧，随后与经过二次喷嘴进入燃烧器的热空气混合继续在还原性气氛中进行燃烧，烟气中的一氧化碳转换为二氧化碳、同时烟气温度提高后排出燃烧器组件、进入旋风分离组件；

(2)进入旋风分离组件的烟气依次进入四级旋风分离器、三级旋风分离器、二级旋风分离器和一级旋风分离器，在一级旋风分离器～四级旋风分离器内分别与其中的冷炉料热交换将冷炉料加热，烟气温度后排出旋风分离组件、进入空气加热组件；

(3)进入空气加热组件的烟气在空气预热器内与进入其中的冷空气热交换，将冷空气预热、烟气温度降低后进入第一烟气净化装置被净化，然后排入外界；

(4)在直流矿热炉排出的烟气大部分进入燃烧器组件被综合利用的同时，多余的烟气进入多余烟气排出组件，经过第二烟气净化装置净化后，合格的一氧化碳进入一氧化碳回收系统内回收，其余烟气进入外界。

3)冷炉料多级分离加热

(1)冷炉料由冷料给料组件进入旋风分离组件的二级旋风分离器内，冷炉料在二级旋风分离器内与进入二级旋风分离器内的烟气混合而被加热、并被分离为一级大颗粒炉料和一级小颗粒炉料，一级大颗粒炉料排出二级旋风分离器进入四级旋风分离器，一级小颗粒炉料随烟气一起进入一级旋风分离器；

(2)一级大颗粒炉料进入四级旋风分离器内、与进入四级旋风分离器内的烟气混合而再次被加热、并被分离为二级大颗粒炉料和二级小颗粒炉料，二级大颗粒炉料排出四级旋风分离器进入热料给料组件，为直流矿热炉供料，二级小颗粒炉料随烟气一起进入三级旋风分离器；

(3)一级小颗粒炉料随烟气一起进入一级旋风分离器，在一级旋风分离器内被分离为粉尘颗粒炉料和飞灰，粉尘颗粒炉料排出一级旋风分离器进入三级旋风分离器，烟气及分离的飞灰一起排出旋风分离组件、进入空气加热组件；

(4)二级小颗粒炉料随烟气一起进入三级旋风分离器内、与进入三级旋风分离器内的粉尘颗粒炉料混合而再次被加热、并被分离为四级大颗粒炉料和四级小颗粒炉料，四级大颗粒炉料排出三级旋风分离器进入热料给料组件，为直流矿热炉供料，四级小颗粒炉料随烟气一起进入二级旋风分离器；

(5)四级小颗粒炉料随烟气一起进入二级旋风分离器内与冷炉料混合，在加热冷炉料的同时，与冷炉料一起进入下一个多级加热分离循环，将冷炉料加热形成热炉料、进入热料给料组件，为直流矿热炉供料。

4)热料给料

进入热料给料组件的热炉料在热料贮存仓内储存，然后经称量料斗称量后，通过给料机为直流矿热炉供料。

本实用新型采用现有技术制造，所述皮带秤、一级旋风分离器～四级旋风分离器、燃烧器、称量料斗、给料机、第一烟气净化装置、第二烟气净化装置和空气预热器均为现有技术的市售产品。

本实用新型积极效果是：

1本实用新型所用装置，能够满足以低品位铬铁粉矿作为原料，直接使用直流矿热炉所产生的富含一氧化碳烟气加热铬铁粉矿、并热装直流矿热炉的生产需要，解决了现有技术直流矿热炉无法直接利用其产生的富含一氧化碳气体的烟气直接对炉料进行加热的问题；其冷料给料组件和直流矿热炉之间依次设置旋风分离组件和热料给料组件的结构能够实现直流矿热炉的冷炉料供料、热炉料装炉的目的；

2本实用新型所用装置，其旋风分离组件能够通过一级旋风分离器～四级旋风分离器的多级分离、梯次加热不同颗粒的冷炉料，确保冷炉料充分加热，满足直流矿热炉热装料的需要；

3本实用新型所用装置，其热料给料组件能够贮存旋风分离组件排出的热炉料，保持热炉料的温度稳定、均匀，进一步提高直流矿热炉热装料的效果；

4本实用新型所用装置，其燃烧器组件能够加热直流矿热炉所产生的烟气，进一步提高烟气温度，为旋风分离组件的多级分离、梯次加热不同颗粒冷炉料提供保证，确保冷炉料充分加热，满足直流矿热炉热装料的需要；

5本实用新型所用装置，其空气加热组件能够预加热空气，既提高了进入燃烧器内的空气温度，又充分利用了烟气余温，提高了烟气的燃烧效率；

6本实用新型所用装置，其多余烟气排出组件既能够回收多余的一氧化碳，又能够防止烟气直接排入外界，利于环境保护，其与燃烧器组件和旋风分离组件一起，真正实现烟气的综合利用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的多级分离加热框图。

图中：1给料口；2皮带称；4上料控制阀；5上料管；6一级旋风分离器；7二级旋风分离器；8下料控制阀；9第一下料管；10三级旋风分离器；11炉底阳电极；12第二下料管；13四级旋风分离器；14第一烟气净化装置；15第二烟气净化装置；16给料管；17热料贮存仓；18热料仓下料阀；19称量料斗；20料斗下料阀；21给料机；22给料软管；23二次风喷嘴；24一次风喷嘴；25备用阀门；26多余烟气入口管；27烟气净化入口阀；28直流矿热炉；29燃烧器组件；30烟气入口管；31烟气入口阀；32空气预热器；33烟气出口管；34空气入口管；35空气出口管；36中空阴电极。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1-2，实施例1，本实施例一种用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置，它包括冷料给料组件、直流矿热炉28、旋风分离组件、热料给料组件、燃烧器组件29、空气加热组件和多余烟气排出组件，所述冷料给料组件和直流矿热炉28之间依次设置所述旋风分离组件和所述热料给料组件，所述燃烧器组件29的入口与矿热炉连接、出口与旋风分离组件连接，所述空气加热组件的烟气入口管30与旋风分离组件连接、热空气出口与燃烧器组件29连接，所述多余烟气排出组件的入口与直流矿热炉28连接、出口通向外界。

所述直流矿热炉28底部设置炉底阳电极11、顶部设置中空阴电极36，直流矿热炉28顶部还设置第一出烟口和第二出烟口，第一出烟口与燃烧器组件29的底部入口连通，第二出烟口与多余烟气排出组件的多余烟气入口管26连通。

所述冷料给料组件的结构是：它包括给料口1和皮带秤2，所述给料口1与所述皮带秤2的入口连通，皮带秤2的出口与旋风分离组件的二级旋风分离器7顶面设置的第二进料口连通。

所述旋风分离组件的结构是：它包括一级旋风分离器6、二级旋风分离器7、三级旋风分离器10和四级旋风分离器13，所述一级旋风分离器6的顶面设置第一烟气出口、底面设置第一排料口、侧面设置第一烟气进口，所述二级旋风分离器7的顶面设置第二烟气出口和第二进料口、底面设置第二排料口、侧面设置第二烟气进口，所述三级旋风分离器10的顶面设置第三烟气出口和第三进料口、底面设置第三排料口、侧面设置第三烟气进口，所述四级旋风分离器13的顶面设置第四烟气出口和第四进料口、底面设置第四排料口、侧面设置第四烟气进口；一级旋风分离器6置于直流矿热炉28的上方，其第一烟气出口与空气加热组件的烟气入口管30连接；二级旋风分离器7置于直流矿热炉28的上方、一级旋风分离器6的侧下方，其第二烟气出口与一级旋风分离器6的第一烟气进口连接、第二进料口与冷料给料组件的皮带秤2出口通过上料管5连通；三级旋风分离器10置于二级旋风分离器7的侧下方、直流矿热炉28和一级旋风分离器6之间，其第三烟气出口与二级旋风分离器7的第二烟气进口连接、第三进料口与一级旋风分离器6的第一排料口通过第一下料管9连通，其第三排料口通过给料管16与热料给料组件的热料贮存仓17连接；四级旋风分离器13置于三级旋风分离器10的侧下方、直流矿热炉28和二级旋风分离器7之间，其第四烟气出口与三级旋风分离器10的第三烟气进口连接、第四进料口与二级旋风分离器7的第二排料口通过第二下料管12连通，其第四排料口与热料给料组件的贮存仓通过第四下料管连接，其第四烟气进口与燃烧器组件29的出口连接，在上料管5上设置上料控制阀4，在第一下料管9、第二下料管12、第四下料管和给料管16上均分别设置下料控制阀8。

所述热料给料组件的结构是：它包括热料贮存仓17、热料仓下料阀18、称量料斗19、料斗下料阀20、给料机21、给料软管22，所述热料贮存仓17顶面设置第一热料进口和第二热料进口、底面设置出料口，热料贮存仓17的第一热料进口与四级旋风分离器13的第四排料口连接、第二热料进口与三级旋风分离器10的第三排料口通过给料管16连接，所述热料贮存仓17的出料口至给料软管22之间依次设置热料仓下料阀18、称量料斗19、料斗下料阀20和给料机21，给料软管22的出口与中空阴电极36连接，形成热料给料通道，所述给料机21为螺旋给料机。

所述燃烧器组件29底部的入口与直流矿热炉28连通、上部的出口与四级旋风分离器13的第四烟气进口连接，燃烧器组件29之间由下至上依次设置第一空气进口和第二空气进口，其第一空气进口和第二空气进口均分别与空气加热组件的热空气出口连接。

所述空气加热组件的结构是：它包括空气预热器32、烟气入口管30、烟气出口管33、第一烟气净化装置14、冷空气入口管34、热空气出口管35、一次喷嘴24和二次喷嘴23，所述空气预热器32通过所述烟气入口管30与一级旋风分离器6的第一烟气出口连接，所述烟气出口管33一端与空气预热器32连接、另一端与第一烟气净化装置14连接，形成烟气排出通道；所述冷空气入口管34一端与空气预热器32连接、另一端与外界连通，所述热空气出口管35一端与空气预热器32连接、另一端设置作为热空气出口的第一出口和第二出口，热空气出口管35的第一出口通过一次喷嘴24与燃烧器组件29的第一空气进口连接，热空气出口管35的第二出口通过二次喷嘴23与燃烧器组件29的第二空气进口连接，形成为燃烧器燃烧提供氧气的空气通道，在烟气入口管30上设置烟气入口阀31，在热空气出口管35的端头设置备用阀25。

所述多余烟气排出组件的结构是：它包括第二烟气净化装置15和多余烟气入口管26，所述第二烟气净化装置15通过作为入口的所述多余烟气入口管26与直流矿热炉28连接，第二烟气净化装置15的出口与外界连通的同时，还与一氧化碳回收系统连接，在多余烟气入口管26上设置烟气净化入口阀27。

本实施例采用现有技术制造，所述皮带秤2、一级旋风分离器6～四级旋风分离器13、燃烧器、称量料斗19、给料机21、第一烟气净化装置14、第二烟气净化装置15、空气预热器32、上料控制阀4、下料控制阀8、热料仓下料阀18、料斗下料阀20、烟气入口阀31、烟气净化入口阀27和备用阀25均为现有技术的市售产品。

本实施例的工作过程是：

1)冷空气预热

冷空气进入空气加热组件内被预热，然后排出空气加热组件、进入燃烧器组件29，为燃烧器的燃烧提供氧气；

2)烟气综合利用

(1)直流矿热炉28排出的、富含一氧化碳的烟气在空气加热组件第一烟气净化装置14的排烟风机的吸引下进入燃烧器组件29内，在燃烧器组件29的燃烧器内与经过一次喷嘴24进入燃烧器的热空气混合，在还原性气氛中进行燃烧，随后与经过二次喷嘴23进入燃烧器的热空气混合、继续在还原性气氛中进行燃烧，烟气中的一氧化碳转换为二氧化碳，排出燃烧器组件29、进入旋风分离组件；

(2)进入旋风分离组件的烟气先由第四烟气进口进入四级旋风分离器13，再通过第四烟气出口和第三烟气进口进入三级旋风分离器10，然后通过第三烟气出口和第二烟气进口进入二级旋风分离器7，之后通过第二烟气出口和第一烟气进口进入一级旋风分离器6，在一级旋风分离器6～四级旋风分离器13内分别与其中的冷炉料热交换将冷炉料加热，烟气温度降低后，通过第一烟气出口排出旋风分离组件、进入空气加热组件；

(3)进入空气加热组件的烟气在空气预热器32内与进入其中的冷空气热交换，将冷空气预热后，烟气温度降低进入第一烟气净化装置14被净化，然后排入外界；

(4)在直流矿热炉28排出的烟气大部分进入燃烧器组件29被综合利用的同时，多余的烟气进入多余烟气排出组件，经过第二烟气净化装置15净化后，合格的一氧化碳进入一氧化碳回收系统内回收，其余烟气进入外界；

3)冷炉料多级分离加热

(1)冷炉料由冷料给料组件进入旋风分离组件的二级旋风分离器7内，冷炉料在二级旋风分离器7内与进入二级旋风分离器7内的烟气混合而被加热、并被分离为一级大颗粒炉料和一级小颗粒炉料，一级大颗粒炉料由二级旋风分离器7的第二排料口通过第四进料口进入四级旋风分离器13，一级小颗粒炉料随烟气一起通过第一烟气进口进入一级旋风分离器6；

(2)一级大颗粒炉料进入四级旋风分离器13内、与进入四级旋风分离器13内的烟气混合而再次被加热、并被分离为二级大颗粒炉料和二级小颗粒炉料，二级大颗粒炉料由四级旋风分离器13的第四排料口进入热料给料组件，为直流矿热炉28供料，进入热料给料组件的炉料；二级小颗粒炉料随烟气一起通过第三烟气进口进入三级旋风分离器10；

(3)一级小颗粒炉料随烟气一起通过第一烟气进口进入一级旋风分离器6，在一级旋风分离器6内被分离为粉尘颗粒炉料和飞尘，粉尘颗粒炉料由一级旋风分离器6的第一排料口通过第三进料口进入三级旋风分离器10，烟气及分离的飞尘一起通过第一烟气出口排出旋风分离组件、进入空气加热组件；

(4)二级小颗粒炉料随烟气一起通过第三烟气进口进入三级旋风分离器10内、与进入三级旋风分离器10内的粉尘颗粒炉料混合而再次被加热、并被分离为四级大颗粒炉料和四级小颗粒炉料，四级大颗粒炉料由三级旋风分离器10的第三排料口进入热料给料组件，为直流矿热炉28供料，进入热料给料组件的炉料；四级小颗粒炉料随烟气一起通过第二烟气进口进入二级旋风分离器7；

(5)四级小颗粒炉料随烟气一起通过第二烟气进口进入二级旋风分离器7内与冷炉料混合，在加热冷炉料的同时，与冷炉料一起进入下一个多级加热分离循环，将冷炉料加热形成热炉料、进入热料给料组件，为直流矿热炉28供料；

4)热料给料

进入热料给料组件的热炉料在热料贮存仓17内储存，存储一定时间后经称量料斗19称量后，通过给料机21为直流矿热炉28供料。

Claims (6)

1.一种用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置，它包括冷料给料组件和直流矿热炉，其特征在于：还包括旋风分离组件、热料给料组件、燃烧器组件、空气加热组件和多余烟气排出组件，所述冷料给料组件和直流矿热炉之间依次设置所述旋风分离组件和所述热料给料组件，所述燃烧器组件的入口与直流矿热炉连接、出口与旋风分离组件连接，所述空气加热组件的烟气入口管与旋风分离组件连接、热空气出口与燃烧器组件连接，所述多余烟气排出组件的入口与直流矿热炉连接、出口通向外界。

2.如权利要求1所述的用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置，其特征在于：所述旋风分离组件的结构是：它包括一级旋风分离器、二级旋风分离器、三级旋风分离器、四级旋风分离器，所述一级旋风分离器的顶面设置第一烟气出口、底面设置第一排料口、侧面设置第一烟气进口，所述二级旋风分离器的顶面设置第二烟气出口和第二进料口、底面设置第二排料口、侧面设置第二烟气进口，所述三级旋风分离器的顶面设置第三烟气出口和第三进料口、底面设置第三排料口、侧面设置第三烟气进口，所述四级旋风分离器的顶面设置第四烟气出口和第四进料口、底面设置第四排料口、侧面设置第四烟气进口；一级旋风分离器置于直流矿热炉的上方，其第一烟气出口与空气加热组件的烟气入口管连接；二级旋风分离器置于直流矿热炉的上方、一级旋风分离器的侧下方，其第二烟气出口与一级旋风分离器的第一烟气进口连接、第二进料口与冷料给料组件的给料口连通；三级旋风分离器置于二级旋风分离器的侧下方、直流矿热炉和一级旋风分离器之间，其第三烟气出口与二级旋风分离器的第二烟气进口连接、第三进料口与一级旋风分离器的第一排料口连通，其第三排料口通过给料管与热料给料组件的热料贮存仓连接；四级旋风分离器置于三级旋风分离器的侧下方、直流矿热炉和二级旋风分离器之间，其第四烟气出口与三级旋风分离器的第三烟气进口连接、第四进料口与二级旋风分离器的第二排料口连通，其第四排料口与热料给料组件的贮存仓连接，其第四烟气进口与燃烧器组件的出口连接。

3.如权利要求1所述的用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置，其特征在于：所述热料给料组件的结构是：它包括热料贮存仓、热料仓下料阀、称量料斗、料斗下料阀、给料机、给料软管，所述热料贮存仓顶面设置第一热料进口和第二热料进口、底面设置出料口，热料贮存仓的第一热料进口与四级旋风分离器的第四排料口连接、第二热料进口与三级旋风分离器的第三排料口连接，所述热料贮存仓的出料口至给料软管之间依次设置热料仓下料阀、称量料斗、料斗下料阀和给料机，给料软管的出口与中空阴电极连接，形成热料给料通道。

4.如权利要求1所述的用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置，其特征在于：所述燃烧器组件底部的入口与直流矿热炉连通、上部的出口与四级旋风分离器的第四烟气进口连接，燃烧器组件之间由下至上依次设置第一空气进口和第二空气进口，其第一空气进口和第二空气进口均分别与空气加热组件的热空气出口连接。

5.如权利要求1所述的用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置，其特征在于：所述空气加热组件的结构是：它包括空气预热器、烟气入口管、烟气出口管、第一烟气净化装置、冷空气入口管、热空气出口管、一次喷嘴和二次喷嘴，所述空气预热器通过所述烟气入口管与一级旋风分离器的第一烟气出口连接，所述烟气出口管一端与空气预热器连接、另一端与第一烟气净化装置连接，形成烟气排出通道；所述冷空气入口管一端与空气预热器连接、另一端与外界连通，所述热空气出口管一端与空气预热器连接、另一端设置作为热空气出口的第一出口和第二出口，热空气出口管的第一出口通过一次喷嘴与燃烧器组件的第一空气进口连接，热空气出口管的第二出口通过二次喷嘴与燃烧器组件的第二空气进口连接，形成为燃烧器燃烧提供氧气的空气通道。

6.如权利要求1所述的用于直流矿热炉热装料的炉料多级分离加热装置，其特征在于：所述多余烟气排出组件的结构是：它包括第二烟气净化装置和多余烟气入口管，所述第二烟气净化装置通过作为入口的所述多余烟气入口管与直流矿热炉连接，第二烟气净化装置的出口与外界连通的同时，还与一氧化碳回收系统连接。