CN2180952Y - 金属化球团还原竖炉 - Google Patents
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Abstract
一种以水煤气作还原剂,氧化球团作原料冶炼金
属化球团的还原竖炉,炉型为“酒瓮”形,炉体分为预
热段、还原段、冷却段,炉体上设置有还原煤气进口、
冷却煤气进口和出口,炉体采用机械无级变速排料机
构。该还原竖炉设计合理、操作方便,球团还原充分,
可达到较高的金属化率和较多的金属铁含量,并能采
用小高炉的附属设备配套使用。本方案还可对现有
小高炉进行改造,使之成为冶炼金属化球团的还原竖
炉,其改造费用不到新建还原竖炉的1/2。
Description
本实用新型涉及一种以水煤气作还原剂,氧化球团作原料冶炼金属化球团的还原竖炉。
世界发达国家用天然气冶炼金属化球团作为电炉炼钢的主要原料,取代了大量废钢。国内缺乏天然气因而有些钢铁企业以煤炭作还原剂、用回转窑冶炼海绵铁或金属化球团,已经过多年的试验,到目前为止均未达到正常连续生产。广东某钢铁厂采用水煤气还原竖炉冶炼海绵铁,其炉型为直筒式(如图2所示),虽试验较为成功,但尚未推广使用。
金属化球团是把铁精粉(Fe2O3、Fe3O4)直接还原成钢(未去除SIO2等杂质),含碳量一般在0.1%到0.7%范围内,因而可以代替废钢装入电炉熔炼,排除杂质(钢渣)而成优质钢水。也可以代替废钢装入冲天炉冶炼玛钢或高级铸铁件。山西省内废钢奇缺,许多电炉面临无米之炊,新建中小型钢厂也因废钢没有来源而改变计划。
本实用新型的目的是提供一种以水煤气作还原剂,氧化球团作原料冶炼金属化球团的还原竖炉。
本实用新型的另一目的是将现有小高炉改造成水煤气还原竖炉,这样可以减少一半投资。
本实用新型的技术解决方案是:金属化球团还原竖炉,包括竖炉炉体和排料部分。考虑到炉料的体积变化和有利于运动状态,炉型设计为“酒瓮”形,炉体自上而下分为三段,即预热段、还原段、冷却段,在还原段与冷却段之间为过渡段。还原煤气进口设置在炉体的还原段和过渡段之间,冷却煤气进口设置在冷却段下部,冷却煤气出口设置在冷却段与过渡段之间。炉体顶部为装料口,底部为出料口,该出料口与排料部分连接。
上述排料部分包括排料斗、储罐和排料机构。排料机构的传动部分采用机械无级变速,通过伞齿轮直接带动位于炉体出料口的拨盘转动。该拨盘设计为偏心结构,以利于转动时拨动炉料。拨盘转速可根据还原速度进行调整,以使炉料连续均衡下降。这样既可使还原反应顺利进行,还可避免炉料结成块造成故障。
工作时,发生炉的水煤气净化加热之后从还原煤气进口入炉,经过竖炉的还原段、预热段后从炉顶排出。炉顶煤气经过清洗冷却之后,又导入竖炉的冷却煤气进口,使还原过的金属化球团冷却,然后经炉体出料口顺排料斗进入储罐。
本实用新型与现有技术相比其优点是:
1、本还原竖炉以水煤气作还原剂,氧化球团作原料冶炼金属化球团,其炉型设计合理,球团还原充分,可达到较高的金属化率和较多的金属铁含量,同时煤气能够得到充分利用,起到节能作用,降低生产成本。
2、本还原竖炉的排料机构采用机械无级变速,其结构简单,操作方便,运行安全可靠。
3、采用本方案可对现有小高炉进行改造,使之成为冶炼金属化球团的还原竖炉,其改造费用不到新建还原竖炉的1/2。
下面结合附图进一步详细描述本实用新型:
图1为“酒瓮”形还原竖炉炉型结构示意图。
图2为“直筒”形炉型结构示意图。
图3为还原竖炉排料部分示意图。
参照图1,本实用新型的炉体1呈“酒瓮”形,分为预热段7、还原段8、过渡段9、冷却段10。还原段和过渡段之间设置有还原煤气进口2,过渡段和冷却段之间设置有冷却煤气出口3,冷却段下部设置有冷却煤气进口4。炉体顶部为装料口6,装料口与装料机构、上料机构相接,上料机构采用小高炉的卷扬机和斜桥,装料机构采用大小钟和复合卷扬机。
参照图3,炉体1底部为出料口5,出料口与排料斗17连接,排料斗17与储罐19相通。在排料斗和储罐之间装有遮断阀18,储罐下部装有开闭器20。排料机构位于炉体下方,其传动部分由电机12、机械无级调速器13、减速器14和大小伞齿轮15、16组成,通过大伞齿轮16直接带动位于炉体出料口的偏心拨盘11转动,以便使炉料连续均衡落入排料斗17。
本实用新型还原竖炉可采用小高炉的附属设备配套使用,如除尘设备、加热设备(热风炉)、煤气加压设备等。如果利用现有的小高炉改造成金属化球团还原竖炉,只需将高炉炉壳从炉喉割掉取出,更换适当大小的竖炉炉壳,重新砌砖筑炉。风口、渣口等设备由排料机代替。另外需增加水煤气发生炉、气柜、煤气冷却器和加压机,其余配套设备基本不动,因而改造费用不到新建还原竖炉的一半。这对于因焦炭矿石资源不足、成本过高造成停产的小高炉来讲,无疑是开辟了一条新的途径,企业的经济效益将大幅度提高。
Claims (3)
1、一种金属化球团还原竖炉,包括竖炉炉体和排料部分,本实用新型的特征在于炉型设计为“酒瓮”形,炉体自上而下分为三段,即预热段、还原段、冷却段,在还原段与冷却段之间为过渡段;还原煤气进口设置在炉体的还原段和过渡段之间,冷却煤气进口设置在冷却段下部,冷却煤气出口设置在冷却段与过渡段之间;炉体顶部为装料口,底部为出料口,该出料口与排料部分连接;所述的排料部分包括排料斗、储罐和排料机构。
2、根据权利要求1所述的还原竖炉,其特征在于排料机构的传动部分采用机械无级变速,通过伞齿轮直接带动位于炉体出料口的拨盘转动。
3、根据权利要求2所述的还原竖炉,其特征在于排料机构的拨盘为偏心结构。
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CN 93242662 CN2180952Y (zh) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 金属化球团还原竖炉 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101935732A (zh) * | 2010-08-11 | 2011-01-05 | 中冶赛迪上海工程技术有限公司 | 一种气基还原竖炉还原煤气的入炉方法 |
CN103088182A (zh) * | 2011-11-01 | 2013-05-08 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种直接还原竖炉的冷却方法 |
CN109612262A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-12 | 湖南奔鑫冶炼有限公司 | 一种铁合金球团竖炉 |
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1993
- 1993-10-27 CN CN 93242662 patent/CN2180952Y/zh not_active Expired - Fee Related
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CN101935732B (zh) * | 2010-08-11 | 2014-06-11 | 中冶赛迪上海工程技术有限公司 | 一种气基还原竖炉还原煤气的入炉方法 |
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CN109612262B (zh) * | 2018-12-13 | 2023-05-16 | 内蒙古新太元新材料有限公司 | 一种铁合金球团竖炉 |
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