CN219390461U - 一种直接还原回转窑窑背供风装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直接还原回转窑窑背供风装置，回转窑窑背供风装置包括窑背风机、调节阀门、空气管道、吹风管和吹风口；窑背风机固定在回转窑的窑背上，窑背风机的出风口与风量调节阀门的入口端连接，调节阀门出口端与空气管道一端连接，空气管道另一端与风管安装法兰一端连接，风管安装法兰另一端与吹风管入口焊接固定；吹风管位于窑内部分的外壁上焊接多个均匀分布且向外突出的Y型不锈钢锚固爪，Y型不锈钢锚固爪之间的吹风管管壁上铺设有纤维毯，纤维毯外壁上浇注有耐火浇注料。
Description
技术领域
本实用新型属于钢铁冶炼设备技术领域，具体涉及回转窑设备；更具体地，涉及一种直接还原回转窑窑背供风装置。
背景技术
在铁矿石回转窑直接还原中，铁矿石与还原煤的混合物料从回转窑的入料端加入后，在回转窑旋转过程中带动混合物料不断翻滚，并使物料从入料端往出料端方向流动。混合物料在窑内翻滚及流动过程中，与逆流而来的高温烟气进行接触，混合物料在与高温烟气进行辐射及对流传热过程中，混合物料温度不断升高，当混合物料温度升高到100-300℃时，混合物料脱除机械水和结晶水；当混合物料温度升高到500-600℃时，铁矿石中菱铁矿开始分解，并释放出CO气体；当混合物料温度达到700℃以上时，铁矿石中Fe2O3与还原煤进行还原反应，并按照Fe2O3还原成Fe3O4、Fe3O4还原成FeO、FeO还原成金属Fe的顺序对铁氧化物进行的逐级还原，并在铁矿石还原过程中不断放出CO气体，CO气体从料层内部溢出后进入到回转窑窑内空间中。
为使混合料层中逸出的这些CO气体燃烧，并向窑内进行供热，以使回转窑生产持续不断地进行，需要在回转窑的高温还原段向窑内空间补充一定比例的助燃空气。助燃空气的供入方式通常在回转窑的窑背上设置多台窑背供风装置，窑背供风装置鼓入的空气通过吹风管鼓入到窑内空间中。
在回转窑内窑背供风装置鼓入空气的区域，通过冶金煤气的燃烧，一般窑温可高达1200-1300℃，较高的窑温造成吹风管氧化速度较快。为解决吹风管氧化速度较快的问题，采用耐高温的耐热钢材质制作吹风管，虽然降低了吹风管在使用中的氧化速度，但当回转窑在处置氯离子含量较高的物料时，由于烟气中氯离子对耐热钢的高温腐蚀作用，吹风管的使用寿命还是较低。也有人采取了降低回转窑工作温度的方法，虽然延长了吹风管的使用寿命，但由于铁矿石的还原温度较低，其还原速度较慢，降低了含铁物料的还原质量和回转窑的产能。
此外，回转窑的吹风管在使用过程中，要受到窑内高温辐射的作用，其工作温度较高，造成吹风管的材质强度下降。同时，在回转窑从出料端往窑内喷射粒状物料时，粒状物料会以较高的速度对吹风管造成冲刷；当高温烟气中含有大量粉尘时，在窑内烟气流动过程中，粉尘也会对吹风管造成冲刷磨损，使吹风管的使用寿命降低。
本发明针对回转窑供风装置在使用过程中存在上述问题，为延长吹风管在氯离子含量较高的高温烟气中使用寿命，发明了一种直接还原回转窑窑背供风装置。
实用新型内容
本实用新型提供了一种直接还原回转窑窑背供风装置，目的在于解决现有吹风管在高温下易氧化、在烟气冲刷易磨损，导致寿命较低的问题。
为此，本实用新型采用如下技术方案：
一种直接还原回转窑窑背供风装置，回转窑窑背供风装置包括窑背风机、调节阀门、空气管道、吹风管和吹风口；
窑背风机固定在回转窑的窑背上，窑背风机的出风口与风量调节阀门的入口端连接，调节阀门出口端与空气管道一端连接，空气管道另一端与风管安装法兰一端连接，风管安装法兰另一端与吹风管入口焊接固定；吹风管位于窑内部分的外壁上焊接多个均匀分布且向外突出的Y型不锈钢锚固爪， Y型不锈钢锚固爪之间的吹风管管壁上铺设有纤维毯，纤维毯外壁上浇注有耐火浇注料。
进一步地，所述吹风管还包括风管安装法兰、风管安装底座、风管管腔，风管安装法兰与风管安装底座法兰进行配对连接，风管安装底座上端与风管安装底座法兰出口焊接固定，风管安装底座下端焊接在回转窑筒体上。
进一步地，吹风管的材质为20g锅炉钢，管壁厚度10-15mm；Y型不锈钢锚固爪选用直径8-10mm、材质为1Cr18Ni9Ti。
进一步地，纤维毯选用耐火度1200℃以上、导热系数0.50w/(m.℃)以下的保温材料。
进一步地，所述耐火浇注料选用耐火度1580℃以上、1000℃×3h抗压强度19MPa以上、110℃×3h抗压强度125MPa以上的耐火材料。
进一步地，回转窑高温区的窑背上，供风装置的吹风管沿窑长方向每隔3-4m布置一个。
本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型吹风管外壁上包裹有纤维毯，纤维毯外包裹有耐火浇注材料；纤维毯为耐火度1200℃以上的耐火材料，可有效隔绝温度，降低吹风管高温氧化程度；
2.耐火浇注材料的耐火度1580℃以上、1000℃×3h抗压强度19MPa以上、110℃×3h抗压强度125MPa以上的耐火材料，可有效降低粒状物料对吹风管表面的冲刷，降低粉尘对吹风管的磨损；
3.吹分管的外壁上密布还焊接有Y型不锈钢锚固爪， 该Y型不锈钢锚固爪用于固定纤维毯，以提高纤维毯的强度。
附图说明
图1是本实用新型窑背供风装置的示意图；
图2是本实用新型吹风管的结构示意图；
图3是图2中A部的局部放大图；
图中：1-窑背风机，2-调节阀门，3-空气管道，4-吹风管，5-回转窑筒体，6-吹风口，7-风管安装底座法兰，8-风管安装法兰，9-风管安装底座，10-Y型不锈钢锚固爪，11-纤维毯，12-耐火浇注料。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1～3所示，一种直接还原回转窑窑背供风装置，回转窑窑背供风装置所涉及的设备有：回转窑筒体5、窑背风机1、调节阀门2、空气管道3、吹风管4和吹风口6，其中吹风管4由风管安装法兰8、风管安装底座9、风管管腔、纤维毯11、耐火浇注料12、Y型不锈钢锚固爪10组成。
窑背风机1固定在回转窑的窑背上，窑背风机1的出风口与风量调节阀门2的入口端连接，调节阀门2出口端与空气管道3一端连接，空气管道3另一端与风管安装法兰8一端连接，风管安装法兰8另一端与吹风管4入口进行焊接，风管安装法兰8与风管安装底座9法兰7进行配对连接，风管安装底座9一端与风管安装底座9法兰7出口进行焊接，风管安装底座9另一端焊接在回转窑筒体5上；在吹风管4位于窑内部分的外壁上焊接多个均匀分布的Y型不锈钢锚固爪10，然后在Y型不锈钢锚固爪10之间的管壁上铺设纤维毯11，最后在纤维毯11外壁上浇注耐火浇注料12。
吹风管4的材质选用20g锅炉钢，管壁厚度10-15mm，Y型不锈钢锚固爪10选用直径8-10mm、材质为1Cr18Ni9Ti的材料制作。
纤维毯11选用耐火度1200℃以上、导热系数0.50w/(m.℃)以下的保温材料；耐火浇注料12选用耐火度1580℃以上、1000℃×3h抗压强度19MPa以上、110℃×3h抗压强度125MPa以上的耐火材料。
在铁矿石回转窑高温区的窑背上，供风装置的吹风管4沿窑长方向每隔3-4m布置一个，一般可布置3-10个吹风管4。
本实用新型供奉装置吹风管4在回转窑筒体5上安装，按以下步骤进行：
（1）制作不带纤维毯11、耐火浇注料12、Y型不锈钢锚固爪10的光壁吹风管4；
（2）将光壁吹风管4通过风管安装法兰8安装在回转窑筒体5上，然后在回转窑的窑内，在光壁吹风管4外壁上焊接Y型不锈钢锚固爪10，Y型不锈钢锚固爪10的长度为15-20mm，焊接间距50-80mm；
（3）将10mm纤维毯11铺设在Y型不锈钢锚固爪10之间的吹风管4外壁上；
（4）将20mm耐火浇注料12浇注在10mm纤维毯11外壁上；
（5）耐火浇注料12浇注完成后，需经过72小时常温养护，然后再经过48h以上低温烘烤。
（6）在回转窑窑背上安装空气管道3、调节阀门2和窑背风机1后，回转窑窑背供风装置具备使用条件。
Claims (6)
1.一种直接还原回转窑窑背供风装置，其特征在于，回转窑窑背供风装置包括窑背风机（1）、调节阀门（2）、空气管道（3）、吹风管（4）和吹风口（6）；
窑背风机（1）固定在回转窑的窑背上，窑背风机（1）的出风口与风量调节阀门（2）的入口端连接，调节阀门（2）出口端与空气管道（3）一端连接，空气管道（3）另一端与风管安装法兰（8）一端连接，风管安装法兰（8）另一端与吹风管（4）入口焊接固定；吹风管（4）位于窑内部分的外壁上焊接多个均匀分布且向外突出的Y型不锈钢锚固爪（10）， Y型不锈钢锚固爪（10）之间的吹风管（4）管壁上铺设有纤维毯（11），纤维毯（11）外壁上浇注有耐火浇注料（12）。
2.根据权利要求1所述的直接还原回转窑窑背供风装置，其特征在于，所述吹风管（4）还包括风管安装法兰（8）、风管安装底座（9）、风管管腔，风管安装法兰（8）与风管安装底座法兰（7）进行配对连接，风管安装底座（9）上端与风管安装底座法兰（7）出口焊接固定，风管安装底座（9）下端焊接在回转窑筒体（5）上。
3.根据权利要求1所述的直接还原回转窑窑背供风装置，其特征在于，吹风管（4）的材质为20g锅炉钢，管壁厚度10-15mm；Y型不锈钢锚固爪（10）选用直径8-10mm、材质为1Cr18Ni9Ti。
4.根据权利要求1所述的直接还原回转窑窑背供风装置，其特征在于，纤维毯（11）选用耐火度1200℃以上、导热系数0.50w/(m.℃)以下的保温材料。
5.根据权利要求1所述的直接还原回转窑窑背供风装置，其特征在于，所述耐火浇注料（12）选用耐火度1580℃以上、1000℃×3h抗压强度19MPa以上、110℃×3h抗压强度125MPa以上的耐火材料。
6.根据权利要求1所述的直接还原回转窑窑背供风装置，其特征在于，回转窑高温区的窑背上，供风装置的吹风管（4）沿窑长方向每隔3-4m布置一个。
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2023
- 2023-03-07 CN CN202320412403.1U patent/CN219390461U/zh active Active
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