CN2273712Y - 还原铁竖炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型是以煤作还原剂生产海绵铁的专用竖炉,主要由燃烧室、还原室及气体循环系统组成,还原室位于炉体中心,还原室外围设有燃烧室,位于烟道下部并在燃烧室内设有阻落墙,阻落墙与燃烧室之间设有气体加热器,加热器与进入还原室中的气体输入管相连通,还原室输出气经净化处理进入加热器循环使用。使用该装置能提高还原气的利用率及反应速度,降低了煤耗,使进出料过程中的氧化反应降低到最低限度。

Description

还原铁竖炉

本实用新型涉及一种还原法生产海绵铁的专用设备，即还原铁用竖炉。

目前生产海绵铁大都采用天然气或焦化厂生产的炉煤气作还原剂，并配以专用设备，但对缺少这种气源的地区该方法及设备却不适用，特别是小规模生产厂专配焦化煤气将会大大增加生产成本；也有使用煤作还原剂的大型转炉，但设备结构复杂、造价高；还有采用其它方法生产还原铁的专用竖炉，尚存在着煤耗大、加热不均匀等缺点而难以实行工业化。

本实用新型的目的是以煤作还原剂，设计一种适用于小规模生产海绵铁，并具有煤耗低，加热均匀，设备造价相对低的还原铁专用竖炉。

本实用新型主要由燃烧室、还原室、炉壁组成的炉体和通入还原室内并循环使用的还原气输入输出装置构成，还原室位于炉体的中心部位并设置进料口和出料口，燃烧室设在还原室外部并与加煤口相通，位于炉体上部与燃烧室相通还设有烟道，位于烟道下部并在燃烧室内设置有阻落墙，使得由入煤口的煤在上升气流及阻落墙孔道的阻拦下逐渐落入炉底，保证煤层在均匀透气状态下充分燃烧，在阻落墙与燃烧室外壁(即靠近炉壁的燃烧室壁面)之间设有气体加热器，通过燃烧室加热该加热器中的还原气体，并将还原气送入还原室内，由还原室中排出的气体经过除尘、水洗、净化、加压处理后再送入加热器构成还原气循环系统。燃烧室同时给气体加热器和还原室加热，还原室内装有煤和待还原金属球团，点火初期时，燃烧室的热通过还原室的壁加热还原室内的煤，使其发生干馏作用，产生H₂、CO和部分CH₄气体向上流动，同时与向下移动的金属球团相遇使球团还原成海绵铁。

当还原气循环达到平衡后，即气体本身的热量就能维护还原反应，此时燃烧室只起到补充还原热量和给气体加热器加温的作用。

为了防止高温下被还原的球团重新氧化，沿着还原室外壁并在其下部装有冷却水夹套，与夹层相通设置下进水口和上出水口。同时在还原室顶部装有二级密封进料斗，进料斗密封处设有密封阀，使整个还原室处于密闭状态，减少进料过程中的氧化反应。

本实用新型具有如下优点：

1、由于在燃烧室中加装了阻落墙，使逐渐下落的煤在松散状态下得以充分燃烧，使煤耗显著降低；

2、因还原气体的首次利用率最多达到30～40％，所以采用了还原气循环利用装置，经过处理的还原气重新进入加热器被加热，升温加热中将气体中的CH₄转化成H₂，使进入还原室内的还原氢气浓度增加，提高了还原速度，节省能源；

3、由于增加了冷却水系统和进料密封装置，使进料过程中的氧化反应降低到最低限度；

4、加热均匀、设备相对较简单，适合海绵铁的小规模生产。

下面通过附图结合本实用新型的具体实施方式作一描述。

附图1为本实用新型的结构剖视图。

参见附图，炉体的中心部位是还原室2，还原室2的顶部装有二级密封进料斗14，进料斗14与进料口4相通，进料斗密封处设置密封阀15，沿着还原室外壁并在其下部装有冷却水夹套12，与夹层相通设置进出水口13、13a，还原室2的底部设有出料口5，出料口处装有螺旋式排料器16。还原室2的外围与其有一定空间为燃烧室1，燃烧室的顶部设置多个上煤口17，通常上煤口的间距为300～400mm。

在炉体下部与燃烧室1相通设有多个炉门并兼作下部入煤口18，炉门的间距为800～1000mm。与炉门底边的平行处并在燃烧室内装有炉篦20，炉门下部位于还原室夹套部位并通向燃烧室1设有4-6个灰口21，也可利用灰口向燃烧室内鼓风，炉体上部与燃烧室相通还设有烟道6，烟道下部的燃烧室1内设有阻落墙7，阻落墙7与燃烧室外壁之间装有列管式气体加热器8，经由列管中被燃烧室加热的气体送至还原室2，即加热器8的还原气输出管与进入还原室中的气体输入管9相连通，气体输出管10与净化处理装置11及气体加热器8连通，使还原室中排出的气体通过净化处理重新进入燃烧室内的气体加热器8构成循环系统。靠燃烧室外壁为夹层炉壁3，夹层中放置保温材料22。位于炉体的上中部通入燃烧室内装有鼓风机19，以提高燃烧效果。点火初期，先由下部加煤口18加入燃烧用煤，当炉膛升至规定温度时，再由上部加煤口17加入燃料煤，在阻落墙的拦挡和上升气流的阻止下得到充分燃烧，燃尽后的灰份由灰口21排出，燃烧烟尘通过引风烟道6排出。

Claims (4)

1、还原铁竖炉，主要由燃烧室(1)、还原室(2)、炉壁(3)组成的炉体以及通入还原室内并循环使用的还原气输入输出装置构成，还原室(2)位于炉体中心并设置进出料口(4、5)，围绕在还原室外部的燃烧室(1)与加煤口相通，与燃烧室相通还设有烟道(6)，其特征是位于烟道下部并在燃烧室(1)内设置有阻落墙(7)，在阻落墙(7)与燃烧室(1)外壁之间设有气体加热器(8)，加热器与进入还原室(2)中的气体输入管(9)相连通，气体输出管(10)与净化处理装置(11)及气体加热器(8)连通构成循环系统。

2、按照权利要求1所述的还原铁竖炉，其特征是沿着还原室外壁并在其下部装有冷却水夹套(12)，与夹层相通设置进、出水口(13、13a)。

3、按照权利要求1或2所述的还原铁竖炉，其特征是还原室(2)顶部装有二级密封进料斗(14)，进料斗密封处设密封阀(15)，还原室(2)底部的出料口处装有螺旋排料器(16)。

4、按照权利要求3所述的还原铁竖炉，其特征是燃烧室顶部设置上煤口(17)，在炉体下部与燃烧室相通设有下煤口(18)。

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