CN2532082Y - 一种用于还原炉的料架 - Google Patents

Abstract

一种用于还原炉的料架，包括至少两个支撑立柱，至少一层悬空料板；该悬空料板固定连接于支撑立柱上，支撑立柱与还原炉的活动料节底座相固定连接；支撑立柱沿高度方向设有若干个支撑架；下层悬空料板上开有定位槽；还设有挡料框，该挡料框设置于悬空料板和还原炉活动料节的底座上；本实用新型增加了炉内料车沿高度方向的铺料层层数，进而在炉内温度基本不变的条件下，可同时进行两层以至多层的还原，使单位还原直底炉面积的生产率大大提高，炉窑的单位占地面积的生产率大大增加，降低了生产成本和设备投资；同时，也使悬空料板上的炉料得到更快的加热速度，料层上下的温差减小，炉料的温度分布更均匀，还原速度、还原均匀程度将因此而提高。

Description

一种用于还原炉的料架

技术领域

本实用新型涉及高温直接还原炉的料车布料技术。

背景技术

现有技术中，为了将含金属氧化物的炉料，如铁矿粉含碳团块、钢铁厂含铁或同时含锌的粉尘制成的含碳团块、其它工业过程得到的含铬氧化物、含镍氧化物或含钛氧化物粉料制成的含碳团块等，在800℃以上的高温下直接还原，制成一定金属化率的金属炉料和将炉料中的锌等金属挥发出来，采用了运行维护比较方便，土地利用率较高、操作比较方便的直底炉型，中国专利申请号：00102679.8的“用于还原金属氧化物的并行直底炉”和中国专利申请号：95102176.1生产海绵铁的工艺和设备”给出了在这种炉型下运行时，装载散状炉料的活动料车形式。“生产海绵铁的工艺和设备”专利给出的料车形式为：移动式料盘、链带、台车、环形旋转炉底。“用于还原金属氧化物的并行直底炉”专利中的料车则只给出了台车一种形式。对现有技术进行认真分析可见，配碳的金属氧化物颗粒炉料或为了保护金属氧化物颗粒炉料被还原后不被再氧化所引入的焦碳、煤粒等均直接水平铺放在料车车体顶面，车体顶面的若干层炉料颗粒沿高度方向连续排列，形成了一定厚度的料层。而沿高度方向的间断位置则不存在铺料板和另外连续堆放的料层，因此，与高度方向上相间水平排列若干个悬空料板和料层的料车相比，现有技术的料车可称之为单层料车。单层料车存在的缺点在于：窑炉内单位垂直投影面积的生产率低，因而在相同的产量下，窑炉垂直投影面积增大，设备投资增加。占地面积也增加。美国专利09/192,927增加窑炉内温度的作法，虽然可使被还原料的还原速度增加，料层厚度也可适当增加，窑炉内单位垂直投影面积生产率得到提高，但对炉内耐材的要求，料车耐材的要求均大大提高，并且还易使料层与料车间的耐材发生粘结现象，增加卸料的难度。除此之外，现有技术将炉料直接水平铺放在活动料节顶面的作法，使炉料只能从料面上方得到热量，而料层底部所需热量相当一部分只能靠上部炉料的热量传递。活动料节除生炉料刚刚入炉的很短一段时间内可将自身一部分热量传给炉料外，大部分时间内因为料节顶表面炉料温度高于料节顶表面温度，不仅不能对炉料起到加热作用，相反，还将起到散热作用。这样产生的后果是，料层上部和料层下部的温差增大，料层的加热速度较低，还原料在短时间内的还原程度相差较大，最终还原产品的还原均匀程度较差。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种在窑炉内温度基本不变的条件下，可同时进行两层以至多层料层的还原，并可使料层加热速度提高、料层温度和还原均匀性增加，最终使单位还原炉垂直投影面积的生产率大大提高的悬空料架。

为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种用于还原炉的料架，包括至少两个支撑立柱，至少一层悬空料板；所述的悬空料板水平固定连接于支撑立柱上，支撑立柱与还原炉的活动料节底座相连接；支撑立柱可固定在活动料节的料节底座上，使悬空料架与活动料节的底座连为一体，形成一种带悬空料板的活动料节；支撑立柱与悬空料架和活动料节底座的固定方式可采用如镶嵌等；料节底座可以是滚动式台车，辊道传动式棚板或料板、推板传动式棚板或料板等。

所述的支撑立柱沿高度方向可设有若干个可固定悬空料板的支撑架；

所述的支撑立柱开有数个通孔；以便于悬空料板上炉料的传热。

相邻两层悬空料板的下层悬空料板或下层悬空料板的支撑立柱上可开有固定上层料板支撑立柱的定位槽；当悬空料板的层数较少，如只有1至3层时，为了使料架的清理、维护和更简易、方便，可将上层悬空料板与支撑立柱固定后，靠重力将支撑立柱坐在下层悬空料板或活动料节底座上，此时，与上层悬空料板固定或作成一体的支撑立柱不与下层悬空料板或活动料节底座固定连接，但为了使上层悬空料板在工作过程中定位，也可在下层悬空料板或活动料节底座上开定位槽，将与上层悬空料板固定或作成一体的支撑立柱插在槽中，所开定位槽可在下层悬空料板或活动料节底座贯通，也可不贯通；相邻的上层悬空料板支撑立柱与底部悬空料板之间、活动料节底座与其上的悬空料板支撑立柱之间均采用不固定联接方式的悬空料架可称为非固定式悬空料架。

可设挡料框，该挡料框设置于所述的悬空料板或还原炉活动料节的底座上；以便在料节或料车移动过程中，使铺放在悬空料板上的散状炉料或活动料节顶面上布置的散状炉料不滚落下来；还可用于将还原完的炉料从悬空料板或活动料节底座的表面刮下，这只需在卸料工位上，将挡料框沿悬空料板或活动料节底座上表面水平推动或拉动即可。

悬空料板及活动料节底座上可开设供挡料框定位的定位槽；但如图4所示，在采用侧面较宽的2根平行支撑立柱的情况下，只需将挡料框与支撑立柱相接，即可保证悬空料板和活动料节底座上卸料方向一定。但在其它情况下，如4根立柱的情况下，则需在悬空料板上，沿卸料方向开贯通的定位槽，才能保证悬空料板和活动料节底座上挡料框卸料方向一定。

在2根立柱的情况下，所述的悬空料板和活动料节底座上挡料框靠支撑立柱定位；在4根立柱的情况下，悬空料板和活动料节底座上开定位槽，使档料框卸料方向一定。当采用其它不同根数立柱时，所述的悬空料板和活动料节底座上均需开挡料框定位浅槽，且挡料框定位浅槽的开设位置类似。

悬空料板可固定连接于支撑立柱上，如将悬空料板与支撑立柱镶嵌在一起，或将其作成一体。在采用耐热钢做支撑立柱和悬空料板的场合，还可采用铰接、焊接等方法将悬空料板与支撑立柱固定连接。支撑立柱截面积和具体个数的确定，以能承担悬空料架工作时的负荷，并能使其多次重复使用为准。

本实用新型的优点在于：由于增加了炉内料车沿高度方向的铺料层层数，进而在炉内温度基本不变的条件下，可同时进行两层以至多层的还原，使单位还原直底炉面积的生产率大大提高，窑的单位占地面积的生产率大大增加，降低了生产成本和设备投资，提高了土地使用率。即便只采用单层悬空料板布料，由于悬空料板上料层不仅可从炉料层上表面接受窑内高温加热，与此同时，在与悬空料板接触的一面，也可通过悬空料板接受到较强的窑内高温的热传递，因此，将使悬空料板上的炉料得到更快的加热速度，料层上下的温差减小，炉料的温度分布更均匀，还原速度将因此而提高，除对提高窑内单位垂直面积的生产率有利外，还使还原产品的还原均匀程度得到提高。采用非固定式悬空料架时，由于料架的清理、维护和更换简易、方便，从而可使活动料节的维修周期和费用大大降低。

附图说明

图1-1为本实用新型的结构示意图。

图1-2为图1-1的A-A剖视图。

图2-1为本实用新型的另一结构形式的示意图。

图2-2为图2-1的侧视图。

图2-3为图2-1的B-B剖视图。

图3-1为本实用新型的第三种结构形式的示意图。

图3-2为图3-1的C-C剖视图。

图4-1为本实用新型设有挡料框的结构示意图。

图4-2为图4-1的侧视图。

图4-3为图4-1的D-D剖视图。

图5-1为本实用新型设有挡料框的另一种结构示意图。

图5-2为图5-1的E-E剖视图。

具体实施方式

如图1-1、图1-2所示，本实用新型包括至少一层悬空料板1，至少两个支撑立柱3；所述的悬空料板1固定连接于支撑立柱3上，支撑立柱3与活动料节底座4连接；

如图2-1、图2-2、图2-3所示，所述的支撑立柱3沿高度方向设有若干个可固定悬空料板1的支撑架5；支撑立柱3侧面上开设若干沿水平方向贯通的通气孔31。

如图3-1、图3-2所示，所述的支撑立柱3上开设有定位槽32，相邻两层悬空料板中与上层悬空料板1相固定的支撑立柱3插在定位槽32中。

如图4-1、图4-2、图4-3所示，本实用新型还可设挡料框6，该挡料框6设置在悬空料板1上，以便在料节或料车移动过程中，铺放在悬空料板1上的散状炉料2或活动料节顶面上布置的散状炉料2不滚落下来。

如图5-1、图5-2所示，在悬空料板1上开设供挡料框6定位的定位槽12。

在每层悬空料板均采用2根支撑立柱的情况下，挡料框上与出料方向平行的两框外表面要与支撑立柱相接。

在采用两根宽侧支撑立柱的情况下，两边的宽侧支撑立柱可将料框两边夹住，使料框卸料方向固定，此种情况下，无需定位槽来保证料框的卸料方向一定。

工作时，采用机械方法将炉料铺放在悬空料板上后，即可将其送入高温区还原。活动料节底座顶面既可铺料，也可不铺料。

悬空料板、支撑立柱及挡料框材质可采用强度和使用温度满足铺料和还原温度要求的耐火材料。但以碳质、碳化硅质、氮化硅质等导热性能好的耐材或导热性好的高温合金(如1Cr25Ni20Si2)为宜。同一料车水平悬空料板的个数可从1到15个。悬空料板的面积可与活动料节底座顶面的最大平行截面面积相当或小于活动料节顶面最大平行截面面积，形状与活动料节顶面表面相近。

Claims (8)

1.一种用于还原炉的料架，其特征在于：包括至少一层悬空料板，至少两个支撑立柱；所述的悬空料板固定连接于支撑立柱上，支撑立柱与活动料节的底座连接。

2.如权利要求1所述的一种用于还原炉的料架，其特征在于：所述的支撑立柱沿高度方向设有若干个可固定悬空料板的支撑架。

3.如权利要求1或2所述的一种用于还原炉的料架，其特征在于：所述的支撑立柱侧面上开设若干沿水平方向贯通的通气孔。

4.如权利要求1或2所述的用于还原炉的料架，其特征在于：所述的支撑立柱上开设有定位槽，相邻两层悬空料板中，与上层悬空料板相固定的支撑立柱可插在下层悬空料板支撑立柱上开设的定位槽中。

5.如权利要求1或2所述的用于还原炉的料架，其特征在于：相邻悬空料板的下层悬空料板开设有定位槽。

6.如权利要求1或2所述的一种用于还原炉的料架，其特征在于：还设有挡料框，该挡料框设置在悬空料板和活动料节的底座上。

7.如权利要求6所述的一种用于还原炉的料架，其特征在于：所述的悬空料板上和活动料节的底座上开设供挡料框定位的定位槽。

8.如权利要求6所述的一种用于还原炉的料架，其特征在于：在每层悬空料板均采用2根支撑立柱的情况下，挡料框上与出料方向平行的两框外表面要与支撑立柱相接。

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