[发明专利]内旋式煅烧炉

说明书

技术领域：

本发明涉及矿冶工程领域，尤其是一种窑炉。

背景技术：

我国钢产量极大，富铁矿较少，年进口量已超四亿吨，而含量丰富的贫铁矿如褐铁矿、赤铁矿使用量很小，而提高贫铁矿品位以达到冶炼要求最有效的办法是还原煅烧，使其磁化，再经磁选去除杂质。以往贫铁矿的磁化主要利用高炉、回转窑、多层炉等还原煅烧，仅限于大型钢铁公司，且产量不大。对于原矿产地的中小矿山，沸腾炉、反射炉、管道炉等虽已有应用，但均不成熟，且能耗高。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高效节能的内旋式煅烧炉。

本发明是以优化燃烧和换热为前提设计而成，加工对象为小颗粒矿砂，燃料为普通烟煤、无烟煤。采用技术方案是：燃料经风扇磨(14)粉碎后定量沿切线方向喷入炉膛(19)，形成旋流燃烧，带入空气为从空气换热器(16)而来的热空气，有利于煤粉预热和炉膛升温。沿炉膛周边下落的矿砂在旋流的火焰中快速升温而不会烧结成块，有利于还原和后面的磁选品位。燃烧后的烟气沿炉膛周边上升，在换热室中与经过内旋盘(11)，小风扇(10)，固定环型斜板(13)多次抛撒的矿砂充分换热，降温后从排烟口(7)排出至除尘器。灼热的矿砂从炉膛中心落下至焖矿室(20)，停留过程中与煤粉和一氧化碳充分反应而形成四氧化三铁，经空气换热器(16)降温后由底部的螺旋推进器(18)排出炉外骤冷。焖矿室有较严格的温度要求，可通过调节进煤量和进料量来控制。

本发明所述内旋式煅烧炉在现有所有同类设备中，能耗最低。与回转窑相比，每立方米有效容积日处理量超过五倍，达10吨/日以上。一座有效内径一米，总高度八米的窑炉，总重量14吨左右，日处理量50吨以上，很适合中小矿山的实际使用。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、冷却水进水管；2、冷却水出水管；3、陶瓷平面密封装置；4、皮带轮；5、轴承支座；6、进料管；7、排烟口；8、炉壳；9、耐火砖；10、小风叶；11、内旋盘；12、空心主轴；13、固定环型斜板；14、风扇磨；15、点火口；16、空气换热器；17、鼓风机；18、螺旋推进器；19、炉膛；20、焖矿室；21、喷粉管。

具体实施方案：空心主轴(12)由轴承座(5)固定在窑炉顶部，轴上装有内旋盘(11)，盘上焊有小风叶(10)，主轴(12)顶部通过陶瓷平面装置(3)与冷却水进入管(1)和出水管(2)相通，经皮带轮(4)与电机联结以实现炉内旋转。矿砂经进料管(6)落入炉内后，经内旋盘(11)多次抛向炉壁，再顺固定环型斜板(13)下落，烟气经小风扇(10)的挠动，形成紊流，与下落的矿砂充分换热。下落的矿砂经燃烧室(19)顶部周围的风口跌落到燃烧室(19)的周边。原煤经风扇磨(14)从切线方向喷入炉膛，初始阶段可由点火口(15)喷入油、气以引火。旋流燃烧的煤粉瞬间即将下落的矿砂加热到800摄氏度以上，然后从中心锥口落入焖矿室(20)，未能充分燃烧的煤粒一同跌落而成为还原剂。如还原剂不足，即从喷粉管(21)喷入煤粉以补充。冷空气经鼓风机(17)进入空气换热器(16)，被赤热的矿砂加热后进入风扇磨(14)，以助燃烧。热矿砂经空气换热器(16)降温后，经螺旋推进器(18)送出炉外。烟气在与矿砂充分换热降温后，经排烟口(7)排出至除尘器。整个炉体由钢制圆柱型炉壳(8)和耐火砖层(9)构成，可由工厂定型制造，现场就位后再外包保温层。按常规，炉体设计有安装、检修门及温度检测点，以保证安装及运行。