[发明专利]转底炉及用于排放还原铁的螺杆

说明书

技术领域

本发明涉及通过还原原料制造还原铁的转底炉以及将炉膛上的还原铁自排放端口排放出转底炉的螺杆，所述原料由含碳还原材料和铁氧化物构成。

背景技术

如普通技术人员所知那样，转底炉用于通过还原主要由含碳还原材料和铁氧化物构成的用于还原铁的原料来制造还原铁。

这样的转底炉具有将炉膛上的还原铁自排放端口排放出转底炉的螺杆，所述排放端口设置在外周侧上，即，在炉膛围绕垂直轴转动的高速侧。还原铁排放螺杆的耐久性对于提高转底炉的运转速度或者还原铁的生产率都是非常重要的，所以到目前为止已经有许多不同的装置用于提高还原铁排放螺杆的耐久性。

根据还原铁排放螺杆的一个示例，冷却水通道安装在螺杆轴或者旋转轴之内，其中流经冷却水通道的冷却水温度降低以保证螺杆轴的强度，中空部分设置在螺旋刀片或者螺旋锯条内，其中流经中空部分的冷却水温度降低以保证螺旋刀片的硬度，这样可以改善螺旋刀片的耐磨性。

此外，根据还原铁排放螺杆的另外的一个示例，冷却水通道安装在还原铁排放螺杆的螺杆轴或者旋转轴之内，其中流经冷却水通道的冷却水温度降低以保证螺杆轴的强度，由此改善螺杆轴的耐久性，而两个螺旋刀片或者螺旋锯条在承受特别严重的磨损的部分结合在一起以延长螺旋刀片的寿命。同样，为了进一步提高螺旋刀片的前端的耐磨性，铬镍铁合金(55％镍和45％铬)通过在螺旋刀片的前端的两侧焊接而形成。

但是，即使还原铁排放螺杆的螺杆轴的强度得以提高，螺旋刀片通过螺旋刀片耐磨性的提高以及磨损区域的增加而具有延长的寿命，所有各种还原铁排放螺杆需要维护操作，以将螺杆从转底炉上拆卸修理，并在修理后将其组装到转底炉。还原铁排放螺杆的这样的维护操作在转底炉停止工作后才能进行，转底炉内的温度被降低到适合维护操作所需的温度。在维护过程中，还原铁排放螺杆自系泊装备和联接器分离，然后自上部部分通过转底炉的炉体盖拆卸修理，并在修理之后自上部部分组装到转底炉。

在现有技术的还原铁排放螺杆中，用于还原铁的原料中所产生的腐蚀性气体附着到螺杆轴的表面或者螺旋刀片的表面，螺旋刀片的表面通过冷却水的流动而冷却。因此，附着的腐蚀性气体导致对螺杆轴的表面或者螺旋刀片的表面冷腐蚀，由此减小寿命。即使在铁矿石被还原的情况下，在煤中混合到主要成分球团矿中的硫作为还原剂产生SO_x，这导致对螺杆轴的表面或者螺旋刀片的表面产生腐蚀，由此在用原料获取还原铁过程中降低了寿命。

此外，在现有技术中，使用碳钢的螺杆轴在冷却水泄漏之前的使用使命为4至10个月，螺旋刀片的寿命大约是5个月。换言之，很难考虑到任何的螺杆轴或者螺旋刀片具有足够的使用寿命，还原铁排放螺杆的维护操作必须经常执行，这样转底炉的运行率不能得以提高。此外，即使螺旋刀片覆盖有较硬的保护层，所述保护层通过在螺纹前端和螺旋刀片的前端部分的两侧通过焊接使用铬镍铁合金表面硬化形成，螺旋刀片的侧面趋于具有焊接缺陷，例如在基部材料和表面硬化部分之间的咬边，这样螺旋刀片可能由于切口效应而受到损坏，相应地，即使在其它部分可以充分获取的情况下，维护操作可能也是必须的。

在具有结合在一起的两个螺旋刀片的还原铁排放螺杆中，形状是螺旋形刀片的螺旋刀片在承受较重的磨损的区域结合在一起以增加厚度，从而延长了螺旋刀片的寿命。但是，在此情况下，很难以较高的精度制造两个螺旋刀片，因为螺旋刀片以三维的形状形成，还原铁排放螺杆的成本不可避免地增加。

此外，在还原铁排放螺杆的维护操作中，由于炉体盖的分开宽度必须至少与还原铁排放螺杆的凸起区域相同，而炉体的盖较大，这就需要在较大范围内采用辐射方案。同样，至于所述装备的布置，诸如U形钉销(staplepin)的装置经常安置在还原铁排放螺杆的上部位置，这样做的问题是需要大量的时间和精力来根据还原铁排放螺杆在各装置之中的布置来进行拆卸。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种能够使得还原铁排放螺杆很容易拆卸和组装的转底炉，以及耐久性非常良好的转底炉还原铁排放螺杆。