[发明专利]用于制造包含直接还原铁粉的还原材料的压缩铁的装置和设置有该装置的用于制造铁水的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造压缩铁(compacted iron)的装置和一种使用该装置制造铁水的设备，更具体地讲，本发明涉及一种通过挤压(compact)包含直接还原铁的还原材料来制造压缩铁的用于制造压缩铁的装置和一种使用该装置制造铁水的设备。

背景技术

目前，世界上大约60％的铁产量是利用自14世纪以来发展的高炉法生产的。根据高炉法，将已经经过烧结工艺的铁矿石和使用煤烟作为原料生产的焦炭一起装到高炉中，并向高炉供应氧，以将铁矿石还原成铁，从而制造铁水。

考虑到反应特性，在用于制造铁水的工厂中最普遍的高炉法要求原料具有至少预定水平的强度并具有能够确保在炉中的渗透性的粒度。为此，如上所述，使用通过处理特定原煤获得的焦炭作为将要用作燃料和还原剂的碳源。另外，主要使用已经过连续成团工艺的烧结矿作为铁源。

因此，现代的高炉法需要原料预处理装置，例如焦炭制造装置和烧结装置。即，除了高炉之外，还需要配备辅助装备，并且还需要具有用于防止并最小化由辅助装备产生的污染的装置。因此，存在的问题是，在附加装备和装置方面的大量投入导致制造成本增加。

为了解决高炉法伴随的这些问题，在全世界的铁工厂里已经做了显著努力，以开发通过直接使用原煤作为燃料和还原剂并通过直接使用占世界矿产量80％以上的粉矿来生产铁水的熔融还原工艺。

当将从铁矿粉转化的还原铁粉直接装到熔融气化炉中时，还原铁粉不仅分散开，而且熔融气化炉中的气体的渗透性劣化。因此，已经开发出用于对还原铁粉压块并将其装到熔融气化炉中的装置。即，用于制造料块(briquette)的装置挤压还原铁粉，以制造还原材料。

然而，传统的用来制造料块的设备不能处理大量的包含还原铁粉的还原材料。因此，当将大量的包含还原铁粉的还原材料装到装料斗中时，存在的问题在于，包含大于容纳极限(accommodation limit)的还原铁粉的还原材料散落到外部。此外，随着装入大量的包含还原铁粉的还原材料，装料斗的渗透性劣化，从而难以排出包含还原铁粉的还原材料中含有的气体。因为这点，由于在装料斗中发生压力变化，所以存在的问题在于，还原铁粉受压力变化的影响不能从装料斗被均匀地排出。此外，由于用于排出还原铁粉的排料口(单独地形成在装料斗中)朝着下侧纵向突出，所以排料口由于热和压力而容易变形。

发明内容

技术问题

提供了一种用于制造压缩铁的装置，所述用于制造压缩铁的装置能够处理大量的还原铁粉以及排放气体，并且不容易因热或压力而变形。此外，提供了一种设置有上述的用于制造压缩铁的装置的用于制造铁水的设备。

技术方案

根据本发明实施例的一种用于制造压缩铁的装置包括：i)装料斗，包含还原铁粉的还原材料被装到所述装料斗中；ii)一对辊，通过彼此隔开而在所述一对辊之间形成间隙，所述一对辊挤压从所述装料斗排出且穿过所述间隙的包含还原铁粉的还原材料，从而制造所述压缩铁。上述的装料斗包括：i)壁表面；ii)一体化下表面，所述一体化下表面连接到所述壁表面，并朝向所述一对辊。

至少一个排料口可以形成在所述一体化下表面上，以将包含还原铁粉的还原材料排到所述一对辊。此外，所述至少一个排料口可以包括一对排料口。另外，所述排料口可以被布置成相对于所述装料斗的朝着竖直方向的中心轴在左侧和右侧对称。

同时，根据本发明实施例的一种用于制造压缩铁的装置还可以包括安装在所述装料斗中的螺旋给料器，所述螺旋给料器与所述装料斗的朝着竖直方向的中心轴成锐角倾斜，并且将已经进入到所述装料斗中的包含还原铁粉的还原材料排出。这里，可以定义一个包括所述装料斗的朝着竖直方向的中心轴和所述螺旋给料器的中心轴的平面。在所述平面内，在所述装料斗的朝着竖直方向的中心轴与所述螺旋给料器的中心轴之间形成的角度可以不大于在所述螺旋给料器的中心轴与所述装料斗的壁表面之间形成的角度。

在上述平面内，所述装料斗的壁表面可以是倾斜的，相对于所述螺旋给料器的中心轴成范围在15度至17度内的角，基本上成16度的角。此外，所述装料斗的壁表面可以是倾斜的，相对于所述装料斗的朝着竖直方向的中心轴成范围在22度至26度内的角，基本上成24度的角。