[实用新型]一种新型避免空气氧化热海绵铁并冷却海绵铁的装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型所属的技术领域是钢铁冶金行业使用直接还原冶炼工艺所生产的热海绵铁冷却应用技术领域。

(二)背景技术

当前，将含铁矿物还原为金属铁主流方法是高炉冶炼法，高炉冶炼法需要块状原燃料入炉，故均需要炼焦炉、烧结机为其生产块状原料，对环境造成了较大的污染，加之焦煤资源紧张，生产成本不断上涨。在这种背景下出现了多种替代高炉的非高炉炼铁技术，大致可分为两大类，一类是熔融还原，另一类是直接还原，直接还原因还原剂不同又分为气基和煤基两类。煤基直接还原适用于煤炭资源丰富的国家，煤基直接还原的方法有很多，常见有隧道窑法、回转窑法、竖窑法、转底炉法、KM法以及近来出现的一种类似焦炉结构的多层密闭间隔直接还原法(以下简称间隔层法)。间隔层法用导热耐火材料密闭分隔还原室和加热室，还原室和加热室多层间隔排列，加热室内通入来自还原室反应产生以及其他途径的煤气和助燃空气，燃烧并排出废气，废气用于预热燃料和助燃空气，加热室产生的热量传导给在还原室，还原室内装入一定比例煤等还原剂和铁矿石等金属氧化物的混合物，被加热到1000℃上下，铁等金属氧化物逐渐被还原，产生煤气，直至金属化率达到生产目标后，卸出还原室内的海绵铁产品，再装入煤等还原剂和铁矿石等金属氧化物的混合物，继续下一个周期的生产，多个还原室依次装料，依次出料。间隔层法避免了其他煤基直接还原法诸多缺点，是一种很有前途的直接还原方法。

但是直接还原产生的海绵铁产品如果在高温下与空气接触，就会迅速被重新被氧化，为避免海绵铁氧化，故海绵铁产品出反应室后必须降低温度后方可直接与空气接触，但是间隔层法有多个还原室(一般为数十个或上百)，每个还原室都有自己单独的海绵铁产品出口，需要给每个出口都配套接上海绵铁冷却设备(常见如水冷螺旋输料机、水冷筒)，设备投资十分庞大，而且每个还原室每隔较长时间才出料一次，所以设备利用率也很低。

(三)发明内容

一种新型避免空气氧化热海绵铁并冷却海绵铁的装置所要解决的技术问题是：间隔层法海绵铁产品由于有多个还原室，在每个出口安装均需要安装冷却设备，存在投资大设备利用率低的问题，本实用新型提出了一种新型的装置可以使用少数冷却设备冷却多个还原室产出的海绵铁。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在间隔层法多层间隔的燃烧室和还原室下部或一侧增加一个与反应炉基本等长的密闭室，密闭室与外界空气和燃烧室相互隔绝，密闭室与还原室之间有闸门分隔，还原室反应完成后，可打开与密闭室连接的闸门，将热海绵铁排入密闭室(如密闭室在下部，打开还原室室门，还原反应产物——海绵铁凭借自重落入密闭室，如密闭室在一侧，则使用推送设备推入密闭室)。密闭室内有一个或多个输送机(如链板输送机、拉链输送机、螺旋输送机等)将海绵铁产品送至海绵铁冷却装置(水冷螺旋输送机、冷却筒等海绵铁冷却设备)。

本实用新型的有益效果是：使用少数冷却设备实现了多个还原室海绵铁产品冷却，节省了设备投资，提高了冷却设备的利用率，并有利于海绵铁生产后部磁选和压块工序的连续生产。

(四)附图说明

附图1是本实用新型的示意图，图中①——加热室，②——还原室，③——燃烧废气，④——煤气，⑤——助燃空气，⑥——气体燃料，⑦——热海绵铁，⑧——密闭室，⑨——输送机，⑩——冷却设备

(五)具体实施方式

图1中，由加热室①和还原室②多层间隔排列组成反应炉位于密闭室⑧上方，加热室①与密闭室⑧相互隔绝、助燃空气⑤和气体燃料⑥进入加热室①燃烧，并排出燃烧废气③，加热室①产生的热量通过隔墙传导给还原室②，还原室②内的铁矿石和煤或其它还原剂反应生成煤气④和海绵铁⑦，反应中煤气④从管道排出，反应完成后各个还原室依次打开还原室②和密闭室⑧连接的闸门，热海绵铁⑦进入密闭室⑧，密闭室⑧内的热海绵铁⑦通过输送机⑨输送到冷却设备⑩进行冷却。