[实用新型]一种煤基直接还原铁竖炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种竖炉，尤其是一种煤基直接还原铁竖炉，属于煤基直接还原铁过程装备技术领域。 

背景技术

煤基直接还原相对于气基直接还原工艺而言，是指直接以煤作还原剂的工艺。在现有煤基直接还原铁工艺竖炉技术中，氧化球团是在炉内的管状还原腔室完成加热和还原过程，再从炉底通过出料装置直接排出到输送设备，送去进行冷却、渣铁分离或者送达冶炼工序进行深加工。现有煤基直接还原铁竖炉结构因其还原腔室大而短、氧化球团在管状腔体内受热面积小、球团受热不均匀、高温燃气对还原腔室加热停留时间短，导致煤基直接还原铁工艺能源消耗高、产能低，同时，而现有竖炉出料装置在生产中容易导致高温还原球团与空气接触而发生二次氧化，同时也因其结构复杂、降温效果、出料效率低，自动化程度低的缺点，而不能满足还原铁生产要求。 

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种煤基直接还原铁竖炉，这种竖炉能有效的降低还原铁的能源消耗低、提高生产产能和生产效率，同时，竖炉配套的出料装置，这种出料装置具有结构简单、降温效果好、密封性好，以满足还原铁生产，提高还原铁的生产质量。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种煤基直接还原铁竖炉，炉体架设于支撑钢结构上，炉体包括还原腔室、燃烧腔室和出料装置，所述还原腔室是由两平行导热墙组成的长方体结构腔体，还原腔室顶部设置有密封进料口，底部设置有密封出料口，且密封出料口与所述出料装置连接；所述燃烧腔室位于还原腔室的两侧，燃烧腔室设置有燃料喷嘴和尾气出口，且内部还设置有多层水平的燃气折流通道；所述出料装置为螺旋输送机，螺旋输送机的筒状外壳为夹套水冷却结构，螺旋转轴为中空水冷却结构。

由于采用了上述技术上方案，本实用新型的煤基直接还原铁竖炉，其还原腔室创造性的采用两平行的导热墙组成的长方体结构以替代传统的管状还原腔室，导热墙是采用高铝砖和碳化硅砖堆砌做成，具有耐高温、耐氧化和传热效果好的特点，可以满足竖炉的使用需求；本实用新型的还原腔体在长度、高度和宽度上可以灵活调节，燃烧腔室位于还原腔室的两侧，矩形腔体结构的燃烧腔室在高度和宽度上与还原腔室相匹配，燃烧腔室与还原腔室以导热墙为间隔，如为多个还原腔室结构，则形成燃烧腔室与还原腔室间隔布置的排布结构，即燃烧腔室的两侧均为还原腔室，提高燃烧腔室的热利用率；相比于传统的管状还原腔体，这种宽、高、薄的矩形腔体结构克服了管状还原腔体加热面积不足，物料中部加热不够的缺点，更有利于球团物料的均匀加热，保证还原反应中得到足够的热量用于还原反应，提高产率和生产效率；作为常规惯用手段，还原腔室的顶部一般设计为梯形或者锥型结构，底部一般设计成漏斗的结构以方便出料，在本实用新型中，所述还原腔室的进料口和出料口均采用密封的结构，能为还原腔体提供良好的反应气氛，这种密封输料装置作为煤基直接还原铁竖炉一种连续或不连续受料或者出料装置，属于现有技术范围，可以根据整个煤基直接还原铁竖炉直接还原生产线的布置进行选择，可以是溜槽，也可以是其它钢结构输料装置，密封进料口的前端可以与原料漏斗和仓库相连接，进料口的个数可以根据炉体还原腔体的宽度进行一个或多个布置；本实用新型的燃烧腔室，燃料通过燃料喷嘴进入并燃烧，高温烟气沿燃烧腔室内部设置的多层水平的燃气折流通道上升，最后从尾气出口排出，极大的提高了高温烟气在燃烧腔室的停留时间，为原料球团进行提供足够的加热强度，也提高了燃料的热利用率，燃烧腔室的整个燃气折流通道上，可以不仅仅设置一个燃料喷嘴，可以根据生产需求在中部设置辅助的燃料喷嘴进行辅助热量供给；在还原腔室的密封出料口设置有的出料装置为螺旋输送机，结构简单、可靠性高、调节灵活，其外壳采用夹套水冷换热结构，螺旋转轴也为中空结构，能够通入冷却水，物料从还原腔室出来以后，通过螺旋转轴上螺旋桨叶的带动将物料输送出去，本实用新型采用的螺旋输送机能够根据生产需求灵活的进行调节其转速达到控制还原腔室出料速度，由于螺旋输送机的水冷设计，能够在高温物料输送中起到保护螺旋输送机的作用，还可以在输送过程中通过外壳夹套和中空螺旋转轴对物料进行冷却，通过螺旋转轴的转动，物料在输送过程中进行不断的混合，进一步增强冷却效果，螺旋输送机能灵活的通过设计螺旋输送机长度调节冷却效果，达到工艺设计球团出口温度指标，螺旋输送机端部的出料口也为密封出料口，使得壳体内部能做到很好的密封，防止空气和高温球团接触发生二次氧化而降低产品质量，螺旋输送机包括设置于螺旋转轴上配套的减速装置和带动减速装置的电机设备。

所述还原腔室下部设置有至少两个密封出料口，各密封出料口（6）均与同一螺旋输送机连接，所述螺旋输送机的螺旋桨叶的螺距沿物料输送方向增大。