[实用新型]一种细粒铁矿石直接还原炉

说明书

技术领域

本实用新型属于非高炉炼铁领域，涉及一种细粒铁矿石直接还原炉。

背景技术

非高炉炼铁中，直接还原炉是将铁矿石、还原物质在金属铁非熔融环境下进行还 原的装置，到目前为止，生产中使用的直接还原炉主要有竖炉、转底炉、流化床、回转窑、隧 道窑等，生产效率较低，成本较高，大量细粒铁矿石主要是烧结或球团造块后采用高炉冶 炼，烧结或球团增加了成本，对环境也有一定的污染。

发明内容

本实用新型细粒铁矿石直接还原炉内安装多架伴空架，伴空架的伴随空间由固体 炉料与伴空架包围，排气伴空架与排气孔相通，铁矿石、还原物质组成的炉料通过排气伴空 架时，还原的产物（H₂O、CO₂）通过排气伴空架的伴随空间从炉料中引出；煤基还原的还原物 质（焦炭、煤）与细粒铁矿石按还原配比装入还原炉内并通过排气伴空架，还原物质（焦炭、 煤）与细粒铁矿石为固体炉料，还原产物通过排气伴空架的伴随空间进入排气孔，从排气孔 排出还原炉；气基还原的细粒铁矿石直接装入还原炉内，细粒铁矿石为固体炉料，还原炉内 安装进气伴空架，进气伴空架的伴随空间与进气孔相通，还原气体（H₂、CO）从外部经进气孔 进入进气伴空架的伴随空间后，与伴随空间炉料侧的铁矿石接触并还原铁矿石，其中对颗 粒稍大、透气的铁矿石，进气伴空架与排气伴空架间隔布置，还原气体从进气孔进入进气伴 空架的伴随空间，在伴随空间炉料侧接触铁矿石，进行还原反应，还原产物与部分未发生还 原反应的还原气体穿过铁矿石进入相邻的排气伴空架的伴随空间，在穿过铁矿石的过程 中，还原气体与铁矿石进行还原反应，进入排气伴空架伴随空间中的有还原产物和未还原 铁矿石的残余还原气体，还原产物和残余还原气体最后一并进入排气孔排出炉外；对颗粒 稍小、不透气的铁矿石，除进气伴空架与排气伴空架间隔布置、还原气体与生成的还原产物 被铁矿石吸附、裹挟抵达相邻的排气伴空架排出外，还可以在炉内布置一端连通进气孔、另 一端连通排气孔的伴空架，使得还原气体进入该伴空架的伴随空间后，与该伴随空间炉料 侧的铁矿石进行还原反应，反应生成的还原产物与未还原铁矿石的残余还原气体一并通过 该伴随空间进入排气孔排出炉外；炉料包括高温还原气体进炉前的预热不满足炉内还原所 需热量时，通过专用加热架传递给炉料，专用加热架的热量来自于电、电磁感应或其他高温 物体；采用高温还原气体加热炉料时，高温还原气体通过伴空架的伴随空间、伴空架将热量 传递给炉料；从排气孔排出的还原产物含未还原铁矿石的残余还原气体及部分灰分进入炉 外分离器分离，其中残余还原气体加压后送入进气孔重新利用；炉料靠自重或机械加压通 过还原炉，在通过还原炉的过程中实现还原，在完成还原后的炉料出口处设挡板及其控制 支撑，调节控制支撑可以改变挡板对炉料的阻力，从而调节炉料通过还原炉的速度；通过调 整对炉料的机械压力、还原炉进口处炉料的堆积量、伴空架之间和专用加热架之间以及伴 空架与专用加热架之间的间距、伴空架和专用加热架的种类和数量、炉料的温度和压力，可 以加快细粒铁矿石的还原，提高生产率和产品质量。

本实用新型与目前细粒铁矿石的还原炉相比，直接采用细粒铁矿石入炉还原，生 产成本低，生产效率高。

附图说明

图1～图3是本发明实施例1的示意图，其中图1是图2沿Ⅰ-Ⅰ的剖视图，图2是图1沿 Ⅱ-Ⅱ的剖视图，图3是图1沿Ⅲ-Ⅲ的剖视图。

图4、图5是本发明实施例2的示意图，其中图4是图5沿Ⅰ-Ⅰ的剖视图，图5是图4沿 Ⅱ-Ⅱ的剖视图。

图6～图10是本发明架的横断面结构示意图，其中图6～图9是伴空架横断面结构 示意图，图10是专用加热架横断面结构示意图。

具体实施方式

实施例1