[实用新型]一种试验用直接还原竖炉

说明书

本实用新型公开一种试验用直接还原竖炉，包括给料机、炉体、出料机和下料罐，炉体的内腔由上到下依次分为预热段、还原段和冷却段；下料罐的空腔内设有多层沿纵向排列的样品存储槽；样品存储槽包括转轴、底板和侧板，转轴固定在下料罐的空腔内，底板的一端可旋转的安装在转轴上，另一端与下料罐的侧壁卡合，侧板可旋转的安装在转轴上，侧板与底板之间设有弹性支撑，样品存储槽对应的下料罐的底部设有取样门；给料机的出料口连接炉体的进料口，炉体的出料口连接出料机的进料口，出料机的出料口连接下料罐的进料口。本实用新型的试验用直接还原竖炉，可连续的进行高温高压下的连续直接还原反应，并对不同时间段样品进行取样。

技术领域

本实用新型属于直接还原反应设备技术领域，具体的涉及一种试验用直接还原竖炉。

背景技术

非高炉炼铁领域，气基竖炉直接还原是最主要的一种工艺方法，MIDREX与HYLIII等工艺已经有了成熟的工业应用，但由于各地天然气原料成本不同，在天然气匮乏的地区或者天然气成本高的地区，现行的气基竖炉技术难以推广。目前众多的科研人员针对竖炉直接还原工艺进行着大量的研究，目标是利用非天然气气源或者是采用竖炉处理铁精矿氧化球团以外的含铁矿物原料。

在进行这类研究的过程中通常采用的是小型实验室内固定加热炉或者采用中试级别的大型实验炉。固定加热炉存在与工业应用距离远，条件差别大等情况，很难为工业应用提供直接的参考依据；大型中试实验竖炉又存在设备复杂、人员操作要求高、实验控制与处理系统庞大，改造周期长等一系列问题，应用起来也具有一定的困难。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型意在提出一种试验用直接还原竖炉，在下料罐内设置连续取样的样品存储槽，可模拟竖炉连续进出料的反应过程，并且样品存储槽可对不同时段的样品进行留样，等试验结束后，对样品进行分析。

本实用新型的目的之一是提供一种试验用直接还原竖炉，包括给料机、炉体、出料机和下料罐；

所述炉体的内腔由上到下依次分为预热段、还原段和冷却段，所述预热段的顶部设有进料口，上部的侧壁上设有出气口，所述还原段的下部设有进气口，所述冷却段的底部设有出料口；

所述下料罐设有封闭的空腔，顶部设有进料口，底部设有出料口，所述下料罐的空腔内设有多层沿纵向排列的样品存储槽；

所述样品存储槽包括转轴、底板和侧板，底板、侧板与下料罐侧壁围合成闭合空间形成样品存储槽，所述转轴固定在所述下料罐的空腔内，所述底板的一端可旋转的安装在所述转轴上，另一端与所述下料罐的侧壁卡合，所述侧板可旋转的安装在所述转轴上，所述侧板与底板之间设有弹性支撑，所述样品存储槽对应的下料罐的底部设有取样门；

所述给料机的出料口连接所述炉体的进料口，所述炉体的出料口连接所述出料机的进料口，所述出料机的出料口连接下料罐的进料口。

进一步的，本实用新型的试验用直接还原竖炉还包括料斗，所述料斗的出料口连接所述给料机的进料口。

在本实用新型的一些实施例中，所述样品存储槽的侧板倾斜设置，所述侧板闭合时，其与所述底板的夹角为45～60°。

更进一步的，多层所述样品存储槽的侧板共面。

作为本实用新型优选的实施方案，最底层的所述底板与所述下料罐罐底之间设有固定板。

作为本实用新型优选的实施方案，所述取样门通过取样门转轴与所述下料罐的侧壁连接。

作为本实用新型优选的实施方案，最底层样品存储槽下方的下料罐的容积等于所述冷却段的容积。

本实用新型的另一目的是提供一种利用上述试验用直接还原竖炉处理物料的方法，包括如下步骤：

A、将炉体装满物料后向所述炉体通入高温惰性气体；