[实用新型]多管式煤基直接还原炉

说明书

本实用新型涉及一种冶炼金属化球团的煤基直接还原炉。

随着冶金工业的技术进步，电炉炼钢的原料——废钢越来越短缺。因而把铁矿石（或铁精粉）冶炼成直接还原铁，代替废钢用作电炉炼钢的原料、高级铸件（玛钢管件、耐热铸件、耐磨铸件等）的原料、粉末冶金和工业纯铁的原料，已成为国内外冶金工业的热门。

近年来，我国发展直接还原铁多为煤基回转炉，采用煤炭作还原剂，在回转炉内冶炼成海绵铁或金属化球团，另外还有气基（水煤气）还原竖炉。采用以上炉型，设备投资较大，生产成本偏高，不适宜小型冶炼厂推广使用。

本实用新型的目的是提供一种以煤作还原剂（煤基），冷结球团、氧化球团或高品位铁矿石作原料，冶炼金属化球团或海绵铁（统称直接还原铁）的多管式直接还原炉。

本实用新型多管式煤基直接还原炉，包括炉体、炉顶装料部分和炉底排料部分。炉体由燃烧室和火床两部分组成，燃烧室内等距间隔排列若干矩形还原管，还原管上端与装料部分的料钟相连，下端与带有夹层的冷却筒连接；火床设置在炉体下部一侧，且与燃烧室相通。上述冷却筒下部与排料部分的排料机和储罐相连，储罐下面设置排料阀。

该还原炉炉顶装料采用吊钟控制，吊钟提起时封闭炉顶煤气，吊钟下降时，炉料装入还原管内。在炉顶装料料钟一侧设置有预热槽。加料时，将冷结球团、氧化球团或铁矿块配入适量的还原煤粒，装入预热槽内，预热后再经吊钟装入还原管内。炉料在还原管内自上而下经过加热、还原反应，冶炼出直接还原铁——金属化球团或海绵铁，再经冷却筒冷却，然后经排料机、储罐和排料阀排出，整个过程为连续化生产。

上述冷却筒夹层与循环冷却水池相通，可以采用自然循环，也可以采用机械循环。另外还可收集还原煤气用于冷却。

生产出的直接还原铁中，夹带煤灰和残余的还原炭粒。须用筛子分离，再经磁力滚筒选出金属化球团和铁粉。

本实用新型多管式直接还原炉与现有直接还原技术和设备相比较，具有如下优点：

1、本还原炉结构特别简单、操作可靠，物料连续运行，避免了重复和笨重体力劳动。

2、本还原炉的管数，少至4管多至数百管，可以在很广阔的范围内适应建设单位的财力和产量要求。特别适用于小型钢铁企业。如4管还原炉，日产约2～3吨，投资约10万元。用如此少量的投资即可解决一座250公斤感应电炉的原料供应。

3、本还原炉建设投资与同等规模（年产量）的回转炉、竖炉相比较，只是回转炉的四分之一，竖炉的三分之一。一年内可收回全部投资。

4、燃料消耗、劳动力消耗、水电消耗较其它各种还原炉低，对煤种没有严格要求，因而成本低，经济效益好。

下面结合附图进一步详细描述本实用新型：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为炉体燃烧室横剖面图。

如图1、图2所示，炉体4由燃烧室14和火床5两部分组成。矩形还原管3等距间隔排列在燃烧室14内，其上端与料钟2连接，料钟一侧有预热槽1，原料经皮带输送机12送入预热槽。火床5位于炉体下部一侧，与燃烧室14相通，火床下部装有鼓风机6。火焰由火床进入燃烧室，加热还原管内的炉料，然后通过炉顶预热槽，预热炉料后经烟囱排入大气。

在还原管3下端连接冷却筒8，冷却筒8通过管道与冷却水池7连通，冷却筒8的夹层内通入循环水。在冷却筒下端装有螺旋排料机9，排料机出料口连接有储罐10，储罐的开启由排断阀11控制。

在炉体4一侧还装有热电偶13，用以监测炉温。

该还原炉内还原管的设置，其数量少至4管多至数百管，可根据生产规模设计确定。40管以内以烧煤为宜，40管以上可建普通煤气炉，烧混合煤气。