一種免烘干直接還原轉底爐制造技術

本發明專利技術公開了一種免烘干直接還原轉底爐，所述轉低爐在布料區和冷卻區之上橫向設置由多層扇形網傳送帶組成的扇形網帶布料器，在扇形網帶布料器上方的爐頂對應于冷卻區的一側設有給料通道；在扇形網帶布料器下方的轉底爐冷卻區和螺旋出料器之間靠近環形爐底的內、外周爐壁上設有冷卻氣體吹掃通道；在溜槽布料器上方的轉底爐爐頂設有排氣煙囪；在扇形網帶布料器中間設有輻射管。采用本發明專利技術轉底爐制備金屬化球團，生球團無需單獨經過干燥裝置，且在轉底爐冷卻區的爐頂無需設計水冷壁即可實現生球直接布入轉底爐進行直接還原，熱態金屬化球團得到冷卻且其熱量得到綜合利用，提高了轉底爐的熱利用效率，減少了設備投資和占地面積，有效降低了生產成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種轉底爐，尤其涉及一種免烘干直接還原轉底爐，屬于轉底爐設備領域。
技術介紹
轉底爐直接還原工藝多采用造球或壓球-烘干-直接還原流程，造球或壓球球團需經烘干后才能布入轉底爐，因此須單獨設置烘干設備進行烘干；此外，經轉底爐直接還原的金屬化球團，還需經過冷卻后才能排出轉底爐外，并通過設置在轉底爐冷卻段上的水冷壁進行冷卻，這也造成了金屬化球團熱量的浪費。中國專利CN1235268A公開了一種用于回轉工作臺，尤其是轉底爐的進料與布料裝置。該裝置包括物料進給機構(2,3)，物料移送機構(304)和物料重力傾倒導槽(4)，該裝置主要存在以下缺點：(1)用于回轉工作臺，尤其是轉底爐的進料與布料裝置的一個缺點是無法處理未烘干的濕球團，使得濕球團直接入爐后，由于與高溫爐底接觸產生爆裂，導致粉塵增多污染環境；(2)轉底爐內由煙氣所攜帶的熱量無法直接利用使得熱量回收工藝增長，熱損失增多，熱回收效率下降；(3)造球中烘干工藝增加了工藝的規模，使得效能增多，損失增加。第四個缺點是單一的以震動的方式作為進給料動力，對于震動設備的震動頻率要求較大。中國專利公開號為CN105349773A公開了一種用于回轉工作臺，涉及一種用于轉底爐中的冷卻與烘干同步的方法，具體步驟如下：首先，將轉底爐紅球通過第一導料槽均勻地落在進料端A2的該下層鏈板上，同時將該轉底爐生球通過第一布料器均勻地落在進料端B1的該上層鏈板上；其次，通過調節該上層鏈板和該下層鏈板的轉速，確保二者的轉動方向相反；隨后，冷空氣上升并穿過位于該下層鏈板上的紅球，對該紅球進行降溫，同時冷空氣溫度升高轉變成預熱空氣；然后，該預熱空氣繼續上升，再穿過該上層鏈板上的生球，對該生球進行烘干，預熱，同時該預熱空氣溫度下降，轉變成含有一定熱量的熱空氣；最后，該熱空氣被抽出，進入塵降室，再由該塵降室進入該除塵室，通過該除塵室轉入轉底爐中的空氣預熱系統中使用；該現有技術主要存在以下幾方面的缺陷：(1)轉底爐紅球須經第一導料槽排出轉底爐爐外后才能進行冷卻處理，不僅在排出過程造成熱量損耗，還需單獨設置冷卻裝置進行冷卻，因此還需額外占用土地；(2)采用冷空氣進行冷卻，極易造成轉底爐紅球的氧化，從而不利于提高鐵產品的品位，降低產品品質；(3)冷卻轉底爐紅球產生的預熱空氣，繼續上升后直接對上層鏈板上的生球進行烘干、預熱，因預熱空氣溫度較高，極易造成生球的爆裂，從而不利于后續還原反應的進行。綜上可見，在目前轉底爐工藝中，生球的烘干和金屬化球團的冷卻分別采用不同的設備和工藝進行處理，占地面大，工藝流程長，熱利用效率低，這不僅建設成本增大，還會造成能耗指標偏高、生產成本偏高等問題。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種免烘干直接還原轉底爐，以解決現有技術存在的占地面大，工藝流程長，熱利用效率低，這不僅建設成本增大，還會造成能耗指標偏高、生產成本偏高的問題。為了解決上述技術問題，本專利技術所提供的技術方案是：一種免烘干直接還原轉底爐，包括環形爐體和可轉動的環形爐底，該環形爐體由內周爐壁、外周爐壁和環形爐頂組成，內周爐壁與外周爐壁同軸設置，環形爐頂的內、外邊分別連接在內周爐壁和外周爐壁的頂端，形成環形爐膛，所述的環形爐底對應設在該環形爐膛的下方；在該環形爐膛內沿圓周依次設置有布料區、預熱區、中溫區、高溫區和冷卻區，且冷卻區和布料區相鄰，布料區和預熱區之間、高溫區和冷卻區之間用徑向的擋墻分隔，在該擋墻的下端與環形爐底之間留有能夠至少通過一層物料的間隔；其中，在該布料區和冷卻區之上橫向設置由多層扇形網傳送帶組成的扇形網帶布料器，在該扇形網帶布料器上方的爐頂對應于冷卻區的一側設有給料通道；在扇形網帶布料器下方的轉底爐冷卻區和螺旋出料器之間靠近環形爐底的內、外周爐壁上設有冷卻氣體吹掃通道；在溜槽布料器上方的轉底爐爐頂設有排氣煙囪；在扇形網帶布料器中間設有輻射管。其中，所述的扇形網帶布料器由奇數層且上下間隔設置的扇形網傳送帶組成，相鄰的扇形網傳送帶在圓周方向相互交替錯開一段距離作為上一層扇形網傳送帶末端向下一層扇形網傳送帶首端落料的下料通道，在每一該下料通道對應的下面的扇形網傳送帶的首端設有擋料板，由此可確保球團全部落入下一層扇形網傳送帶上。每一層所述的扇形網傳送帶包括支承軸、傳動鏈輪和扇形網帶；兩根支承軸分別徑向轉動支撐在扇形網傳送帶的兩端，在每一該支承軸靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪，該扇形網帶由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環形帶，相鄰的單體鏈板之間通過鏈節鉸接，在該鏈節的兩端設有與所述的傳動鏈輪嚙合的孔，該扇形網帶的兩邊的鏈節圍繞在兩個傳動鏈輪上組成扇形網傳送帶；各層扇形網傳送帶上面的扇形網帶在運轉時，被動力裝置驅動由首端向末端移動；優選的，所述的扇形網傳送帶的材質為耐高溫的金屬材質。所述的該扇形網傳送帶與轉底爐的環形爐頂平行設置，且扇形網傳送帶的中心位于出料螺旋的正上方；所述扇形網帶的內、外周邊距環形爐體內、外周爐壁的距離優選為50-100mm；最底層的扇形網傳送帶的下面距離環形爐底的高度優選為40-80mm。由此，可確保扇形網傳送帶能夠將球團均勻、順利的布至轉底爐爐底，并最大程度地減少球團在跌落過程中的碎裂現象。所述的單體鏈板在環形爐體徑向上被四道弧形的隔板均分為三段，且隔板的弧形與環形爐體為同心圓弧，隔板的高度高于物料在扇形網帶上的厚度；優選的，隔板的高度為80～100mm，且比物料厚度高出至少40mm。由此，可確保球團最大程度地布至扇形網傳送帶上，減少球團在干燥和預熱過程中的損失。所述的扇形網帶的單體鏈板由均勻分布圓形氣孔的金屬板或金屬網制成，圓形氣孔或金屬網的網孔的直徑為5-7mm。由此，合格的球團可以均勻布至扇形網傳送帶上，且可保證噴吹氣體和熱量順利向上運動。所述的單體鏈板內周邊的寬度不大于20mm，外周邊的寬度不大于40mm，且其寬度由轉底爐內環向外環逐漸增大；優選的，單體鏈板內周邊的寬度為16～20mm，外周邊的寬度為32～40mm。由此，若干個扇形的單體鏈板可連接為閉合環形帶，且可使得該閉合環形帶能夠沿與轉底爐爐底平行的方向循環運轉。所述的給料通道沿環形爐體徑向的寬度與扇形網帶的寬度相同，且該給料通道與該高溫區相鄰的一側向下延伸至最上層的扇形網傳送帶的首端上面。其中，在所述預熱區、中溫區和高溫區的內、外周爐壁上裝有燒嘴，在冷卻區和布料區之間的爐底上設有螺旋出料器。所述輻射管沿轉底爐徑向方向均勻布置，并橫貫于扇形網傳送帶間隙的正中心，且所述單層扇形網傳送帶中心輻射管的輻射溫度相同，輻射管的輻射溫度為200～600℃；進一步優選的，最頂層扇形網傳送帶中心輻射管的輻射溫度為200～300℃，中間層扇形網傳送帶中心輻射管的輻射溫度由上至下依次降低50～100℃，最底層扇形網傳送帶中心輻射管的輻射溫度為500～600℃。由此，輻射管可對生球團進行進一步干燥和預熱，且隨著輻射管輻射溫度自上而下的逐漸升高，生球團先經低溫、中溫，再經高溫干燥和預熱，這樣可有效提高球團的干燥和預熱效率，同時最大程度地減少球團的爆裂。所述冷卻氣體吹掃通道可用于噴吹煤制氣、焦爐煤氣和高爐煤氣等氣體。煤制氣、焦爐煤氣和高爐煤氣等均為含有一氧化碳的還原性氣體，因此通過冷卻氣體吹掃通道噴吹上述氣體，不僅可以防止金屬化球團的氧化，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種免烘干直接還原轉底爐，其特征在于：包括環形爐體和可轉動的環形爐底，該環形爐體由內周爐壁、外周爐壁和環形爐頂組成，內周爐壁與外周爐壁同軸設置，環形爐頂的內、外邊分別連接在內周爐壁和外周爐壁的頂端，形成環形爐膛，所述的環形爐底對應設在該環形爐膛的下方；在該環形爐膛內沿圓周依次設置有布料區(1)、預熱區(2)、中溫區(3)、高溫區(4)和冷卻區(5)，且冷卻區(5)和布料區(1)相鄰，布料區(1)和預熱區(2)之間、高溫區(4)和冷卻區(5)之間用徑向的擋墻(16)分隔，在該擋墻(16)的下端與環形爐底之間留有能夠至少通過一層物料的間隔；在該布料區(1)和冷卻區(5)之上橫向設置由多層扇形網傳送帶(6)組成的扇形網帶布料器，在該扇形網帶布料器上方的爐頂對應于冷卻區(5)的一側設有給料通道(12)；在扇形網帶布料器下方的轉底爐冷卻區(5)和螺旋出料器(11)之間靠近環形爐底的內、外周爐壁上設有冷卻氣體吹掃通道(18)；在溜槽布料器上方的轉底爐爐頂設有排氣煙囪(17)；在扇形網帶布料器中間設有輻射管(19)。

【技術特征摘要】
1.一種免烘干直接還原轉底爐，其特征在于：包括環形爐體和可轉動的環形爐底，該環形爐體由內周爐壁、外周爐壁和環形爐頂組成，內周爐壁與外周爐壁同軸設置，環形爐頂的內、外邊分別連接在內周爐壁和外周爐壁的頂端，形成環形爐膛，所述的環形爐底對應設在該環形爐膛的下方；在該環形爐膛內沿圓周依次設置有布料區(1)、預熱區(2)、中溫區(3)、高溫區(4)和冷卻區(5)，且冷卻區(5)和布料區(1)相鄰，布料區(1)和預熱區(2)之間、高溫區(4)和冷卻區(5)之間用徑向的擋墻(16)分隔，在該擋墻(16)的下端與環形爐底之間留有能夠至少通過一層物料的間隔；在該布料區(1)和冷卻區(5)之上橫向設置由多層扇形網傳送帶(6)組成的扇形網帶布料器，在該扇形網帶布料器上方的爐頂對應于冷卻區(5)的一側設有給料通道(12)；在扇形網帶布料器下方的轉底爐冷卻區(5)和螺旋出料器(11)之間靠近環形爐底的內、外周爐壁上設有冷卻氣體吹掃通道(18)；在溜槽布料器上方的轉底爐爐頂設有排氣煙囪(17)；在扇形網帶布料器中間設有輻射管(19)。2.根據權利要求1所述的免烘干直接還原轉底爐，其特征在于：所述的扇形網帶布料器由奇數層且上下間隔設置的扇形網傳送帶(6)組成，相鄰的扇形網傳送帶(6)在圓周方向相互交替錯開一段距離作為上一層扇形網傳送帶(6)末端向下一層扇形網傳送帶(6)首端落料的下料通道(9)，在每一該下料通道(9)對應的下面的扇形網傳送帶(6)的首端設有擋料板(13)。3.根據權利要求2所述的免烘干直接還原轉底爐，其特征在于：每一層所述的扇形網傳送帶(6)包括支承軸(10)、傳動鏈輪(14)和扇形網帶(61)；兩根支承軸(10)分別徑向轉動支撐在扇形網傳送帶(6)的兩端，在每一該支承軸(10)靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪(14)，該扇形網帶(61)由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環形帶，相...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉占華，經文波，曹志成，薛遜，吳道洪，
申請(專利權)人：江蘇省冶金設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32