CN201433222Y - 内外加热式海绵铁还原设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生产冶金工业炼钢原料的生产设备。该设备采用竖炉炉体结构，在竖炉内有外加热还原反应罐、内加热罐，在外加热还原罐的外部设有燃气或燃煤加热***设施，在内加热罐体的内部设有内加热设施，在还原反应罐的下面连接有冷却过渡段和冷却筒，在冷却筒的下部连接有螺旋出料机，余热回收***连接在冷却过渡段上，还原炉所用的燃料为煤气、烟煤、无烟煤中的一种，炉体即可为单炉体结构，也可为一炉多孔同一通道组成，克服了传统海绵铁还原设备的不足，热效率高，能耗低，速度快，产量高，质量稳定，设备结构简单可靠，可以大型化生产。

Description

内外加热式海绵铁还原设备

技术领域

本实用新型属于冶金工业炼钢原料的生产设备，具体涉及一种内外加热式海绵铁还原设备。

背景技术

海绵铁是在铁的熔点温度以下，采用非高炉工艺，通过还原固态氧化铁粉(通常是赤铁矿)或其他含铁氧化物，经还原或脱氧获得的金属化的产品，通常叫做直接还原铁(DRI)。铁矿石还原过程中，由于失氧在内部形成大量孔洞，保留了铁矿石的外形和矿石中的脉石，其重量比铁矿石减少30％，比重约为4.4g/cm3。

海绵铁是废钢和生铁的替代品，其特点是碳含量较低(＜2％)，全铁在90％以上，不仅磷、硫含量低，与废钢相比不含铜、锌等杂质，成份稳定，是电炉炼钢较为理想的炉料，为炼钢用废钢的一种补充，特别有利于电炉冶炼优质特钢。

目前国内用于生产海绵铁的设备主要是采用隧道窑——还原罐法和反射窑(倒焰窑)——还原罐法。所用原料为铁精矿粉、铁磷，采用木炭、焦粉或煤粉作还原剂，CaO作脱硫剂，将其分别装在同一还原罐内，经过在隧道窑或反射窑内进行加热、还原、冷却后制成海绵铁。由于采用还原罐，需进行预先装罐，还原后的海绵铁需从罐内倒出，因而劳动强度大，操作现场粉尘大，污染环境，为此，我国专利申请号87101175.1号中公开了一种铁磷在竖炉中用焦粉还原生产洁净海绵铁的工艺，该工艺中的还原炉的中心受料部分由受料漏斗1、中心部下料管2、周边受料斗3、反应管4、竖炉炉体5、冷却套6、旋转刮刀7、焦盘8等部分组成。还原出的产品质量均匀性差，且易出现结瘤现象，从而影响生产的进行。同时由于在还原罐外面加热，因而热效率低，还原反应速度慢，在还原中使用焦粉做还原剂，生产成本高，由于采用单体炉生产且受竖炉结构的限制，仅适用小批量生产。

我国ZL96205053.9号专利中公布了一种直接还原生产海绵铁的罐式炉装置。该装置是在炉底基础上砌筑炉体、燃烧室、火道、空气道、烟道、反应罐、炉架及检测、控制装置。火道是分组、分层、水平交错排列的并且环绕在反应罐的周围；反应罐可以是结构相同的若干组；火道、燃烧室与反应罐的组数相对应。反应罐位于炉体内部的部分是由耐火材料砌筑的，位于炉体外部的部分是金属结构的水套，该水套下部安装有排料器。

由于采用了结构紧凑的炉体结构，使得该设备占地面积小，是同等产量隧道窑的1/10以下，由于火道采用多层水平、交错排列结构，使得火道里的热效率提高，燃耗降低，使用该装置生产海绵铁，可使反应罐始终处于工作温度状态，不必反复加热冷却，所以与隧道窑相比降低30％的能耗，成本也相应的降低，同时，该装置采用的是若干组相对独立的反应罐，每个反应罐可根据还原工况随时单独调整炉料配比、还原冷却时间等参数，可使产品质量稳定可靠。因而热效率低，还原速度慢，煤耗大，成本高，使生产应用受到限制。

我国ZL200720032603.5号专利中公布了一种内置式煤基海绵铁竖炉，该炉采用在竖炉内部设置有内置炉胆，炉胆壁上设有气体流通孔，炉胆下部与气化炉上端形成调温室，绕炉胆外周自上而下设有2～10跳进料槽道，该进料槽道成螺旋形，由于该炉体设有内置式炉胆及螺旋槽道，能够对还原炉内各部分的温度加以控制，同时也使炉内的铁矿石与煤同时自上向下缓缓地围绕内置式炉胆运动，并与炉体内的上升温度及还原气逆向充分接触，提高热效率和还原率。该炉由于采用多条螺旋形进料结构，影响了炉内生产空间的利用率，并对气流的上升产生阻碍，且螺旋状的几何形状复杂，庞大的螺旋体加工起来非常困难，由于螺旋体长期处于高温工况下，对螺旋体材料的要求较高，所用金属材料造价高，寿命短。在炉料下移过程中，还存在很大的问题，一旦矿石烧结成块，堵塞住螺旋槽道，将会造成停工通炉的事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种还原温度低、还原速度快、能源消耗少、生产效率高、生产成本低、机械化能力高、适合规模化生产的内外加热式海绵铁还原设备。

本实用新型的目的是这样实现的：该还原设备包括有炉底座(12)、上炉体、下炉体、炉罩(27)、烘干床炉箅子(25)、密封下料装置(1)、净化装置和余热循环装置，在炉底座的上方连接有上炉体，在炉底座的下方连接有下炉体，在上炉体的上端连接有炉罩，烘干床炉箅子位于上炉体内上端，净化装置通过管道与上炉体和下炉体连接，余热循环装置与下炉体连接。

所述的上炉体包括内加热罐(2)、还原气出口(3)、外加热还原罐(4)、加热进气孔(5)、煤气管(6)、耐火砖(7)、燃气喷嘴(8)、耐火纤维(9)、还原炉外壳(10)、内外加热罐进气孔(11)、内加热煤气管(20)、内加热燃气喷嘴(21)、加热窑(39)、焙烧还原区(43)，还原炉外壳、耐火砖层、外加热还原罐和内加热罐依次套装，还原炉外壳位于最外层，内加热罐位于最内层，在内加热罐中心有内加热煤气管，内加热煤气管的端问连接有内加热燃气喷嘴，在还原炉外壳与耐火砖层之间有耐火纤维，在耐火砖层内为加热窑，有煤气管穿过还原炉外壳、耐火纤维和耐火砖层，煤气管端部连接有燃气喷嘴，燃气喷嘴位于加热窑内，内加热罐与外加热还原罐之间为焙烧还原区，在内加热罐上的上段有还原气出口、在下段有内外加热罐进气孔，在外加热还原罐上有加热进气孔；上炉体伸入保护罩的部分为V字型结构，外加热还原罐和内加热罐体的中部向下设有多条斜形气流通道，两个罐体的斜形气流通道呈V字型布置，在两个罐体中部向上均开有多个与罐体平行的气流孔。

或者所述的上炉体包括内加热罐(2)、还原气出口(3)、外加热还原罐(4)、加热进气孔(5)、耐火砖(7)、耐火纤维(9)、还原炉外壳(10)、内外加热罐进气孔(11)、燃煤燃烧室(33)、出渣室(34)、内加热火道(38)、加热窑(39)、焙烧还原区(43)，还原炉外壳、耐火砖层、外加热还原罐和内加热罐依次套装，还原炉外壳位于最外层，内加热罐位于最内层，燃煤燃烧室(33)、出渣室(34)位于上炉体的下端，内加热火道(38)位于内加热罐(2)和外加热还原罐(4)的下端，在还原炉外壳与耐火砖层之间有耐火纤维，在耐火砖层内为加热窑，内加热罐与外加热还原罐之间为焙烧还原区，在内加热罐上的上段有还原气出口、在下段有内外加热罐进气孔，在外加热还原罐上有加热进气孔；上炉体伸入保护罩的部分为V字型结构，外加热还原罐和内加热罐体的中部向下设有多条斜形气流通道，两个罐体的斜形气流通道呈V字型布置，在两个罐体中部向上均开有多个与罐体平行的气流孔。

所述的上炉体为单孔一通道炉体结构，或者为多孔一通道炉体结构，炉体的布置形式为单排一通道，或者为多排一通道；外加热还原罐和内加热罐在上炉体内分布有1-50个，在外加热还原罐和内加热罐的罐体的中下部开有10-50个与罐体垂直线呈斜形进出气孔，在罐体的中上部开有与罐体平行布置的进出气孔，其进出气孔在罐体上均匀分布；外加热还原罐的形状为圆形或者为矩形；外加热还原罐使用材质为SiC或者耐火砖材料制成，或者采用二种材料共同制造。

所述的下炉体包括冷却过渡段(13)、螺旋出料机(18)、出料口(29)、炉体支撑(31)、内外加热罐支撑(32)、燃煤燃烧室(33？)(在下炉体上的这个33标号对吗？)，冷却过渡段位于内加热罐和外加热还原罐的下部，冷却过渡段内为燃煤燃烧室，燃煤燃烧室与上炉体的焙烧还原区相连通，炉体支撑位于外侧，内外加热罐支撑位于中心，在冷却过渡段的底部连接有螺旋出料机，在螺旋出料机的一端有出料口。

所述的炉罩包括炉罩(27)、烟囱(28)、除尘器(44)，烟囱位于炉罩的上端，除尘器连接在烟囱上。

所述的净化装置包括余热输送管(19)、中余热回收管(22)、上余热回收管(26)、轴流风机(30)、右冷却风管(36)、右冷却风机(41)，在净化装置的上端通过上余热回收管与炉罩连接，在净化装置的中间部位通过中余热回收管连接在上炉体上端，上余热回收管(26)和中余热回收管均通入至焙烧还原区，在净化装置的底部通过余热输送管通入至下炉体的燃煤燃烧室内，在余热输送管上连接有轴流风机，在轴流风机下方的余热输送管上连接有右冷却风管，在右冷却风管上连接有右冷却风机。

所述的余热循环装置包括左余热输送管(14)、出水口(15)、冷却筒(16)、进水口(17)、左冷却风管(35)、左冷却风机(42)，在下炉体外有冷却筒，在冷却筒上有进水口和出水口，左余热输送管通入至下炉体的燃煤燃烧室内，在左余热输送管上连接有左轴流风机，在左轴流风机下方的左余热输送管上连接有左冷却风管(35)，左冷却风管上连接有左冷却风机(42)。

有益效果：由于采用了上述方案，采用罐外加热和罐内中心加热的双向加热技术，为内外加热的竖式还原炉，使炉料在炉内受内外加热，且反应气体在炉内二次燃烧助热节能，热效率高，能耗低，火焰穿透力强，温度分布均匀，可控，设备结构简单可靠，可一炉多孔同一通道，提高热效率，操作方便，提高了还原速度，实现快速还原，产量高，质量稳定，可以大型化生产；

采用罐内和罐外同时加热的新型竖式炉结构，球团采用炉体上部连续自上加入，还原后的海绵铁自炉底流出，可使反应罐始终处于工作温度状态，不必反复加热冷却；简化了生产工序，提高了生产效率，降低了能源消耗，生产过程实现了机械化装出料，改善了劳动环境，降低了劳动强度，无粘结、悬料、结瘤、大块故障，设备运行可靠，实现了高度机械化生产高质量海绵铁，同时材料能耗低，与隧道窑相比降低能耗40％左右；

采用几组相对独立的反应罐生产，每个反应罐可根据还原工况随时单独调整炉料配比，还原冷却时间等参数，实现一炉多品种生产，可使产品质量稳定可靠，燃料适应范围广，即可适用煤气、天然气、也可使用煤炭直接加热；

采用煤基还原工艺，还原中采用烟煤、无烟煤作为直接还原剂，不使用焦碳，消除了焦碳生产过程所造成的环境污染，由于采用低温快速还原工艺，并在还原生产中采用余热回收二次使用，从而减少了煤的用量，降低了烟尘排放量，有利于环境保护；

采用钢铁工业废弃物作为主要含铁原料生产优质海绵铁，即减少了环境污染，又增加了含铁原料的资源，节省了矿石资源消耗，降低了原料成本。

还原温度低、还原速度快、能源消耗少、生产效率高、生产成本低、机械化能力高、适合规模化生产，达到了本实用新型的目的。

本实用新型具有如下优点：1、先进的内外加热设备，降低了还原温度，提高了还原速度，减少了能源消耗，降低生产成本，提高生产效率和加热效率，确保了海绵铁质量的均匀性。2、机械化程度高，生产工序简单，产量大，能够实现规模化生产。3、降低原料浪费，减少环境污染。4、废弃资源循环利用，节约了资源消耗。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的设备结构图。

图2为本实用新型第二实施例的设备结构图。

图3为本实用新型第二实施例的设备布置图。

图4为本实用新型第三实施例的设备布置图。

图5为本实用新型第四实施例的设备布置图。

图6为本实用新型第五实施例的设备布置图。

图中，1、密封下料装置；2、内加热罐；3、还原气出口；4、外加热还原罐；5、加热进气孔；6、煤气管；7、耐火砖；8、燃气喷嘴；9、耐火纤维；10、还原炉外壳；11、内外加热罐进气孔；12、炉底座；13、冷却过渡段；14、余热输送管；15、出水口；16、冷却筒；17、进水口；18、螺旋出料机；19、余热输送管；20、内加热煤气管；21、内加热燃气喷嘴；22、余热回收管；23、上炉体；24、净化装置；25、烘干床炉箅子；26、余热回收管；27、炉罩；28、烟囱；29、出料口；30、轴流风机；31、炉体支撑；32、内外加热罐支撑；33、燃煤燃烧室；34、出渣室；35、左冷却风管；36、右冷却风管；37、海绵铁球团；38、内加热火道；39、加热窑；40、球团；41、右冷却风机；42、左冷却风机；43、焙烧还原区；44、除尘器；1-1、加热器；1-2、外炉体；1-3、内外加热还原罐；1-4、加热室。

具体实施方式

实施例1：图1中，该还原设备包括有炉底座12、上炉体、下炉体、炉罩27、烘干床炉箅子25、密封下料装置1、净化装置和和余热循环装置，在炉底座的上方连接有上炉体，在炉底座的下方连接有下炉体，在上炉体的上端连接有炉罩，烘干床炉箅子位于上炉体内上端，净化装置通过管道与上炉体和下炉体连接，余热循环装置与下炉体连接。

所述的上炉体包括内加热罐2、还原气出口3、外加热还原罐4、加热进气孔5、煤气管6、耐火砖7、燃气喷嘴8、耐火纤维9、还原炉外壳10、内外加热罐进气孔11、内加热煤气管20、内加热燃气喷嘴21、加热窑39、焙烧还原区43，还原炉外壳、耐火砖层、外加热还原罐和内加热罐依次套装，还原炉外壳位于最外层，内加热罐位于最内层，在内加热罐中心有内加热煤气管，内加热煤气管的端问连接有内加热燃气喷嘴，在还原炉外壳与耐火砖层之间有耐火纤维，在耐火砖层内为加热窑，有煤气管穿过还原炉外壳、耐火纤维和耐火砖层，煤气管端部连接有燃气喷嘴，燃气喷嘴位于加热窑内，内加热罐与外加热还原罐之间为焙烧还原区，在内加热罐上的上段有还原气出口、在下段有内外加热罐进气孔，在外加热还原罐上有加热进气孔；上炉体伸入保护罩的部分为V字型结构，外加热还原罐和内加热罐体的中部向下设有多条斜形气流通道，两个罐体的斜形气流通道呈V字型布置，在两个罐体中部向上均开有多个与罐体平行的气流孔。

所述的上炉体为单孔一通道炉体结构，外加热还原罐和内加热罐在上炉体内分布有1个，在外加热还原罐和内加热罐的罐体的中下部开有10个与罐体垂直线呈斜形进出气孔，在罐体的中上部开有与罐体平行布置的进出气孔，其进出气孔在罐体上均匀分布；外加热还原罐的形状为圆形；外加热还原罐使用材质为SiC材料制成。

所述的下炉体包括冷却过渡段13、螺旋出料机18、出料口29、炉体支撑31、内外加热罐支撑32，冷却过渡段位于内加热罐和外加热还原罐的下部，冷却过渡段内为燃煤燃烧室，燃煤燃烧室与上炉体的焙烧还原区相连通，炉体支撑位于外侧，内外加热罐支撑位于中心，在冷却过渡段的底部连接有螺旋出料机，在螺旋出料机的一端有出料口。

所述的炉罩包括炉罩27、烟囱28、除尘器44，烟囱位于炉罩的上端，除尘器连接在烟囱上。

所述的净化装置包括余热输送管19、中余热回收管22、上余热回收管26、轴流风机30、右冷却风管36、右冷却风机41，在净化装置的上端通过上余热回收管与炉罩连接，在净化装置的中间部位通过中余热回收管连接在上炉体上端，上余热回收管26和中余热回收管均通入至焙烧还原区，在净化装置的底部通过余热输送管通入至下炉体的燃煤燃烧室内，在余热输送管上连接有轴流风机，在轴流风机下方的余热输送管上连接有右冷却风管，在右冷却风管上连接有右冷却风机。

所述的余热循环装置包括左余热输送管14、出水口15、冷却筒16、进水口17、左冷却风管35、左冷却风机42，在下炉体外有冷却筒，在冷却筒上有进水口和出水口，左余热输送管通入至下炉体的燃煤燃烧室内，在左余热输送管上连接有左轴流风机，在左轴流风机下方的左余热输送管上连接有左冷却风管35，左冷却风管上连接有左冷却风机42。

内外加热式海绵铁还原设备具体方案是：该设备采用竖炉炉体结构，炉体座落在炉底座上，在竖炉内有外加热还原反应罐、内加热罐，在内加热罐的上部设有炉罩，在炉罩内设有球团烘干***炉箅子，该炉箅子设在竖炉内外加热还原罐的上部，在炉罩的一侧分别设有密封下料装置和烟囱，在烟囱的上部设有除尘器，在外加热还原罐的外部设有燃气或燃煤加热***设施，在内加热罐体的内部设有内加热设施，在还原反应罐的下部设有炉体支撑和内外加热罐支撑，在还原反应罐的下面连接有冷却过渡段和冷却筒，在冷却筒的下部连接有螺旋出料机；余热回收***由余热回收管道、净化器和轴流风机组成，余热回收管道分别连接在保护罩的上部和上炉体的下面，并与净化装置和轴流风机相连接，余热回收管道出口与冷却风管和风机相连后，连接在缓冷段的下部组成余热循环***。

在冷却筒的下部连接有进水管，上部连接有出水管，外加热还原罐和内加热罐体的中部向下设有多条斜形气流通道，两个罐体的斜形气流通道呈V字型布置，在两个罐体中部向上均开有多个与罐体平行的气流孔。

上炉体伸入保护罩的部分为V字型结构，以对球团起到导流作用。

采用燃气、燃气喷嘴进行加热，在炉体的两边设有上、中、下多排烧嘴，烧嘴与周边还原罐成切线方向喷射，形成紊流式加热使炉温均匀。

实施例2：在图2中，所述的上炉体包括内加热罐2、还原气出口3、外加热还原罐4、加热进气孔5、耐火砖7、耐火纤维9、还原炉外壳10、内外加热罐进气孔11、燃煤燃烧室33、出渣室34、内加热火道38、加热窑39、焙烧还原区43，还原炉外壳、耐火砖层、外加热还原罐和内加热罐依次套装，还原炉外壳位于最外层，内加热罐位于最内层，燃煤燃烧室33、出渣室34位于上炉体的下端，内加热火道38位于内加热罐2和外加热还原罐4的下端，在还原炉外壳与耐火砖层之间有耐火纤维，在耐火砖层内为加热窑，内加热罐与外加热还原罐之间为焙烧还原区，在内加热罐上的上段有还原气出口、在下段有内外加热罐进气孔，在外加热还原罐上有加热进气孔；上炉体伸入保护罩的部分为V字型结构，外加热还原罐和内加热罐体的中部向下设有多条斜形气流通道，两个罐体的斜形气流通道呈V字型布置，在两个罐体中部向上均开有多个与罐体平行的气流孔。

在图3中，所述的上炉体为多孔一通道炉体结构，炉体的布置形式为单排一通道；外加热还原罐和内加热罐在上炉体内分布有4个，在外加热还原罐和内加热罐的罐体的中下部开有20个与罐体垂直线呈斜形进出气孔，在罐体的中上部开有与罐体平行布置的进出气孔，其进出气孔在罐体上均匀分布；外加热还原罐的形状为圆形；外加热还原罐使用材质为耐火砖材料制成。

该设备内外加热还原罐为圆形，呈炉体单排纵向排列布置，图中1-1为加热器、1-2为外炉体、1-3为内外加热还原罐、1-4为加热室，各炉体共同使用同一加热通道。生产时，在各个内加热罐和外加热还原罐中共同实施或单独实施。

采用燃煤加热，在外加热还原罐的底部，沿炉体垂直线的左右对称设置有二个燃煤的燃烧室，该燃烧室的火道连接在外加热还原罐的外部和内加热罐底部的中心。

其它与实施例1同，略。

实施例3：图4中，所述的上炉体为多孔一通道炉体结构，炉体的布置形式为二排一通道；外加热还原罐和内加热罐在上炉体内分布有8个，在外加热还原罐和内加热罐的罐体的中下部开有20个与罐体垂直线呈斜形进出气孔，在罐体的中上部开有与罐体平行布置的进出气孔，其进出气孔在罐体上均匀分布；外加热还原罐的形状为圆形；外加热还原罐使用材质为SiC和耐火砖材料二种混合材料制造。

其它与实施例1同，略。

实施例4：所述的上炉体为多孔一通道炉体结构，炉体的布置形式为单排一通道；外加热还原罐和内加热罐在上炉体内分布有4个，在外加热还原罐和内加热罐的罐体的中下部开有18个与罐体垂直线呈斜形进出气孔，在罐体的中上部开有与罐体平行布置的进出气孔，其进出气孔在罐体上均匀分布；外加热还原罐的形状为矩形；外加热还原罐使用材质为SiC材料制成。

其它与实施例1同，略。

实施例5：所述的上炉体为为多孔一通道炉体结构，炉体的布置形式为双排一通道；外加热还原罐和内加热罐在上炉体内分布有8个，在外加热还原罐和内加热罐的罐体的中下部开有10-50个与罐体垂直线呈斜形进出气孔，在罐体的中上部开有与罐体平行布置的进出气孔，其进出气孔在罐体上均匀分布；外加热还原罐的形状为矩形；外加热还原罐使用材质为耐火砖材料制成。各炉体共同使用同一加热通道。

其它与实施例1同，略。

实施例6：所述的上炉体为多孔一通道炉体结构，炉体的布置形式为五排一通道；外加热还原罐和内加热罐在上炉体内分布有50个，在外加热还原罐和内加热罐的罐体的中下部开有50个与罐体垂直线呈斜形进出气孔，在罐体的中上部开有与罐体平行布置的进出气孔，其进出气孔在罐体上均匀分布；外加热还原罐的形状为圆形；外加热还原罐使用材质为SiC和耐火砖材料混合材料制成。

其它与实施例1同，略。

实施例7：所述的上炉体为多孔一通道炉体结构，炉体的布置形式为四排一通道；外加热还原罐和内加热罐在上炉体内分布有20个，在外加热还原罐和内加热罐的罐体的中下部开有40个与罐体垂直线呈斜形进出气孔，在罐体的中上部开有与罐体平行布置的进出气孔，其进出气孔在罐体上均匀分布；外加热还原罐的形状为矩形；外加热还原罐使用材质为SiC和耐火砖材料的混合材料制成。

其它与实施例1同，略。

Claims (6)

1、一种内外加热式海绵铁还原设备，其特征是：该还原设备包括有炉底座(12)、上炉体、下炉体、炉罩(27)、烘干床炉箅子(25)、密封下料装置(1)、净化装置和和余热循环装置，在炉底座的上方连接有上炉体，在炉底座的下方连接有下炉体，在上炉体的上端连接有炉罩，烘干床炉箅子位于上炉体内上端，净化装置通过管道与上炉体和下炉体连接，余热循环装置与下炉体连接。

2、根据权利要求1所述的内外加热式海绵铁还原设备，其特征是：所述的上炉体包括内加热罐(2)、还原气出口(3)、外加热还原罐(4)、加热进气孔(5)、煤气管(6)、耐火砖(7)、燃气喷嘴(8)、耐火纤维(9)、还原炉外壳(10)、内外加热罐进气孔(11)、内加热煤气管(20)、内加热燃气喷嘴(21)、加热窑(39)、焙烧还原区(43)，还原炉外壳、耐火砖层、外加热还原罐和内加热罐依次套装，还原炉外壳位于最外层，内加热罐位于最内层，在内加热罐中心有内加热煤气管，内加热煤气管的端部连接有内加热燃气喷嘴，在还原炉外壳与耐火砖层之间有耐火纤维，在耐火砖层内为加热窑，有煤气管穿过还原炉外壳、耐火纤维和耐火砖层，煤气管端部连接有燃气喷嘴，燃气喷嘴位于加热窑内，内加热罐与外加热还原罐之间为焙烧还原区，在内加热罐上的上段有还原气出口、在下段有内外加热罐进气孔，在外加热还原罐上有加热进气孔；上炉体伸入保护罩的部分为V字型结构，外加热还原罐和内加热罐体的中部向下设有多条斜形气流通道，两个罐体的斜形气流通道呈V字型布置，在两个罐体中部向上均开有多个与罐体平行的气流孔；

或者所述的上炉体包括内加热罐(2)、还原气出口(3)、外加热还原罐(4)、加热进气孔(5)、耐火砖(7)、耐火纤维(9)、还原炉外壳(10)、内外加热罐进气孔(11)、燃煤燃烧室(33)、出渣室(34)、内加热火道(38)、加热窑(39)、焙烧还原区(43)，还原炉外壳、耐火砖层、外加热还原罐和内加热罐依次套装，还原炉外壳位于最外层，内加热罐位于最内层，燃煤燃烧室(33)、出渣室(34)位于上炉体的下端，内加热火道(38)位于内加热罐(2)和外加热还原罐(4)的下端，在还原炉外壳与耐火砖层之间有耐火纤维，在耐火砖层内为加热窑，内加热罐与外加热还原罐之间为焙烧还原区，在内加热罐上的上段有还原气出口、在下段有内外加热罐进气孔，在外加热还原罐上有加热进气孔；上炉体伸入保护罩的部分为V字型结构，外加热还原罐和内加热罐体的中部向下设有多条斜形气流通道，两个罐体的斜形气流通道呈V字型布置，在两个罐体中部向上均开有多个与罐体平行的气流孔；

或者所述的上炉体为单孔一通道炉体结构，或者为多孔一通道炉体结构，炉体的布置形式为单排一通道，或者为多排一通道；外加热还原罐和内加热罐在上炉体内分布有1-50个，在外加热还原罐和内加热罐的罐体的中下部开有10-50个与罐体垂直线呈斜形进出气孔，在罐体的中上部开有与罐体平行布置的进出气孔，其进出气孔在罐体上均匀分布；外加热还原罐的形状为圆形或者为矩形。

3、根据权利要求1所述的内外加热式海绵铁还原设备，其特征是：所述的下炉体包括冷却过渡段(13)、螺旋出料机(18)、出料口(29)、炉体支撑(31)、内外加热罐支撑(32)，冷却过渡段位于内加热罐和外加热还原罐的下部，冷却过渡段内为燃煤燃烧室，燃煤燃烧室与上炉体的焙烧还原区相连通，炉体支撑位于外侧，内外加热罐支撑位于中心，在冷却过渡段的底部连接有螺旋出料机，在螺旋出料机的一端有出料口。

4、根据权利要求1所述的内外加热式海绵铁还原设备，其特征是：所述的炉罩包括炉罩(27)、烟囱(28)、除尘器(44)，烟囱位于炉罩的上端，除尘器连接在烟囱上。

5、根据权利要求1所述的内外加热式海绵铁还原设备，其特征是：所述的净化装置包括余热输送管(19)、中余热回收管(22)、上余热回收管(26)、轴流风机(30)、右冷却风管(36)、右冷却风机(41)，在净化装置的上端通过上余热回收管与炉罩连接，在净化装置的中间部位通过中余热回收管连接在上炉体上端，上余热回收管(26)和中余热回收管均通入至焙烧还原区，在净化装置的底部通过余热输送管通入至下炉体的燃煤燃烧室内，在余热输送管上连接有轴流风机，在轴流风机下方的余热输送管上连接有右冷却风管，在右冷却风管上连接有右冷却风机。

6、根据权利要求1所述的内外加热式海绵铁还原设备，其特征是：所述的余热循环装置包括左余热输送管(14)、出水口(15)、冷却筒(16)、进水口(17)、左冷却风管(35)、左冷却风机(42)，在下炉体外有冷却筒，在冷却筒上有进水口和出水口，左余热输送管通入至下炉体的燃煤燃烧室内，在左余热输送管上连接有左轴流风机，在左轴流风机下方的左余热输送管上连接有左冷却风管(35)，左冷却风管上连接有左冷却风机(42)。

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