CN204574771U

CN204574771U - 一种立式海绵铁烧结装置

Info

Publication number: CN204574771U
Application number: CN201520237883.8U
Authority: CN
Inventors: 王道成; 司红康; 刘传涛; 邵长虹
Original assignee: Liuan City Anhui Province Jia Rui Powder Metallurgy Co Ltd
Current assignee: Liuan City Anhui Province Jia Rui Powder Metallurgy Co Ltd
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2015-04-20
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2025-04-20

Abstract

本实用新型公开了一种立式海绵铁烧结装置，包括加料仓、竖罐本体、第二燃烧室、换热室、余热回收装置和排料装置；所述竖罐本体的顶端设置有加料仓和布料装置，竖罐本体底部设置有排料装置，竖罐本体中的上部设置有预还原段，预还原段的下方设置有排风口，竖罐本体的中部设置有直接还原段，竖罐本体的下部设置有冷却段，冷却段的下方设置有冷却煤气排风口；所述余热回收装置内设有水箱、叶轮、减速器、螺旋杆和排烟通道，排烟通道外侧设有水箱。本实用新型设置的预还原段，能够使通入的热煤气不但预热了下降的炉料，而且还能够对炉料进行预还原；同时，设置的余热回收装置，能够更进一步对余热进行利用。

Description

一种立式海绵铁烧结装置

技术领域

本实用新型涉及海绵铁制造器械，具体是一种立式海绵铁烧结装置。

背景技术

当前，海绵铁大都采用有直接还原炼铁法生产，直接还原炼铁法包括气基直接还原炼铁法和煤基直接还原炼铁法两种方法，由于我国天燃气资源短缺，煤基直接还原炼铁法的应用更加广泛；煤基直接还原炼铁法采用的装置有隧道窑、回转窑、转底炉和竖炉等；不同的冶炼装置在处理特定的原料时具有各自的优势，但同时也存在缺点。采用隧道窑获得的产品质量好，但隧道窑生产效率低，而且能耗高；回转窑的能源利用效率高，但窑内容易结圈；转底炉的冶炼速度快，但转底炉获得的产品质量差；煤基直接还原竖炉采用外加热的方式，由于外加热传热速度慢，传热效率低，所以炉内铁氧化物的还原速度慢，生产效率低；同时，在生产海绵铁的过程中经过热交换后的尾气仍旧会有很多热量随着尾气排放而浪费，余热不能更加有效的利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用方便、能提高余热利用率的立式海绵铁烧结装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种立式海绵铁烧结装置，包括加料仓、竖罐本体、第二燃烧室、换热室、余热回收装置和排料装置；所述竖罐本体的顶端设置有加料仓和布料装置，竖罐本体底部设置有排料装置，竖罐本体中的上部设置有预还原段，预还原段的下方设置有排风口，竖罐本体的中部设置有直接还原段，竖罐本体的下部设置有冷却段，冷却段的下方设置有冷却煤气排风口，竖罐本体的预还原段的两侧设置有与预还原段相通的第一燃烧室，竖罐本体的直接还原段的两侧设置有与直接还原段相通的第二燃烧室，竖罐本体的其中一侧设置有换热室；在所述的换热室的下方设置有烟道，在第一燃烧室和第二燃烧室的下方设置有火道，竖罐本体内自上而下设有预还原段、直接还原段、冷却段以及排风口，其中，预还原段和冷却段的耐火材料及结构形式由内到外分别是耐火层、保温层和钢制壳体，耐火层为高铝砖层，保温层采用硅藻土砖层和纤维毡层；所述竖罐本体的直接还原段由高导热性碳化硅砖砌筑，预还原段下方的排风口与冷却段下方的冷却煤气排风口均由高铝砖砌筑而成，排风口和排风口对称均匀分布；所述竖罐本体两侧的第一燃烧室和第二燃烧室均由高铝砖砌筑，第二燃烧室中设置有多个上下交错并且具有通道的导热隔墙，导热隔墙由异型的高铝砖构成，导热隔墙上均匀布置了若干个空气烧嘴和热电偶；所述换热室内还设有煤气通道和空气通道，换热室由定制高铝圆筒砖砌筑，烟道的右侧设有烟气处理器，烟气处理器的上方设有连接管，连接管的上方设有余热回收装置，余热回收装置内设有水箱、叶轮、减速器、螺旋杆和排烟通道，排烟通道外侧设有水箱；所述排烟通道上端开口处设有叶轮，排烟通道上方设有减速器，叶轮的转轴连接减速器的输入轴，此外，水箱内设有螺旋杆，螺旋杆连接减速器的输出轴，排烟通道内壁设有螺旋线。

作为本实用新型进一步的方案：所述水箱由保温材料制成。

作为本实用新型进一步的方案：所述第一燃烧室、第二燃烧室和换热室均设置在竖罐本体的一侧。

作为本实用新型进一步的方案：所述换热室与第一燃烧室和第二燃烧室之间通过火道连接。

与现有技术相比，本实用新型设置的预还原段，能够使通入的热煤气不但预热了下降的炉料，而且还能够对炉料进行预还原；冷却段的设计使通入的冷煤气与下降的海绵铁进行热交换，预热的煤气在上升过程中进一步还原炉料，大幅度地降低直接还原段的热量消耗和还原时间，大大提高了炉料的还原效率和能源利用效率，从而提高了生产效率，降低了生产成本；同时，设置的余热回收装置，能够更进一步对余热进行利用。

附图说明

图1为一种立式海绵铁烧结装置的结构示意图。

图2为一种立式海绵铁烧结装置中A-A向的结构示意图。

图3为一种立式海绵铁烧结装置中B-B向的结构示意图。

图中：1-加料仓、2-预还原段、3-排风口、4-直接还原段、5-冷却段、6-排气口、7-排料装置、8-换热室、9-烟道、10-烟气处理器、11-连接管、12-水箱、13-螺旋线、14-螺旋杆、15-减速器、16-叶轮、17-排烟通道、18-高铝砖层、19-硅藻土砖层、20-竖罐本体、21-纤维毡层、22-煤气通道、23-空气通道、24-空气烧嘴、25-高导热性碳化硅砖、26-高铝砖、27-第一燃烧室、28-第二燃烧室、29-导热隔墙、30-火道。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种立式海绵铁烧结装置，包括加料仓1、竖罐本体20、第二燃烧室28、换热室8、余热回收装置和排料装置7；所述竖罐本体20的顶端设置有加料仓1和布料装置，竖罐本体20底部设置有由若干个排料辊构成的排料装置7，竖罐本体20中的上部设置有预还原段2，预还原段2的下方设置有排风口3，竖罐本体20的中部设置有直接还原段4，竖罐本体20的下部设置有冷却段5，冷却段5的下方设置有冷却煤气排气口6，竖罐本体20的预还原段2的两侧设置有与预还原段2相通的第一燃烧室27，竖罐本体20的直接还原段4的两侧设置有与直接还原段4相通的第二燃烧室28，竖罐本体20的其中一侧设置有换热室8，第一燃烧室27、第二燃烧室28和换热室8均设置在竖罐本体20的一侧；在所述的换热室8的下方设置有烟道9，在第一燃烧室27和第二燃烧室28的下方设置有火道30，换热室8与第一燃烧室27和第二燃烧室28之间通过火道30连接，竖罐本体20内自上而下设有预还原段2、直接还原段4、冷却段5以及排风口，预还原段2、直接还原段4与冷却段5所使用的耐火材料和结构形式有所不同；其中，所述预还原段2和冷却段5的耐火材料及结构形式由内到外分别是耐火层、保温层和钢制壳体，耐火层为高铝砖层18，保温层采用硅藻土砖层19和纤维毡层21，高铝砖层18、硅藻土砖层19和纤维毡层21分别分层砌筑在竖罐本体20内的预还原段2与冷却段5中；所述竖罐本体20的钢制壳体能够采用普通碳钢焊接或采用其它金属壳体，直接还原段4由高导热性碳化硅砖25砌筑，预还原段2下方的排风口3与冷却段5下方的冷却煤气排气口6均由高铝砖26砌筑而成，排风口3和排气口6对称均匀分布；所述竖罐本体20两侧的第一燃烧室27和第二燃烧室28均由高铝砖26砌筑，第二燃烧室28中设置有多个上下交错并且具有通道的导热隔墙29，导热隔墙29由异型的高铝砖26构成，导热隔墙29上均匀布置了若干个空气烧嘴24和热电偶；所述换热室8是第二燃烧室28的辅助机构，换热室8主要是利用燃烧废气的余热来预热空气和煤气，换热室8内还设有煤气通道22和空气通道23，换热室8由定制高铝圆筒砖砌筑，煤气和空气分别从高铝圆筒砖砌筑的煤气通道22和空气通道23内通过，烟道9的右侧设有烟气处理器10，换热后的废气从高铝圆筒砖砌筑的烟道9进入烟气处理器10；所述烟气处理器10的上方设有连接管11，连接管11的上方设有余热回收装置，余热回收装置内设有水箱12、叶轮16、减速器15、螺旋杆14和排烟通道17，排烟通道17外侧设有水箱12，水箱12能够从烟气中吸收热量，热交换后的烟气将水箱12中的水加热，热水能够供人们生活使用；所述的水箱12由保温材料制成，排烟通道17上端开口处设有叶轮16，排烟通道17上方设有减速器15，叶轮16的转轴连接减速器15的输入轴，此外，水箱12内设有螺旋杆14，螺旋杆14连接减速器15的输出轴；生产中，上升的气流吹动叶轮16并带动叶轮16旋转，通过减速器15将叶轮16的运动传递给螺旋杆14，带动螺旋杆14转动，螺旋杆14转动后带动水箱12内的水在水箱12内循环流动，从而使水能够被充分加热，减速器15能够增加输出的力矩；此外，所述排烟通道17内壁设有螺旋线13，螺旋线13能够使排烟通道17内的热空气旋转上升，同时能够使空气在排烟通道17内翻转，从而能够更充分的将热量传递给水箱12，空气旋转上升的同时能够增加空气的流速，从而能够使叶轮16得到更大的转速。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.一种立式海绵铁烧结装置，包括加料仓（1）、竖罐本体（20）、第二燃烧室（28）、换热室（8）、余热回收装置和排料装置（7）；其特征在于，所述竖罐本体（20）的顶端设置有加料仓（1）和布料装置，竖罐本体（20）底部设置有排料装置（7），竖罐本体（20）中的上部设置有预还原段（2），预还原段（2）的下方设置有排风口（3），竖罐本体（20）的中部设置有直接还原段（4），竖罐本体（20）的下部设置有冷却段（5），冷却段（5）的下方设置有冷却煤气排气口（6），竖罐本体（20）的预还原段（2）的两侧设置有与预还原段（2）相通的第一燃烧室（27），竖罐本体（20）的直接还原段（4）的两侧设置有与直接还原段（4）相通的第二燃烧室（28），竖罐本体（20）的其中一侧设置有换热室（8）；在所述的换热室（8）的下方设置有烟道（9），在第一燃烧室（27）和第二燃烧室（28）的下方设置有火道（30），竖罐本体（20）内自上而下设有预还原段（2）、直接还原段（4）、冷却段（5）以及排风口，其中，预还原段（2）和冷却段（5）的耐火材料及结构形式由内到外分别是耐火层、保温层和钢制壳体，耐火层为高铝砖层（18），保温层采用硅藻土砖层（19）和纤维毡层（21）；所述竖罐本体（20）的直接还原段（4）由高导热性碳化硅砖（25）砌筑，预还原段（2）下方的排风口（3）与冷却段（5）下方的冷却煤气排气口（6）均由高铝砖（26）砌筑而成，排风口（3）和排气口（6）对称均匀分布；所述竖罐本体（20）两侧的第一燃烧室（27）和第二燃烧室（28）均由高铝砖（26）砌筑，第二燃烧室（28）中设置有多个上下交错并且具有通道的导热隔墙（29），导热隔墙（29）由异型的高铝砖（26）构成，导热隔墙（29）上均匀布置了若干个空气烧嘴（24）和热电偶；所述换热室（8）内还设有煤气通道（22）和空气通道（23），换热室（8）由定制高铝圆筒砖砌筑，烟道（9）的右侧设有烟气处理器（10），烟气处理器（10）的上方设有连接管（11），连接管（11）的上方设有余热回收装置，余热回收装置内设有水箱（12）、叶轮（16）、减速器（15）、螺旋杆（14）和排烟通道（17），排烟通道（17）外侧设有水箱（12）；所述排烟通道（17）上端开口处设有叶轮（16），排烟通道（17）上方设有减速器（15），叶轮（16）的转轴连接减速器（15）的输入轴，此外，水箱（12）内设有螺旋杆（14），螺旋杆（14）连接减速器（15）的输出轴，排烟通道（17）内壁设有螺旋线（13）。

2.根据权利要求1所述的一种立式海绵铁烧结装置，其特征在于，所述水箱（12）由保温材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种立式海绵铁烧结装置，其特征在于，所述第一燃烧室（27）、第二燃烧室（28）和换热室（8）均设置在竖罐本体（20）的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种立式海绵铁烧结装置，其特征在于，所述换热室（8）与第一燃烧室（27）和第二燃烧室（28）之间通过火道（30）连接。