CN2652943Y

CN2652943Y - 节能型炼铁球团焙烧竖炉

Info

Publication number: CN2652943Y
Application number: CN 200320112063
Authority: CN
Inventors: 刘树钢
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2004-11-03
Anticipated expiration: 2013-10-27

Abstract

一种节能型炼铁球团焙烧竖炉，该炉体为圆形，由中心灰斗、中心风管和中心废气管道构成第一路废气粉粒排出装置，其中中心风管座落于炉体的基础之上，与炉体支柱和冷却风箱一并组成承重结构，中心灰斗座落在中心风管之上；废气集尘箱设置在炉顶外侧，与炉顶废气导出管组成另一路废气粉料排出机构；由冷却风箱、冷却风分布管、排料立管和排料侧管构成的冷却和排料装置，位于炉体的下部，其中冷却装置的上方炉膛为冷却带，冷却带之上设置有下燃烧室，下燃烧室的侧墙上部设有与焙烧带相通的喷火口，下部与排料口对应。该炉温度控制方便灵活，生产效率高，扬尘点少，环保节能效果显著。

Description

节能型炼铁球团焙烧竖炉

技术领域

本实用新型涉及一种焙烧炼铁球团的竖炉，特别是涉及节能型炼铁球团焙烧竖炉，属于冶金行业炼铁原料生产设备。

背景技术

球团焙烧竖炉的发展经历了圆型、矩型阶段，目前国内常见带导风墙和烘干床的矩型竖炉，存在设备复杂、投资高、大型化困难的问题。近几年发展起来的小环型竖炉存在供热强度低，火焰穿透力不足，温度分布不均匀且控制能力差，易结瘤，产品质量差，产量低，无法大型化。为此本人2000年11月17日申请“酸性氧化球团焙烧竖炉”，专利号ZL00260319.5，目前已应用8座，生产稳定可靠，且投资低、占地少，生产成本低，已由全国球团技术研讨会暨金属学会球团技术协调组成员大会正式定名为TCS竖炉。(TCS为本人领导公司所注册商标)目前年产70万吨以上的大型TCS竖炉已正常运行将近一年，并表现出良好技术经济指标，突破了竖炉大型化这一国际难题。但实践证明该炉还需改进。

发明内容

本实用新型的目的是利用冷却球团所产生的热风作为助燃风，使焙烧球团的能耗大大下降，并大幅度提高焙烧过程的氧化气氛，同时，用多个独立燃烧室代替TCS竖炉的一个中心燃烧室，使温度控制更加方便灵活，提供一种节能型炼铁球团焙烧竖炉。

本实用新型的目的是这样实现的：该炉体为圆形，包括加料装置、烘干床、预热带、焙烧带、上、下燃烧室、均热带、冷却带及冷却和排料装置，废气和粉粒排出装置，烘干床由上、下伞体组成位于炉体的上部，上、下伞体均设有烘干床炉蓖子，由上至下依次分为防过湿带、上干燥带和下干燥带，加料装置位于上伞体的顶部，冷却和排料装置设置在炉体外侧下部，其结构要点是，a、由中心灰斗、中心风管和中心废气管道构成第一路粉粒排出装置，其中中心风管座落于炉体的基础之上，与炉体支柱和冷却风箱一并组成承重结构，中心灰斗座落在中心风管之上；废气集尘箱设置在炉顶外侧，与炉顶废气导出管组成另一路废气粉料排出机构；b、由冷却风箱、冷却风分布管、排料立管和排料侧管构成的冷却和排料装置，位于炉体的下部，其中冷却装置的上方炉膛为冷却带，冷却带之上设置有下燃烧室，两个相邻的下燃烧室之间的上方均设有一个上燃烧室，上、下燃烧室的侧墙上部设有与焙烧带相通的喷火口，下部与排料口对应。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点：

1、燃烧室的结构顺利解决了热风所含粉尘的自然沉降和排出问题，使直接利用含尘热风助燃得以实现，防止了燃烧室和喷火孔的堵塞。助燃风温度可达500℃以上，从而大大节省了煤气，并提高了焙烧氧化气氛。

2、上、下多个燃烧室可独立控制温度，使操作更加灵活可靠，双层烘干床具有筛分功能，筛除的粉尘可随废气一起排出炉外，从而大大改善了焙烧带料柱透气性，使气流分布和温度分布均匀合理，既可提高生产效率和产品质量，又可防止结瘤。

3、双层烘干床面积大，可实现变温变向慢速干燥，避免生球的过湿和爆裂。

4、容易大型化，生产效率高。

5、炉内冷却能力强，排料温度可降至300℃以下，无需再装备带冷机等重型设备。并且减少了扬尘点，环保效果好。

6、易实现机械化和自动化，且日常电耗和维修费用低。

7、炉体总高度低，可节省占地面积和投资。

8、球团生产成本低，可根据需要在一个设计思想的指导下设计多种炉型。

附图说明

图1为本实用新型的纵剖结构示意图

图2为本实用新型沿排料口中心线的展开示意图。

图3和附图4为本实用新型的半边截面图。

图5是本实用新型无上干燥带、不带上燃烧室，下燃烧室与炉壳平齐设置的结构示意图。

图6和图7是图5的半边截面图。

图8是本实用新型无上干燥带、不带上燃烧室，下燃烧室凸出炉壳的结构示意图。

图9本实用新型不带上燃烧室，设置上干燥带的整体结构示意图。

图10是图9的沿排料口中心线的展开示意图。

图11、图12是图9的半边截面图。

图13是本实用新型无上干燥带带上燃烧室，下燃烧室凸出于炉壳的结构示意图。

图14是本实用新型无上干燥带，有上下燃烧室，其中下燃烧室与炉壳平齐的结构示意图。

图15、图16是图14的半边截面图。

具体实施方式

下面结合附图和实例详述本实用新型。

如图1-4所示，该炉炉体和炉体大墙为环形，由加料装置、烘干床、预热带、焙烧带、上燃烧室、下燃烧室、均热带、冷却带及冷却和排料装置，废气和粉粒排出装置等组成。它的结构参见图1，中心灰斗1、中心风管2和中心废气管道3等组成第一路废气粉粒排出***装置。中心风管2直接座落于基础之上，并与炉体支柱27和冷却风箱6构成全炉承重结构，该结构首选钢结构也可设计为钢筋混凝土结构或复合结构。废气集尘箱22设于炉顶外侧，并与炉顶废气导出管16组成第二路废气粉粒排出***。冷却风箱6、冷却风分布管4、排料立管5和排料侧管28构成冷却和排料装置，位于炉体下部。在此之上至导风墙引风口7之间的炉膛为冷却带32，上面焙烧均热好的球团在此区域内被冷却至300℃以下，并被排出炉外。在冷却带之上的圆周方向上均布数个下燃烧室9，为扩大燃烧室的空间，下燃烧室的一部分突出到炉壳以外。下燃烧室的数量可根据竖炉生产能力大小而增减，并且下燃烧室也可以不突出到炉壳以外与炉壳平齐设置如图5、图14。下燃烧室侧墙中下方设有一个或数个燃烧器8。燃烧器8可根据用户要求采用气体、液体或固体燃烧器。而用固体燃料时，为确保密封首选煤粉或水煤浆，以改善调控能力，并避开复杂的密封加煤***，并要增设密封排灰***，以防止炉灰对返矿的污染。炉膛内下燃烧室9的侧墙上部设有数个喷火口10，完成燃烧后强氧化气氛的热气由此进入炉膛的球团料层中。喷火口10以下至导风墙引风口7之间的炉膛为均热带31，在此区域球团在保持高温的状态下继续完成氧化固结。如图1、图13、图14，在相邻两个下燃烧室9之间的上方均设有一个上燃烧室26，其上仍设有数个喷火口10和燃烧器8。由于上燃烧室26的助燃风温度可高达800℃以上，所需燃料很少，故无需外扩至炉壳以外。参见图5、图8、图9，在小规模竖炉情况下，也可以减少两个下燃烧室9之间的间距而取消上燃烧室26，参见图5、图8、图9及图13。如图1，环型导风墙11设手炉膛内侧，其下方设有导风墙引风口7，其上方设有导风墙出风口12，此***将冷却带的多余热风导至预热带再利用。

如图1导风墙出风口12以上至下伞体下沿之间的炉膛为预热带29，球团在此区域被逐渐氧化和加热。

如图2，导风墙出风口12至下燃烧室喷火口10之间的炉膛为焙烧带30，球团在此区域发生强烈氧化反应，并达到最高固结温度。

参见图1，加料装置由布料器19和松料器20组成，设于炉顶正中，其下设烘干床的上伞体15和下伞体13，上下伞体支撑于中心灰斗1之上，并设有炉箅子板，形成棱锥或圆锥形。上伞体中上部又设有导料板25和防过湿带供风管24，并将上伞体分隔为防过湿带21和上干燥带23。根据设计要求，小规模竖炉也可以不设上干燥带23，只设置防过湿带21，如图5、图8、图13及图14。

调温风箱17设在炉顶外侧，也可设于炉顶废气集尘箱22之下，通过调温风管18与干燥床连接。并通过调温风管18可向干燥带上部和防过湿带区域配入冷风，调节温度。从而可大大减轻新入炉生球的过湿现象。

此烘干***类似于链篦机的干燥思想，与矩型竖炉相比干燥面积大且可实现变温变向慢速干燥，从而防止过湿和爆裂问题。并且有筛分功能，可大大改善焙烧带料柱透气性。

本实用新型的工作过程：

皮带运到炉顶的生球通过布料器19和松料器20均匀地分布于防过湿带21，在此区域内，被300℃左右热风，初步加热至60-80℃，再分别进入上干燥带23和下伞体13(又称下干燥带)，使用450℃左右热风，使其最终完成干燥过程。然后在下伞体下部汇合进入预热带29被初步氧化并预热至600℃左右，再进入焙烧带30被强烈氧化，并升温至1200℃以上，完成焙烧后进入均热带31，在高温下进一步完成氧化和Fe₂O₃的晶粒长大固结。然后进入冷却带32，被冷却至300℃以下，经排料立管5和排料侧管28排出炉外。各种气流按图中箭头所指方向运行。

该炉充分利用了500℃以上的含尘热风作为助燃风，且料柱含粉尘少，透气性好，大大降低了风压，节省了煤气和电能。因而设备运行稳定可靠，产品质量好，生产效率高，能耗低、投资低、占地少、成本低、且易于实现大型化。

Claims

1、一种节能型炼铁球团焙烧竖炉，该炉体为圆形，包括加料装置、烘干床、预热带、焙烧带、燃烧室、均热带、冷却带及冷却和排料装置，废气和粉粒排出装置，烘干床由上、下伞体组成位于炉体的上部，加料装置位于上伞体的顶部，冷却和排料装置设置在炉体外侧下部，其特征在于，

a、由中心灰斗、中心风管和中心废气管道构成第一路废气粉粒排出装置，其中中心风管座落于炉体的基础之上，与炉体支柱和冷却风箱一并组成承重结构，中心灰斗座落在中心风管之上；废气集尘箱设置在炉顶外侧，与炉顶废气导出管组成另一路废气粉料排出机构；

b、由冷却风箱、冷却风分布管、排料立管和排料侧管构成的冷却和排料装置，位于炉体的下部，其中冷却装置的上方炉膛为冷却带，冷却带之上设置有下燃烧室，下燃烧室的侧墙上部设有与焙烧带相通的喷火口，下部与排料口对应。

2、根据权利要求1所述的节能型炼铁球团焙烧竖炉，其特征在于，所述的炉体支柱和冷却风箱是钢结构，也可以是钢筋混凝土结构或钢与钢筋混凝土两者的混合结构。

3、根据权利要求1所述的节能型炼铁球团焙烧竖炉，其特征在于，所述的位于炉膛内的上、下伞体上均设有棱形或圆锥形的烘干床炉算子，其中上伞体的中上部设有导流板和防过湿带供风管，上伞体通过导流板和防过湿带供风管分隔为防过湿带和上干燥带，炉膛内侧设置有环形导风墙。

4、根据权利要求1所述的节能型炼铁球团焙烧竖炉，其特征在于，所述的下燃烧室凸出在炉壳的外部，也可与炉壳平齐设置。

5、根据权利要求1所述的节能型炼铁球团焙烧竖炉，其特征在于，下燃烧室侧墙的中下方至少设置一个燃烧器。

6、根据权利要求1所述的节能型炼铁球团焙烧竖炉，其特征在于，预热带和冷却带为环行或多边形，焙烧带和均热带设置为多个，为多边形，其中冷却风箱和冷却风分布管位于冷却带下方。

8、根据权利要求1或3所述的节能型炼铁球团焙烧竖炉，其特征在于，上伞体可以只设置防过湿带。

9、根据权利要求1或4所述的节能型炼铁球团焙烧竖炉，其特征在于，两个下燃烧室的上方均设有上燃烧室，上燃烧室的侧墙上设有燃烧器和喷火口。

10、根据权利要求1所述的节能型炼铁球团焙烧竖炉，其特征在于，调温风箱位于炉顶外侧，还可设置在炉顶废气集装箱之下，通过调温风管与干燥床连接。