一种免烘干直接还原转底炉制造技术

本发明专利技术公开了一种免烘干直接还原转底炉，在该转底炉的布料区和冷却区内横向设置由多层扇形网传送带组成的扇形网带布料器，在该扇形网带布料器上方的炉顶对应于冷却区的一侧设有给料通道；在扇形网带布料器下方的转底炉冷却区和螺旋出料器之间靠近环形炉底的内、外周炉壁上设有冷却气体吹扫通道；在溜槽布料器上方的转底炉炉顶设有排气烟囱。采用本发明专利技术免烘干直接还原转底炉制备金属化球团，生球团无需单独经过干燥装置，且在转底炉冷却区的炉顶无需设计水冷壁，即可实现生球直接布入转底炉进行直接还原，同时热态金属化球团得到冷却且其热量得到综合利用，提高了转底炉的热利用效率，减少了设备投资和占地面积，有效降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种转底炉，尤其涉及一种免烘干直接还原转底炉，属于转底炉设备领域。
技术介绍
转底炉直接还原工艺多采用造球或压球-烘干-直接还原流程，造球或压球球团需经烘干后才能布入转底炉，因此须单独设置烘干设备进行烘干；此外，经转底炉直接还原的金属化球团，还需经过冷却后才能排出转底炉外，并通过设置在转底炉冷却段上的水冷壁进行冷却，这也造成了金属化球团热量的浪费。中国专利CN1235268A公开了一种用于回转工作台，尤其是转底炉的进料与布料装置。该装置包括物料进给机构(2,3)，物料移送机构(304)和物料重力倾倒导槽(4)，该装置主要存在以下缺点：(1)用于回转工作台，尤其是转底炉的进料与布料装置的一个缺点是无法处理未烘干的湿球团，使得湿球团直接入炉后，由于与高温炉底接触产生爆裂，导致粉尘增多污染环境；(2)转底炉内由烟气所携带的热量无法直接利用使得热量回收工艺增长，热损失增多，热回收效率下降；(3)造球中烘干工艺增加了工艺的规模，使得效能增多，损失增加。第四个缺点是单一的以震动的方式作为进给料动力，对于震动设备的震动频率要求较大。中国专利公开号为CN105349773A公开了一种用于回转工作台，涉及一种用于转底炉中的冷却与烘干同步的方法，具体步骤如下：首先，将转底炉红球通过第一导料槽均匀地落在进料端A2的该下层链板上，同时将该转底炉生球通过第一布料器均匀地落在进料端B1的该上层链板上；其次，通过调节该上层链板和该下层链板的转速，确保二者的转动方向相反；随后，冷空气上升并穿过位于该下层链板上的红球，对该红球进行降温，同时冷空气温度升高转变成预热空气；然后，该预热空气继续上升，再穿过该上层链板上的生球，对该生球进行烘干，预热，同时该预热空气温度下降，转变成含有一定热量的热空气；最后，该热空气被抽出，进入尘降室，再由该尘降室进入该除尘室，通过该除尘室转入转底炉中的空气预热系统中使用；该现有技术主要存在以下几方面的缺陷：(1)转底炉红球须经第一导料槽排出转底炉炉外后才能进行冷却处理，不仅在排出过程造成热量损耗，还需单独设置冷却装置进行冷却，因此还需额外占用土地；(2)采用冷空气进行冷却，极易造成转底炉红球的氧化，从而不利于提高铁产品的品位，降低产品品质；(3)冷却转底炉红球产生的预热空气，继续上升后直接对上层链板上的生球进行烘干、预热，因预热空气温度较高，极易造成生球的爆裂，从而不利于后续还原反应的进行。综上可见，在目前转底炉工艺中，生球的烘干和金属化球团的冷却分别采用不同的设备和工艺进行处理，占地面大，工艺流程长，热利用效率低，这不仅建设成本增大，还会造成能耗指标偏高、生产成本偏高等问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种免烘干直接还原转底炉，以解决现有技术存在的占地面大，工艺流程长，热利用效率低，这不仅建设成本增大，还会造成能耗指标偏高、生产成本偏高的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所提供的技术方案是：一种免烘干直接还原转底炉，包括环形炉体和可转动的环形炉底，该环形炉体由内周炉壁、外周炉壁和环形炉顶组成，内周炉壁与外周炉壁同轴设置，环形炉顶的内、外边分别连接在内周炉壁和外周炉壁的顶端，形成环形炉膛，所述的环形炉底对应设在该环形炉膛的下方；在该环形炉膛内沿圆周依次设置有布料区、预热区、中温区、高温区和冷却区，且冷却区和布料区相邻，布料区和预热区之间、高温区和冷却区之间用径向的挡墙分隔，在该挡墙的下端与环形炉底之间留有能够至少通过一层物料的间隔；其中，在该布料区和冷却区内横向设置由多层扇形网传送带组成的扇形网带布料器，在该扇形网带布料器上方的炉顶对应于冷却区的一侧设有给料通道；在扇形网带布料器下方的转底炉冷却区和螺旋出料器之间靠近环形炉底的内、外周炉壁上设有冷却气体吹扫通道；在溜槽布料器上方的转底炉炉顶设有排气烟囱。其中，所述的扇形网带布料器由奇数层且上下间隔设置的扇形网传送带组成，相邻的扇形网传送带在圆周方向相互交替错开一段距离作为上一层扇形网传送带末端向下一层扇形网传送带首端落料的下料通道，在每一该下料通道对应的下面的扇形网传送带的首端设有挡料板，由此可确保球团全部落入下一层扇形网传送带上。每一层所述的扇形网传送带包括支承轴、传动链轮和扇形网带；两根支承轴分别径向转动支撑在扇形网传送带的两端，在每一该支承轴靠近其两端处各装有一个传动链轮，该扇形网带由若干个扇形的单体链板连接为闭合环形带，相邻的单体链板之间通过链节铰接，在该链节的两端设有与所述的传动链轮啮合的孔，该扇形网带的两边的链节围绕在两个传动链轮上组成扇形网传送带；各层扇形网传送带上面的扇形网带在运转时，被动力装置驱动由首端向末端移动；优选的，所述的扇形网传送带的材质为耐高温的金属材质。所述的该扇形网传送带与转底炉的环形炉顶平行设置，且扇形网传送带的中心位于出料螺旋的正上方；所述扇形网带的内、外周边距环形炉体内、外周炉壁的距离优选为50-100mm；最底层的扇形网传送带的下面距离环形炉底的高度优选为40-80mm。由此，可确保扇形网传送带能够将球团均匀、顺利的布至转底炉炉底，并最大程度地减少球团在跌落过程中的碎裂现象。所述的单体链板在环形炉体径向上被四道弧形的隔板均分为三段，且隔板的弧形与环形炉体为同心圆弧，隔板的高度高于物料在扇形网带上的厚度；优选的，隔板的高度为80～100mm，且比物料厚度高出至少40mm。由此，可确保球团最大程度地布至扇形网传送带上，减少球团在干燥和预热过程中的损失。所述的扇形网带的单体链板由均匀分布圆形气孔的金属板或金属网制成，圆形气孔或金属网的网孔的直径为5-7mm。由此，合格的球团可以均匀布至扇形网传送带上，且可保证喷吹气体和热量顺利向上运动。所述的单体链板内周边的宽度不大于20mm，外周边的宽度不大于40mm，且其宽度由转底炉内环向外环逐渐增大；优选的，单体链板内周边的宽度为16～20mm，外周边的宽度为32～40mm。由此，若干个扇形的单体链板可连接为闭合环形带，且可使得该闭合环形带能够沿与转底炉炉底平行的方向循环运转。其中，在预热区、中温区和高温区的内、外周炉壁上装有烧嘴，在冷却区和布料区之间的炉底上设有螺旋出料器。所述的给料通道沿环形炉体径向的宽度与扇形网带的宽度相同，且该给料通道与该高温区相邻的一侧向下延伸至最上层的扇形网传送带的首端上面。所述冷却气体吹扫通道可用于喷吹煤制气、焦炉煤气和高炉煤气等气体。煤制气、焦炉煤气和高炉煤气等均为含有一氧化碳的还原性气体，因此通过冷却气体吹扫通道喷吹上述气体，不仅可以防止金属化球团的氧化，还会对金属化球团进行进一步的还原。由此，在实现冷却金属化球团的同时，还可将金属化球团的金属化率提高1％～3％。采用本专利技术免烘干直接还原转底炉制备金属化球团时，生球团通过给料通道给入转底炉，均匀地布在最顶端的扇形网传送带上，并随扇形网传送带向前运转，再经由下料通道给至下一层扇形网传送带后继续向前运转，直至经由最底层扇形网传送带完成布料。通过冷却气体吹扫通道喷吹气体，使得冷却区内热态金属化球团快速冷却，并使其金属化率提高1％～3％，冷却气体带走的热量通过挡墙的作用向上运动，并通过在扇形网带上设置的圆形气孔传递给生球团，对生球团进行预热和干燥，使得球团水分进一步降低、球团温度进一步升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免烘干直接还原转底炉，其特征在于：包括环形炉体和可转动的环形炉底，在该转底炉的环形炉膛内沿圆周依次设置有布料区(1)、预热区(2)、中温区(3)、高温区(4)和冷却区(5)，且冷却区(5)和布料区(1)相邻，布料区(1)和预热区(2)之间、高温区(4)和冷却区(5)之间用径向的挡墙(16)分隔，在该挡墙(16)的下端与环形炉底之间留有能够至少通过一层物料的间隔；在该布料区(1)和冷却区(5)内横向设置由多层扇形网传送带(6)组成的扇形网带布料器，在该扇形网带布料器上方的炉顶对应于冷却区(5)的一侧设有给料通道(12)；在扇形网带布料器下方的转底炉冷却区(5)和螺旋出料器(11)之间靠近环形炉底的内、外周炉壁上设有冷却气体吹扫通道(18)；在溜槽布料器上方的转底炉炉顶设有排气烟囱(17)。

【技术特征摘要】
1.一种免烘干直接还原转底炉，其特征在于：包括环形炉体和可转动的环形炉底，在该转底炉的环形炉膛内沿圆周依次设置有布料区(1)、预热区(2)、中温区(3)、高温区(4)和冷却区(5)，且冷却区(5)和布料区(1)相邻，布料区(1)和预热区(2)之间、高温区(4)和冷却区(5)之间用径向的挡墙(16)分隔，在该挡墙(16)的下端与环形炉底之间留有能够至少通过一层物料的间隔；在该布料区(1)和冷却区(5)内横向设置由多层扇形网传送带(6)组成的扇形网带布料器，在该扇形网带布料器上方的炉顶对应于冷却区(5)的一侧设有给料通道(12)；在扇形网带布料器下方的转底炉冷却区(5)和螺旋出料器(11)之间靠近环形炉底的内、外周炉壁上设有冷却气体吹扫通道(18)；在溜槽布料器上方的转底炉炉顶设有排气烟囱(17)。2.根据权利要求1所述的免烘干直接还原转底炉，其特征在于：所述冷却气体吹扫通道(18)用于喷吹煤制气、焦炉煤气或高炉煤气。3.根据权利要求2所述的免烘干直接还原转底炉，其特征在于：每一层所述的扇形网传送带(6)包括支承轴(10)、传动链轮(14)和扇形网带(61)；两根支承轴(10)分别径向转动支撑在扇形网传送带(6)的两端，在每一该支承轴(10)靠近其两端处各装有一个传动链轮(14)，该扇形网带(61)由若干个扇形的单体链板连接为闭合环形带，相邻的单体链板之间通过链节(15)铰接，在该链节(15)的两端设有与所述的传动链轮(14)啮合的孔，该扇形网带(61)的两边的链节(15)围绕在两个传动链轮(14)上组成扇形网传送带(6)；各层扇形网传送带(6)上面的扇形网带(61)在运转时，被动力装置驱动由首端向末端移动。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘占华，经文波，曹志成，薛逊，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32