本实用新型专利技术提供一种直接还原法生产直接还原铁的装置，整个装置包括炉体、皮带输送机、封气下料机、排渣机、螺旋输送机、冷却室、热交换炉和洗涤塔，其特征是炉体内分为上容室和下容室，两室中间由与炉体垂直夹角小于３０度的淄槽组件隔开，下容室外缠绕有环形风管，封气下料机安装在炉体外周围。本装置不仅设备结构简单，减少投资，而且能够大规模工业化生产。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及直接还原方法生产直接还原铁生产技术，尤其涉 及一种新的工艺及配套设备。
技术介绍
使矿石到钢不经过焦炭生产、高炉煤铁、制氧、氧气转炉炼钢这 样长的工艺流程，利用铁矿石直接还原成直接还原铁也就是海绵铁产 品作为电炉炼钢原料或与废钢一起进入电炉炼钢，是冶金学家长期以 来的愿望，近年来，随着直接还原技术不断的发展，利用煤、天然气 代替昂贵的焦炭已成为现实，直接还原法生产还原铁具有节约能源， 钢材质量好等优点，更显示出极大的优越性。目前世界上直接还原法 生产还原铁的技术已经有"竖炉运动床"、"迥转窑直接还原法"、 "流化床法"、"反应器固定床法"和"不用焦炭直接还原炼铁法"等，都不同程度存在缺点。本专利技术人在1987年申请了 "一种新的直 接还原法炼海绵的工艺及炉型"，公开号为CN87103111，该专利技术 是在炼铁高炉基础上在炉内装有一个多头能透气螺旋体，将炉内矿石 和煤分开，两种原料在各自螺旋容室凭自重向下作螺旋运行，由于煤 透气性好，下部产生还原性气体大部分从煤螺旋容室上升，由于螺旋 体是耐热钢，存在加工困难等原因。本专利技术人在1991年改进为双容 室，又申请国家专利技术专利"双容室铁矿石直接还原工艺及系统"，专 利号ZL91110523.9，公开号CN1067923。此技术存在下容室单排风温不好控制，还原气体成分也不理想等缺点。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种直接还原法 生产直接还原铁的装置，不仅设备结构简单，减少投资，而且能够大 规模工业化生产。实现本技术目的的技术解决方案如下 一种直接还原法生产 直接还原铁的装置，整个装置包括炉体、皮带输送机、封气下料机、 排渣机、螺旋输送机、冷却室、热交换炉和洗涤塔，其特征是炉体内 分为上容室和下容室，两室中间由与炉体垂直夹角小于30度的淄槽 组件隔开，下容室外缠绕有环形风管，封气下料机安装在炉体外周围。所述的淄槽组件有六个，两侧用耐火砖砌成，淄槽底部有透气孔， 透气孔小于矿石料块。本技术在上述二个专利技术基础上改进的，时间历经二十 年，从技术角度上和炼铁大高炉一样可以大规模工业化生产，与大高 炉炼铁和氧气炼钢需投建炼铁高炉，焦炭生产，制氧，氧气炼钢四道 工序相比，用矿石直接还原生产直接还原铁与电炉配合炼钢，仅二道 工序，能减少钢铁生产工序，节省投资，节约能源，电炉钢质量好， 具有很高的经济效益和社会效益。附图说明图1是本技术总体结构示意图。图2是还原炉结构示意图。 图3是淄槽顶面展开示意图。图4是封气下料机结构示意图。具体实施方式本装置采用煤和矿石下行，还原气体上行的逆向相对运动方式， 使铁矿石被还原成直接还原铁。现结合附图详细说明如下如图1所示，本装置包括炉体3、皮带输送机15、封气下料机6、 排渣机8、螺旋输送机7、冷却室5、热交换炉9、洗涤塔10和烟囱 13。如图2所示，本装置炉体3内部分上下两个容室，即上容室11 和下容室12，两室中间由与炉体垂直夹角小于30度的淄槽组件4隔 开，淄槽组件有六个，如图3所示，两侧用耐火砖砌成，淄槽底部有 透气孔，透气孔小于矿石料块，下容室12外缠绕有环形风管14，封 气下料机6安装在炉体外周围，封气下料机6由8个叶片17组成， 如图4所示。块煤经块煤皮带输送机2输送经过料斗和炉体外周围多个封气 下料机6进入炉下容室12，封气下料机6的数量根据炉容积大小而 定，以防止炉内气体从下煤口通过。还原气体是在炉下部容室12由 煤产生，并通过淄槽上透气孔进入上容室11。原料矿石或铁矿球和 混合一定比例的块煤通过斜桥或皮带输送机1输送到炉顶经料斗进 入炉内上容室11，在上容室向下运行时与下容室上升的热能还原性 气体相对运动，充分接触，块煤受热后气化，与下容室上升的还原性 气体一起予热，并还原上容室铁矿石，使氧化铁还原成金属铁，也就 是海绵铁或称直接还原铁产品，上容室化学反应式Fe0+C0 t =Fe+C02 t Fe304+4H2 t =3Fe+4H20 Fe203+3H2 t =2Fe+3H20 Fe304+4C0 t =3Fe+4C02个 Fe203+3C0 t =2Fe+3C02 t 炉下容室是还原气体发生室，块煤在下容室与进入的一定比例的 蒸气接触燃烧，下室化学反应式C+02 t =C02 tC02 t +O2C0 tCO t + H20=C02 t + H2 tC02 t十C二2C0 t矿石、块煤和炉下容室提供的还原气体相对运动，予热并还原了 炉内铁矿石，还原好的还原铁产品和块煤凭自重在炉内经淄槽组件4 在封闭情况经下料锥体16进入冷却室5，冷却方法是用冷煤气通过 煤气风机加压进入到冷却室5，再从冷却室5上部排出，冷却室上部 排出的煤气又经过洗涤塔10除尘洗涤冷却后再加压送到冷却室5进 行循环运动。炉下容室的煤被烧成固体渣后，通过螺旋排渣机7排出， 螺旋排渣机是无级调速。载热海绵铁溜到炉外冷却室冷却，将产品一 直冷却到100度以下时，通过皮带输送机15送到产品分离车间，分 离方法用磁辊分离块煤和还原铁产品。所有这些工作都是连续性作 业，如果热海绵铁配合电炉进行热装炼钢，则可减少下道工序电炉炼钢的电耗，不过应该注意产品在装卸，运输过程中应尽量减少于空气 接触的机会，以防再次氧化。为了解决双容室不好调整温度的缺点，在下容室外安装3-4排环 形风管14，在炉下容室不同部位根据温度而强行鼓风，各排进风量 是根据炉内还原气体温度而调节。合适温度的还原性气体进入上容室 予热了铁矿石、块煤，块煤受热后气化与下容室上升的还原性气体一 起还原了上容室铁矿石，氧化铁失去氧而成为金属铁，也就是还原铁 或称海绵铁产品，特别强调热状还原铁要在封闭条件下冷却，冷却方 法是用冷煤气循环运动， 一直将热状还原铁冷却到100度以下排出， 通过皮带输送机15送到产品分离车间，分离方法用磁辊分离块煤和 还原铁产品。炉上容室矿石或矿球原料混加一定比例的块煤，即使下容室提供 还原气体不理想，由于有块煤混杂在矿球原料中，块煤气化，还原了 周围矿石，透气性也较好。在实际应用中本装置还配有蒸汽分泡，主要作用是将来自蒸汽锅 炉的蒸汽按比例分送到各进风管进入炉下容室。权利要求1、一种直接还原法生产直接还原铁的装置，整个装置包括炉体(3)、皮带输送机(15)、封气下料机(6)、排渣机(8)、螺旋输送机(7)、冷却室(5)、热交换炉(9)和洗涤塔(10)，其特征是炉体(3)内分为上容室(11)和下容室(12)，两室中间由与炉体垂直夹角小于30度的淄槽组件(4)隔开，下容室(12)外缠绕有环形风管(14)，封气下料机(6)安装在炉体外周围。2、 如权利要求1所述的直接还原法生产直接还原铁的装置，其特征 是所述的淄槽组件(4)有六个，两侧用耐火砖砌成，淄槽底部有透气 孔，透气孔小于矿石料块。专利摘要本技术提供一种直接还原法生产直接还原铁的装置，整个装置包括炉体、皮带输送机、封气下料机、排渣机、螺旋输送机、冷却室、热交换炉和洗涤塔，其特征是炉体内分为上容室和下容室，两室中间由与炉体垂直夹角小于30度的淄槽组件隔开，下容室外缠绕有环形风管，封气下料机安装在炉体外周围。本装置不仅设备结构简单，减少投资，而且能够大规模工本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直接还原法生产直接还原铁的装置，整个装置包括炉体（３）、皮带输送机（１５）、封气下料机（６）、排渣机（８）、螺旋输送机（７）、冷却室（５）、热交换炉（９）和洗涤塔（１０），其特征是炉体（３）内分为上容室（１１）和下容室（１２），两室中间由与炉体垂直夹角小于３０度的淄槽组件（４）隔开，下容室（１２）外缠绕有环形风管（１４），封气下料机（６）安装在炉体外周围。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡宝锁，
申请(专利权)人：胡宝锁，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]
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