一种多功能球团矿加热装置制造方法及图纸

一种多功能球团矿加热装置，包括加热炉体以及设置于其上的至少两个烧嘴，所述的两个烧嘴分别通过燃气管路与燃气源相连通，该管路中设有流量调节阀，其特征是，所述的两个烧嘴燃气管路还分别设有切断阀，两个烧嘴并分别通过空气管与一个切换阀相连通；该切换阀的另外两端口分别与空气源管路以及烟道管路相连通；还有一路氮气源连通于燃气管路。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热工设备。
技术介绍
在炼铁工艺中经常要为设计氧化球团竖炉、回转窑或生产直接还原铁的回转窑，转底炉及隧道窑等进行大型生产设备试验以取得不同原料、还原剂及不同工艺条件(温度、反应时间、球团强度、金属化率、炉内气氛以及反应速度等试验参数，由于大型试验费用十分高昂，而且经常是找不到具备可以测出以上工艺条件的设备而不得不放弃试验，使得设备或工艺难以满足生产要求而造成很大的浪费。由于球团的成分中，铁矿约占78％，煤、焦粉约占22％，具有一定的热值，加热过程中将参与燃烧反应，因而导致加热过程复杂，且要求加热炉炉温高达1100～1500℃，一般的燃料很难保证加热炉温度，另外对炉温均匀性要求也非常高(±10℃)，同时加热要求升温速率快，鉴于以上要求目前尚没有合适的装置可以满足以上要求。中国专利号ZL98102079.8公开了立式球团海绵铁连续生产炉采用球团矿连续生产海绵铁的装置。球团矿按要求成型后，通过该装置入送入煤浴炉，高温球与还原煤在煤浴炉上部继续升温加热后，缓缓下行，进行长时间大比面气固相动态还原，生成高品质球团海绵铁，是一种生产装置。采用小型多功能试验装置满足以上的工艺参数及新冶金设备性能的热模拟试验有很大的需求，通过使用少量人力、物力和试验费用就得到与热态在线试验条件相同的工业设备及热工参数。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多功能球团矿加热装置，通过选用蓄热烧嘴及合理布置，另通过氮气来调节炉内气氛，实现了高炉温和炉温均匀，炉内可保证还原性气氛，能满足球团矿的加热要求，实现对生产过程的模拟。为达到上述目的，本技术的技术方案是，多功能球团矿加热装置，包括加热炉体以及设置于其上的至少两个烧嘴，所述的两个烧嘴分别通过燃气管路与燃气源相连通，该管路中设有流量调节阀；所述的两个烧嘴燃气管路还分别设有切断阀，两个烧嘴并分别通过空气管与一个切换阀相连通；该切换阀的另外两端口分别与空气源管路以及烟道管路相连通；还有一路氮气源连通于燃气管路。所述的烧嘴分别设有蓄热体。所述的燃气管路中设有气体压力检测计、气体流量检测计。所述的空气管路一端接一鼓风机。空气管路中设有空气流量检测计、空气压力检测计。所述的烟道管路中设有烟气流量调节阀、烟气温度检测计。所述的加热炉体设有炉压检测计。所述的烧嘴包括空气喷管以及燃气喷管，燃气喷管可以设置于空气喷管中，也可以平行设置。本技术的优点在于，●可以予先按程序精确控制燃烧室内的热温度或氧化度，气氛为氧化性、弱还原性或还原性气氛，从而可以分别完成氧化焙烧、热固结球团或陶瓷材料，含碳球团热固结还原工业条件试验；●通过不同传感器对加热室不同部位的温度进行在线监测，气体取样和石英玻璃、窥视孔观察或摄像可以获得焙烧或还原过程中炉料发热的变化连续记录，根据试验结果可以进一步对试验条件进行改进优化，从而避免进入工业实证装置开炉后发生重大损失，改变了冶金大型设备内部黑箱过程无法研究的局面；●热模拟试验装置设置了加热过程在线高温区获取取试样并急冷的取样机构，这种设计为定量考察和研究冶金或热过程试样外观及其成分随时间的变化，为设备生产率的烟剂提供了手段，通常的电加热设备也难以做到这一点；●考虑球团矿加热的特殊工艺要求，采用蓄热烧嘴实现了燃用常规燃气实现了高炉温，采用氮气实现了对炉内气氛的控制，采用合理的烧嘴布置实现了占地小的优点，通过该装置实现了对氧化球团竖炉等设备的工业模拟；●可以单独或混合使用多种燃料如焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气、天然气、重油或多种煤粉等化石燃料，避免了电热炉实验条件异于实际工况的不足；●体积紧凑、占地面积小。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式参见图1，本技术的球团矿加热装置，包括加热炉体1以及设置于其上的两个烧嘴2、3及其蓄热体21、31；所述的加热炉体1设有炉压检测计11；所述的两个烧嘴2、3分别通过燃气管路4与燃气源相连通，该管路4中设有气体压力检测计41、气体流量检测计42、流量调节阀43；所述的两个烧嘴管路还分别设有切断阀22、32，并分别通过管道51、52与一切换阀6相连通；该切换阀6的另外两端口分别与一接鼓风机7的空气管路71以及连抽烟机8的烟道管路81相连通，空气管路71中设有空气流量检测计72、空气压力检测计.73以及碟阀74；还有一连氮气源的氮气管路10连通于燃气管路4，该氮气管路10中设有流量调节阀101；所述的烟道管路81中设有烟气温度检测计82、烟气流量调节阀83。工作过程如下，首先炉料经炉料小车通过炉门送入炉内，然后进行炉子加温，燃气通过燃气管路4经气体压力检测计41、气体流量检测计42、流量调节阀43可分别进入烧嘴2、3，在周期1中，煤气经煤气切断阀22进入烧嘴2，通往烧嘴3的煤气切断阀32关闭，空气由鼓风机7供给，通过空气管路71经空气流量检测计72、空气压力检测计73以及碟阀74进入空气换向阀6，进入烧嘴2后，经蜂窝式蓄热体21预热后与煤气混合后进入加热炉体1内燃烧，由于空气经过预热后可以达到800度以上的高温，高温空气具有极高的速度，在炉内与煤气发生爆燃，燃烧反应在整个炉膛空间完成，所以温度均匀，由于烧嘴2安装在试验炉上部，延长了火焰的行程，另外将排烟口也布置在加热炉顶部，形成U型火焰，高温火焰及高温烟气对球团的加热均匀，炉内烟气流动无死闲区；可以满足炉温均匀性±10℃的要求，燃烧完成的烟气从烧嘴3抽出，经过蜂窝体31后被冷却到200度以下后进入空气换向阀6，通过烟道管路81最后由抽烟机8抽出到烟囱9，排出到大气，流量调节阀83可以控制烟气的流量，烟气的温度可由温度检测计82测得，如温度超标可调节流量调节阀83，周期1完成后，空气换向阀6换向，进入周期2，空气通到烧嘴3，煤气切断阀32开启，通往烧嘴2煤气切断阀22关闭，煤气和空气经烧嘴3混合后通入加热炉体1燃烧，其他与周期1相同。上述过程交替进行，直至炉温达到工艺要求的温度。当炉子燃烧一定时间，炉料达到要求的工艺温度，此时需要炉子成为还原性气氛，连通于燃气管路4的一连氮气源氮气管路10，打开流量调节阀101，关闭煤气阀43，煤气切断阀22开，煤气切断阀32关闭，空气系统正常运转，经过20分钟后，炉子即处于还原性气氛，炉内的压力由炉压检测计11检测，炉料冷却到200℃后，此时可以通过炉门出料，输出球团和在炉外进行水冷工序，水冷到30℃。试验炉侧面同时安装有观火孔，采用双层石英玻璃进行保护。权利要求1.一种多功能球团矿加热装置，包括加热炉体以及设置于其上的至少两个烧嘴，所述的两个烧嘴分别通过燃气管路与燃气源相连通，该管路中设有流量调节阀，其特征是，所述的两个烧嘴燃气管路还分别设有切断阀，两个烧嘴并分别通过空气管与一个切换阀相连通；该切换阀的另外两端口分别与空气源管路以及烟道管路相连通；还有一路氮气源连通于燃气管路。2.如权利要求1所述的球团矿加热装置，其特征是，所述的烧嘴分别设有蓄热体。3.如权利要求1所述的球团矿加热装置，其特征是，所述的燃气管路中设有气体压力检测计、气体流量检测计。4.如权利要求1所述的球团矿加热装置，其特征是，所述的空气管路一端接一鼓风机。5.如权利要求1所述的球团矿加热装置，其特征是，所述的空气管路中设有空气流量检测计、空气压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：饶文涛，周渝生，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：