移动型炉床炉排出还原产物的方法及其设备技术

本发明专利技术涉及使用排出设备排出移动型炉床炉的炉床上生成的还原产物的方法。本发明专利技术的排出设备的特征是，包括从上述炉床上除去还原产物的装置、从固体还原剂中分离出还原产物的装置、将还原产物以外的物质残留在固体还原剂层上或返回固体还原剂层的装置、和将还原产物排出上述移动型炉床炉外部的装置。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动型炉床炉排出产物的技术，特别涉及将含有金属的矿石和炼铁厂产生的粉尘、污泥、工业废弃物等含金属物的原料，与固体还原剂一起堆积在移动炉床上后，在该移动床的移动中加热还原该堆积原料得到的移动型炉床上的还原产物排出炉外的方法以及其设备。特别涉及利用磁力吸引得到的含还原金属的产物排出的方法，及实施此方法的设备。特别是提出了对粒径大的还原金属等进行分级排出的技术方案。而且对还原产物和残留炉内所有还原剂进行分级排出提出了有利的构成方案。
技术介绍
作为还原金属的典型实的钢，一般是采用转炉和电炉进行制造。例如，电炉法是使用电能将废钢铁和还原铁加热熔融，根据情况，再进一步精炼制成钢。但是，近年来废钢铁的需求供给很紧迫，和对优质钢的要求也越来越高，出现的趋势是使用还原铁。为此目的使用还原铁等的制造工艺之一有所说的移动型炉床炉法(特开昭63-108188号公报)，是将铁矿石和固体还原剂堆积装入到水平方向移动的炉床上，从该炉床的上方伴随着燃烧器燃烧产生的辐射热对铁矿石进行加热，还原，制成还原铁。这种方法中所用的移动型炉床炉是炉床在加热带内水平移动的过程中，加热堆积装入原料的形式，水平移动的移动炉床，最普通的是采用环状(回旋)移动的形式(旋转炉床炉)。在这种旋转炉床炉中，将由铁矿石和固体还原剂形成的颗粒矿石载置在炉床上进行加热，铁矿石成分被还原，生成还原颗粒。在这种炉内，炉床是在加热炉内进行移动，其表面施以耐火材料，进而使粒状耐火材料层叠，有时也能保护耐火材料的表面。特开平11-172312号公报中，记载了作为移动型炉床炉所使用的旋转炉床炉实例。如附图说明图1所示，这种炉具有环状的炉体10，从原料的供给侧向排出侧区分成预热带10a、还原带10b、熔融带10c、和冷却带10d，在该炉体10内设有可旋转移动的环状移动炉床11。而在上述移动炉床11上，例如堆积装入铁矿石等原料和煤、煤炭、焦炭等固体还原剂的混合物12。这种炉的炉床表面施以耐火材料，在炉床和混合物12之间只堆积固体还原剂层，也可利用固体还原剂进行保护炉床。这种炉的情况是在炉体10内的上部区域设置燃烧器13，利用该燃烧器13的燃烧热加热还原堆积在移动炉床11上的铁矿石等含金属氧化物原料，形成还原铁等还原物，进而升温加热将该还原物熔融，得到由带矿渣金属形成的还原产物16。图1中，符号14是向炉床上装入原料的装入装置。符号15是排出还原产物的排出设备。在特开平11-172312号公报中提出的工艺是将粉状固体还原剂堆积在炉床上，形成一定层厚的固体还原剂床，再在该固体还原剂床表层上堆积粉状的含金属物，形成一定层厚的含金属物床，进而设置深度从含金属物床的表层达到固体还原剂床的多个洼坑，由表层加热的含金属物进行还原、熔融，金属和矿渣边分离，由于熔融物的表面张力和重力作用而边聚集在残存于固体还原剂床上的洼坑内，将这种熔融物冷却，在洼坑部分得到很多金属、矿渣的大颗粒。在移动炉床炉上生成的还原产物16等，通过排出设备15，一般由移动炉床上排出炉外。作为从该炉床上排出还原产物16等的设备，有如特开平11-172312号公报中记载的螺旋进给型排出设备等。这种排出设备，如图2所示，由于在轴15a的周面上设有螺旋状螺杆15b，所以配置在使轴15a的轴线大致与炉床11的移动方向成垂直的方向，通过轴15a在炉床11上旋转，将炉床上由还原颗粒和金属等形成的还原产物16刮向与炉床的移动方向几乎垂直的方向，从炉床上排出。这种技术的特征是在将不含脉石成分的金属还原铁排出时，将螺旋输送机的螺旋杆15b下降到与炉床11上面相接触，在这种状态下，通过驱动螺旋进给设备，使炉床上的还原产物16几乎完全向着横方向排出的技术。可是，关于这种固体还原剂床型的还原熔融工艺，如图2所示，利用螺旋进给设备很容易排出还原产物，但是，在此工艺中，还原产物的金属·矿渣粒16和固体还原剂65几乎全都排出。排出的这些金属·矿渣粒和固体还原剂65供给筛子进行分级，关于金属·矿渣粒作为制品，另一方面，关于筛下的固体还原剂65再循环回炉内。顺便说一下，该技术方法是将铁矿石粉和固体还原剂65混合的混合原料层叠地堆积在预先载置在炉床上的固体还原剂层16上，在以规定的温度还原后，进一步升温，通过使矿渣和金属进行熔融分离，制造不含脉石成分的还原铁。然而，上述螺旋进给方式的排出设备，由于是将生成的还原铁用螺旋进给的螺旋杆刮动的方式，所以在排出颗粒状的还原产物时，这些颗粒会夹持在螺旋杆和炉床之间，导致驱动机械停止。进而，这种情况会向炉床方向形成挤压力，接触到炉床，造成其表面受到损伤。可是，上述排出设备，作为将移动炉床上的堆积物全部排出炉外的设备，是最好用的。然而，这种已知技术，将移动炉床上的含有金属和矿渣等还原产物的堆积物全部排出是很方便的，但是存在的问题是不可能只将制品的还原产物16(金属)从固体还原剂进行分级，分别回收(排出)。然而，使用这种以前的排出方法是一次全部排出，在炉外进行分级，再循环回炉内的方法，存在的问题是分级后固体还原剂的温度显著降低，造成热损失。为了防止这种热损失，最好是使固体还原剂仍旧高温循环。专利技术的内容本专利技术的第1个目的是提出一种新的方法及其设备，避免了在这种以前的移动型炉床炉的排出装置中难以避免的炉床受损伤问题。本专利技术的第2个目的是提出一种有利的方法，避免热损失，只将还原铁等还原产物从移动型炉床炉的移动炉床上挑选除去，另一方面，则将固体还原剂原封不动地保留在炉床上。专利技术者们为实现上述揭示的目的，经过深入研究，完成并开发了由以下要点构成的本专利技术。即，本专利技术是移动型炉床炉的还原产物排出方法，将在移动型炉床炉的移动炉床上生成的还原产物排出炉外，其特征是，上述移动炉床在炉内至少进行下述4道工序。(1)将该还原产物从移动炉床上分开的分开工序。(2)将该还原产物与除此之外的粒子分离的分离工序。(3)使还原产物以外的粒子仍原封不动地残留在固体还原剂层上，或返回到固体还原剂层的返回工序。(4)将该还原产物排出到移动炉床炉炉外的工序。本专利技术是移动型炉床炉中还原产物的排出方法，其特征是在上述专利技术方法中，将上述还原产物从移动炉床上分开与固体还原剂分离的工序，是将该还原产物利用磁力从移动炉床上吸引分离后，排出炉外。另外，在该排出方法中，在利用磁力将还原产物从移动炉床上吸引分离之前，最好将该还原产物进行冷却。本专利技术是移动型炉床炉的还原产物的排出方法，其特征是，在上述专利技术方法中，在具有由1种以上还原铁或含有还原颗粒的2种以上不同粒径的粒子形成的还原产物时，将上述还原产物从移动炉床上分开并与固体还原剂分离的工序，在该移动炉床上筛分不同粒径的还原产物，小径的仍原样残留在炉床上，另一方面只筛分出大粒径的。本专利技术是移动型炉床炉的还原产物的排出方法，其特征是，在上述专利技术方法中，筛分出粒径大的还原产物使粒径小的仍原样残留在炉床上的方法，在横跨上述移动型炉床炉的炉床宽度方向设置回转鼓，通过从回转鼓本体周面向半径方向安装多个网状或梳齿状的筛板的回转鼓筛选出大粒径的还原产物。本专利技术是移动型炉床炉的还原产物的排出方法，其特征是，在上述专利技术方法中，筛分出粒径大的还原产物使粒径小的仍原样残留在炉床上的方法，设置螺旋输送机，使其横跨在上述移动炉的宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将在移动型炉床炉的移动炉床上生成的还原产物排出炉外的方法，其特征在于，在所述移动炉床炉中实施至少下述四个步骤：（１）将该还原产物从移动炉床上分开；（２）将该还原产物与固体还原剂分离；（３）将还原产物以外的粒子原样残留在固体还 原剂层上，或者返回到固体还原剂层上；（４）将该还原产物排出到移动炉床炉的炉外。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：石渡夏生，小泽达也，泽义孝，山本哲也，武田干治，菊井哲也，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]