特别是用于竖井熔融还原炉的装料系统技术方案

一种用于竖井熔融还原炉的装料系统，包括：框架结构(30)，其用于安装在竖井熔融还原容器(12)的顶部装料口上；中心竖井装置(32)，其由所述框架结构(30)支撑，并且构造用于从炉子排出废气和引入粒状炉料以在所述炉子中形成物料堆(40)，所述中心竖井装置包括：用于排出废气的中心罩(34)；用于第一物料的一对第一进料通道(36、36’)，所述中心罩的每侧一个第一进料通道；以及用于第二物料的一对第二进料通道(38、38’)，其布置在第一进料通道的相应侧。所述中心罩包括限定废气通道(46)的一对面对的废气板(44、44’)，每个废气板与相应的分隔壁(48、48’)配合以限定相应的第一进料通道(36、36’)；并且每个分隔壁(48、48’)与相应的外壁(50、50’)配合以限定相应的第二进料通道(38、38’)。所述分隔壁(48、48’)包括在所述中心罩(34)下方朝向彼此延伸以限定中心进料通路(56)的下部部分(54、54’)，由此通过第一进料通道下降的物料在流过所述中心进料通路之前可以根据所述物料的安息角积聚在下部部分(54、54’)上，从而允许竖井装置中的第一物料炉料线自调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】特别是用于竖井熔融还原炉的装料系统
本专利技术总体上涉及用于从固体炉料生成生铁、铸铁或任何其他的合金铸造金属的冶金炉的领域。更具体地说，本专利技术涉及一种针对竖井熔融还原炉特别设计的装料系统。
技术介绍
熔融还原技术是常规的高炉的替代技术。高炉一直是几个世纪来用于生成铁的主导技术。其运行一直不断地被改进和优化；这导致了非常高效的大规模运行设施。熔融还原技术是典型的煤基炼铁工艺，顾名思义，该工艺涉及固态还原和熔炼。在竖炉中，燃烧产生的气体与炉料逆流上升通过炉子。这些气体与炉料之间的接触将显着影响炉子的效率。因此，期望恒定且均匀的v水平以实现气体的良好渗透性和分布。在这种情况下，在圆形横截面竖炉中进料和分配炉料的常规设备和方法是已知的，例如与高炉、电还原炉、化铁炉等一起使用的设备和方法。具体地说，在高炉中，由分级矿石、球团、烧结的或其他的常规的聚结物、焦炭和石灰岩形成的炉料通过炉子的上部部分顺序地装料，以形成竖直连续的多层炉料。炉料根据其组分的粒度沿着炉子横截面均匀地分布，以确保上升气体在与炉料逆流时良好的渗透性和分布。这通过使用从单个地点装料的旋转分配器和/或偏转器来实现。在具有矩形的横截面的炉子中，例如在竖井熔融还原炉中，包含铁矿石的炉料通过中心上部竖井装料，而燃料侧向装料。为了通过最小化壁效应来改进上升的气体和炉料之间的热交换的效率并且优化渗透的均匀性，通常形成不同物料的柱。因为这些炉子的长度远长于其宽度，因此用在圆形截面炉子中的分配器可能不足以适合这些炉子。熔融还原炉的例子例如在US1,945,341中有公开。进行炉子的装料以形成粗矿石的中心柱，而在壁附近装入小煤块和粉末的混合物。其中描述的主要实施例涉及一种圆形截面的炉子，其配备有包括钟状物和漏斗的装料装置。尽管还涉及矩形横截面炉子的可能的使用，但是没有描述其他的装料装置。然而，清楚的是，常规的高炉设备不适合于矩形炉子。DE194613公开了一种具有中心排气管的高炉设备，其中，进料口围绕高炉圆形地布置。DE1758372公开了一种用于高炉的装料系统，其布置在圆柱形炉竖井上方。它包括一个位于下部料斗中的大型球阀、为管线和下部料斗供料的侧向料斗以及带有管线和球阀的中心料斗。所述阀和料斗布置成与向下延伸到炉子竖井中的内部和外部圆形分隔壁配合，并允许形成一个中心和两个环形的材料堆。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种改进的装料系统，该装料系统能够与炉子的长度和宽度(或直径)无关地实现物料的恒定的且均匀的装料/炉料线水平。上述目的通过如权利要求1中所述的装料系统来实现。
技术实现思路
根据本专利技术，一种用于竖井熔融还原炉的装料系统包括：框架结构，所述框架结构用于安装在熔融还原容器的顶部装料口上；中心竖井装置，所述中心竖井装置由所述框架结构支撑，并且构造用于从炉子排出废气并引入粒状炉料以在所述炉子中形成物料堆，所述中心竖井装置包括：-用于排出废气的中心罩；-用于第一物料的一对第一进料通道，所述中心罩的每侧一个第一进料通道；以及-用于第二物料的一对第二进料通道，所述第二进料通道布置在所述第一进料通道的相应侧；所述中心罩包括限定废气通道的一对面对的废气板，每个废气板与相应的分隔壁配合以限定相应的第一进料通道。每个分隔壁与相应的外壁配合以限定相应的第二进料通道。所述分隔壁包括在所述中心罩下方朝向彼此延伸以限定中心进料通路的下部部分，由此通过第一进料通道下降的物料在流过所述中心进料通路之前可以根据所述物料的安息角积聚在所述下部部分上。通过这种创造性设计，分隔壁的下部部分提供积聚表面，第一物料可以自由地并因此根据物料的安息角积聚在所述积聚表面上。这允许第一物料炉料线在竖井装置中进行自调整，并且这可在中心进料通路的整个长度上进行。因此，本专利技术的主要优点是提供一种装料系统，该装料系统确保中心物料堆的恒定的且均匀的炉料线水平，从而使得能够实现在炉子中上升的气体的良好的且恒定的渗透性和分配。与传统的使用移动溜槽的设计相比，该装料系统包括更少的零件，因此减少了磨损。炉料线水平是自调整的；并且关于炉子的长度或宽度，没有边界条件或限制。所述装料系统特别设计用于具有矩形(水平)横截面的竖井熔融还原容器。但是，它也可以用于圆形容器。有利地，所述装料系统还包括两个侧向进料器，分别安装于框架结构并且在中心竖井装置的下游通入炉子。可以理解，这允许在炉子中形成5个不同的竖直的物料柱：–由流过中心进料通路的物料形成的中心物料柱；–由所述一对第二进料通道形成的两个物料柱，中心柱的每侧一个物料柱；以及–由侧向进料器形成的两个外侧的物料柱(沿着纵向炉壁)。每个物料柱的内容物可以根据炉子的期望的运行模式选择。一般来说，柱可以被构成为燃料柱或金属柱。一般来说，燃料柱可以包括煤、焦炭、含碳物料、木材、木炭中的一种或多种，并且可能包括废料，诸如还原废物或一定量的含金属物料。一般来说，金属柱包括待还原物料，特别是矿石、废物、铁矿石、粉尘中的一种或多种。这些物料具有不同的粒度，从细到粗，柱与柱之间可能有所不同。同样，物料可能已经通过任何适当的方法结块。在一种实施例中，每个分隔壁包括直的上部部分，优选是竖直的，其连接到下部部分。下部部分延伸到低于废气板和废气通道下方，所述中心进料通路的流动横截面比所述废气通道窄。优选地，外壁分别包括下部部分，所述下部部分与所述框架连接以在所述中心进料通路的下游限定装料通路，其与所述容器顶部装料口竖直对齐。具体地说，每个外壁的下部部分可以包括向内渐缩的区段和竖直区段，所述竖直区段被定位为与相应的废气板竖直对齐或者进一步向内。这个装料通路限定由中心竖井装置形成的物料堆的(横向)宽度。在一些实施例中，废气板被设计为具有可变的(竖直)长度。在实践中，废气板能可移除地安装在中心罩中，以使得它们可以与不同长度的废气板交换。改变废气板的长度会改变将废气板的下边缘与分隔壁的对应的下部部分分隔的距离，以在第一物料的炉料线水平上起作用。例如，增大该距离将升高第一物料的炉料线水平。根据另一方面，本专利技术还涉及一种熔融还原炉，所述熔融还原炉包括熔融还原容器和安装在熔融还原容器的顶部装料口上的所述装料系统。在一些实施例中，熔融还原容器具有大体矩形的横截面。附图说明现在将参照附图以举例的方式描述本专利技术，在附图中：图1：是包括所述装料系统的竖井熔融还原炉的横截面图；图2：是图1的竖井熔融还原炉的透视图。具体实施方式图1在横截面中示出配备有所述装料系统的一个实施例的竖井熔融还原炉10。主要为了易于说明，在附图中给出了纵轴、横轴和竖轴(X、Y、Z)。这样的炉子10是竖炉类型，其通常区分为由熔融还原容器12形成的下部竖井区域和由布置在容器12上的总体上由14表示的装料系统形成的上部竖井区域。熔融还原容器12通常包括形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于竖井熔融还原炉的装料系统，包括：/n框架结构(30)，所述框架结构(30)用于安装在竖井熔融还原容器(12)的顶部装料口上；/n中心竖井装置(32)，所述中心竖井装置(32)由所述框架结构(30)支撑，并且构造用于从炉子排出废气和引入粒状炉料以在炉子中形成物料堆(40)，所述中心竖井装置包括：/n-用于排出废气的中心罩(34)；/n-用于第一物料的一对第一进料通道(36、36’)，所述中心罩的每侧一个第一进料通道；以及/n-用于第二物料的一对第二进料通道(38、38’)，所述第二进料通道布置在所述第一进料通道的相应侧；/n其中所述中心罩包括限定废气通道(46)的一对面对的废气板(44、44’)，每个废气板与相应的分隔壁(48、48’)配合以限定相应的第一进料通道(36、36’)；并且/n其中每个分隔壁(48、48’)与相应的外壁(50、50’)配合以限定相应的第二进料通道(38、38’)；/n其中所述分隔壁(48、48’)包括在所述中心罩(34)下方朝向彼此延伸以限定中心进料通路(56)的下部部分(54、54’)，由此通过第一进料通道下降的物料在流过所述中心进料通路之前能够根据所述物料的安息角积聚在所述下部部分(54、54’)上，从而允许所述竖井装置中的第一物料炉料线进行自调整。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171207 LU LU1005351.一种用于竖井熔融还原炉的装料系统，包括：
框架结构(30)，所述框架结构(30)用于安装在竖井熔融还原容器(12)的顶部装料口上；
中心竖井装置(32)，所述中心竖井装置(32)由所述框架结构(30)支撑，并且构造用于从炉子排出废气和引入粒状炉料以在炉子中形成物料堆(40)，所述中心竖井装置包括：
-用于排出废气的中心罩(34)；
-用于第一物料的一对第一进料通道(36、36’)，所述中心罩的每侧一个第一进料通道；以及
-用于第二物料的一对第二进料通道(38、38’)，所述第二进料通道布置在所述第一进料通道的相应侧；
其中所述中心罩包括限定废气通道(46)的一对面对的废气板(44、44’)，每个废气板与相应的分隔壁(48、48’)配合以限定相应的第一进料通道(36、36’)；并且
其中每个分隔壁(48、48’)与相应的外壁(50、50’)配合以限定相应的第二进料通道(38、38’)；
其中所述分隔壁(48、48’)包括在所述中心罩(34)下方朝向彼此延伸以限定中心进料通路(56)的下部部分(54、54’)，由此通过第一进料通道下降的物料在流过所述中心进料通路之前能够根据所述物料的安息角积聚在所述下部部分(54、54’)上，从而允许所述竖井装置中的第一物料炉料线进行自调整。


2.根据权利要求1所述的装料系统，其中每个分隔壁(48、48’)包括连接到所述下部部分的直的上部部分(48.1、48.1’)，优选是竖直的；并且所述分隔壁的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·胡特马赫，斯蒂芬·斯科恩斯，查尔斯·斯泰臣，米歇尔·霍巴特，
申请(专利权)人：保尔沃特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡;LU