圆形炉体内外加热还原系统技术方案

本发明专利技术公开了圆形炉体内外加热还原系统，包括：砖砌圆柱体，其内部为中空结构，为燃烧室；中心储热环，其与所述砖砌圆柱体之间形成还原通道，所述中心储热环内表面为波浪结构；外围储热环，其与所述中心储热环之间形成废气通道，所述废气通道通过所述废气导管与所述燃烧室连通，所述废气通道的底部设有废气排出管，且所述废气排出管与所述外围储热环的外壁贴合；还原气输入装置，其包括设置在所述还原通道底部的还原气输入管和设置在所述还原气输入管正上方的伞形保护罩；多个原料分散装置，其竖直阵列在所述还原通道内部。本发明专利技术提供的圆形炉体内外加热还原系统，形成内外加热的形式，大大增加了热量的利用率，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
圆形炉体内外加热还原系统
本专利技术涉及冶金领域，更具体地说，本专利技术涉及圆形炉体内外加热还原系统。
技术介绍
目前，公知的直接还原铁生产设备主要有竖炉、回转窑、隧道窑和转底炉等。在直接还原铁工业生产中，气基竖炉占据绝对优势，其主要是将原煤制成煤气供加热和还原，铁矿石通过炉顶密封罐加入竖炉，自上而下运动，铁矿石和还原气在逆向对流运动中发生热交换和还原反应。还原尾气从炉顶导出，经冷却净化后返回煤气系统。而铁矿石被还原成海绵铁，并继续向下运动，进入竖炉下部。还原性的冷却气从竖炉底部送入，对海绵铁进行保护性冷却。冷却尾气从竖炉中部导出，经冷却净化后返回煤气系统。竖炉存在的主要问题有:焙烧风量偏小，温度不够，热量消耗过多。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供了一种可大大提高还原气和原料接触效果的圆形炉体内外加热还原系统。为了实现上述目的，本专利技术提供了圆形炉体内外加热还原系统，其特征在于，包括：砖砌圆柱体，其内部为中空结构，为燃烧室，所述燃烧室顶部连通设有分流器，所述分流器具有废气导管和气压平衡管；中心储热环，其设置在所述砖砌圆柱体外围，且其与所述砖砌圆柱体之间形成还原通道，所述中心储热环内表面为波浪结构，所述还原通道的底部设有出料斗；外围储热环，其设置在所述中心储热环的外围，且其与所述中心储热环之间形成废气通道，所述废气通道通过所述废气导管与所述燃烧室连通，所述废气通道的底部设有废气排出管，且所述废气排出管与所述外围储热环的外壁贴合；还原气输入装置，其包括设置在所述还原通道底部的还原气输入管和设置在所述还原气输入管正上方的伞形保护罩；多个原料分散装置，其竖直阵列在所述还原通道内部，且均位于所述还原气输入管的正上方，所述原料分散装置包括上聚合斗、位于所述上聚合斗下方且与所述上聚合斗通过第一连杆连接的第一倒立斗以及设置在所述第一倒立斗内部且所述第一倒立斗通过第二连杆连接的第二倒立斗。作为本专利技术所述的圆形炉体内外加热还原系统的优选方案，所述中心储热环的外表面阵列设有第一竖直吸热条。作为本专利技术所述的圆形炉体内外加热还原系统的优选方案，所述外围储热环的内表面阵列设有第二竖直吸热条。作为本专利技术所述的圆形炉体内外加热还原系统的优选方案，所述第一倒立斗的上口直径是所述第二倒立斗上口直径的两倍。作为本专利技术所述的圆形炉体内外加热还原系统的优选方案，所述第一倒立斗的下口直径是所述第二倒立斗下口直径的两倍。本专利技术至少包括以下有益效果：1、本专利技术所述的圆形炉体内外加热还原系统，高温废气经由废气通道进入到所述废气通道内，而不是直接排出，使得废气通道内的温度升高，形成内外加热的形式，进而将此部分热量传递给还原通道，大大增加了热量的利用率，降低生产成本。2、本专利技术所述的圆形炉体内外加热还原系统，所述中心储热环内表面为波浪结构，使得还原气的上升过程中的停留时间变长，路径发生适当改变，而原料分散装置使得待还原原料在还原通道内的分布更均匀，进一步增加的还原气与待还原原料的结合度，提高还原效率和质量。3、本专利技术所述的圆形炉体内外加热还原系统，所述三分装置具有第一倒立斗、第二倒立斗以及上聚合斗，三者在还原气上升，均可起到延缓还原气上升的作用和分流还原气的作用，间接提高这反应效率。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术所述的圆形炉体内外加热还原系统的结构示意图。图2为本专利技术所述的圆形炉体内外加热还原系统的原料分散装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图以及实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体式连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在其中圆形炉体内外加热还原系统技术方案中，如图1-2所示，本专利技术提供了圆形炉体内外加热还原系统，包括：砖砌圆柱体1，其内部为中空结构，为燃烧室2，所述燃烧室2顶部连通设有分流器10，所述分流器10具有废气导管12和气压平衡管11；中心储热环3，其设置在所述砖砌圆柱体1外围，且其与所述砖砌圆柱体1之间形成还原通道5，所述中心储热环3内表面为波浪结构，所述还原通道5的底部设有出料斗7；外围储热环4，其设置在所述中心储热环3的外围，且其与所述中心储热环3之间形成废气通道6，所述废气通道6通过所述废气导管12与所述燃烧室2连通，所述废气通道6的底部设有废气排出管14，且所述废气排出管14与所述外围储热环4的外壁贴合；还原气输入装置，其包括设置在所述还原通道底部的还原气输入管8和设置在所述还原气输入管8正上方的伞形保护罩9；多个原料分散装置13，其竖直阵列在所述还原通道5内部，且均位于所述还原气输入管8的正上方，所述原料分散装置13包括上聚合斗1301、位于所述上聚合斗1301下方且与所述上聚合斗1301通过第一连杆1305连接的第一倒立斗1302以及设置在所述第一倒立斗1302内部且与所述第一倒立斗1302通过第二连杆1304连接的第二倒立斗1303。本专利技术的工作原理为：燃烧气在所述燃烧室内燃烧产生高温和高温废气，所述砖砌圆柱体吸收热量，进而将热量释放到所述还原通道内，使得还原通道内的温度达到还原反应所需的温度范围，还原气从所述还原气输入管进入所述还原通道内，经过所述伞形保护罩的分散作用后继续上升；将待还原原料从所述还原通道的顶部加入，在所述原料分散装置的作用下分散向下运动，在高温环境内与还原气充分接触。本专利技术至少包括以下有益效果：高温废气经由废气通道进入到所述废气通道内，而不是直接排出，使得废气通道内的温度升高，进而将此部分热量传递给还原通道，大大增加了热量的利用率，降低生产成本；所述中心储热环内表面为波浪结构，使得还原气的上升过程中的停留时间变长，路径发生适当改变，而原料分散装置使得待还原原料在还原通道内的分布更均匀，进一步增加的还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.圆形炉体内外加热还原系统，其特征在于，包括：/n砖砌圆柱体，其内部为中空结构，为燃烧室，所述燃烧室顶部连通设有分流器，所述分流器具有废气导管和气压平衡管；/n中心储热环，其设置在所述砖砌圆柱体外围，且其与所述砖砌圆柱体之间形成还原通道，所述中心储热环内表面为波浪结构，所述还原通道的底部设有出料斗；/n外围储热环，其设置在所述中心储热环的外围，且其与所述中心储热环之间形成废气通道，所述废气通道通过所述废气导管与所述燃烧室连通，所述废气通道的底部设有废气排出管，且所述废气排出管与所述外围储热环的外壁贴合；/n还原气输入装置，其包括设置在所述还原通道底部的还原气输入管和设置在所述还原气输入管正上方的伞形保护罩；/n多个原料分散装置，其竖直阵列在所述还原通道内部，且均位于所述还原气输入管的正上方，所述原料分散装置包括上聚合斗、位于所述上聚合斗下方且与所述上聚合斗通过第一连杆连接的第一倒立斗以及设置在所述第一倒立斗内部且所述第一倒立斗通过第二连杆连接的第二倒立斗。/n

【技术特征摘要】
1.圆形炉体内外加热还原系统，其特征在于，包括：
砖砌圆柱体，其内部为中空结构，为燃烧室，所述燃烧室顶部连通设有分流器，所述分流器具有废气导管和气压平衡管；
中心储热环，其设置在所述砖砌圆柱体外围，且其与所述砖砌圆柱体之间形成还原通道，所述中心储热环内表面为波浪结构，所述还原通道的底部设有出料斗；
外围储热环，其设置在所述中心储热环的外围，且其与所述中心储热环之间形成废气通道，所述废气通道通过所述废气导管与所述燃烧室连通，所述废气通道的底部设有废气排出管，且所述废气排出管与所述外围储热环的外壁贴合；
还原气输入装置，其包括设置在所述还原通道底部的还原气输入管和设置在所述还原气输入管正上方的伞形保护罩；
多个原料分散装置，其竖直阵列在所述还原通道内部，且均位于所述还原气输入管的正上...

【专利技术属性】
技术研发人员：董玉平，
申请(专利权)人：黎城太行钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14