蓄热式煤基还原装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种蓄热式煤基还原装置，包括排料装置和还原单元；还原单元包括还原室、燃烧室和蓄热室，还原室设置有加料口和出料口，加料口位于还原室的炉顶或侧炉门，出料口位于还原室侧炉门；还原室两侧布置有燃烧室，还原室与燃烧室间设有导热炉墙；还原室下方设有蓄热室，蓄热室通过连接通道与燃烧室的火道相连；排料装置包括螺旋出料机，螺旋出料机位于还原室侧炉门处，热料排出后经过分选得到还原产品。本实用新型专利技术采用蓄热式燃烧技术，充分利用了烟气余热，降低能耗，同时导热墙起到了加筋作用；本实用新型专利技术采用排料装置出料，避免了因炉料与侧壁粘结造成炉料运行受阻的情况，提高了设备作业率。

【技术实现步骤摘要】
蓄热式煤基还原装置
本技术涉及火法冶金直接还原领域，尤其涉及一种蓄热式煤基还原装置。
技术介绍
目前直接还原的主要工艺包括：气基竖炉工艺、煤基回转窑工艺、转底炉工艺、隧道窑工艺和煤基竖炉工艺等。其中，气基竖炉采用天然气或煤制气为原料，而我国是缺气多煤的国家，以气为原料不太适合中国国情，势必造成成本升高，产品竞争力降低。煤基回转窑工艺由于结圈问题和单体产量小等原因，使得天津大无缝和新疆富蕴等项目停产。转底炉工艺在国内处理废弃物领域得到了一定的发展，但该工艺产品质量差、品位低，产品应用受到了限制。隧道窑工艺由于产量低、自动化程度低，能耗高等原因已被市场淘汰。煤基竖炉工艺适合中国以煤炭为主要能源的现状，最有发展潜力。但现有的煤基竖炉工艺存在一些不足，主要体现在：(1)没有考虑燃烧废气热能的最佳回收利用，只是简单地采用了换热方式，没有充分地利用余热；(2)生产时，炉料靠自重运行，当炉料之间及炉料与炉墙之间粘结时，造成下料困难，影响作业率；(3)还原室温度分布不均，影响产品质量；(4)窑炉结构不合理，炉墙易损坏。公开号为CN201166513《煤基直接还原铁外热式竖炉》的专利，公开了一种煤基直接还原铁外热式竖炉，其采用在炉体内设置多个独立的矩形竖式还原反应室，并在每个矩形竖式还原反应室的两侧分别设置煤气燃烧室，燃烧室沿高度方向设多层煤气烧嘴，热烟气在炉子上部通过换热方式回收部分热量。该竖炉存在以下几方面的缺点：(1)烧嘴附近温度高，远离烧嘴处温度低，造成炉料温度不均，影响产品质量，对还原效果产生影响；(2)矩形竖式还原反应室两侧外墙没有加强筋固定，当炉内炉料高温反应时，侧壁受力加大，易损坏炉墙；(3)高温烟气经换热器虽可以回收部分热量但热回收效果不理想；(4)炉料与炉墙粘粘，影响下料。公开号为CN204529897U《一种生产直接还原铁的外热式煤基竖炉》的专利，该专利描述炉料还原室两侧设置有气流通道，分隔墙中设置有补气道，气流通道上方与烟气汇集道连通，气流通道下方与供气道连通，分隔墙下部设置有供气道，供气道下部设置有还原气道，气流通道和供气道之间设置有气流分布砖。分隔墙由立墙、气流通道、整体砌筑而成。气流通道在炉体中部为竖直通道。根据该专利描述，其缺点为：(1)结构相当复杂，施工困难，耐火材料用量大，整体投资高；(2)供气通道温度分布不均，影响产品质量，对还原效果产生影响；(3)热交换面墙无有效的加固处理，当炉内炉料高温反应时，侧壁受力加大，易损坏热交换面墙；(4)高温烟气无有效的热回收设施。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种蓄热式煤基还原装置，具有结构简单，施工方便，能耗低，加热温度均匀，设备投资低的优点。为实现此技术目的，本技术采用如下方案：一种蓄热式煤基还原装置，包括排料装置和还原单元；还原单元包括还原室、燃烧室和蓄热室，还原室设置有加料口和出料口，加料口位于还原室的炉顶或侧炉门，出料口位于还原室侧炉门；还原室两侧布置有燃烧室，还原室与燃烧室间设有导热炉墙；还原室下方设有蓄热室，蓄热室通过连接通道与燃烧室的火道相连；排料装置包括螺旋出料机，螺旋出料机位于还原室出料口处。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：蓄热式煤基还原装置采用蓄热室燃烧技术，充分利用了烟气余热，降低能耗，解决了现有技术中烟气换热能耗损失大的问题；燃烧室的火道组定期更换废热烟气流量方向，使还原室加热温度更加均匀，燃烧室火道同时起到了加筋作用，使还原室炉墙更加牢固；本技术采用排料装置出料，避免了因炉料与侧壁粘结造成炉料运行受阻的情况，提高了设备作业率。本技术中蓄热式煤基还原装置的优选方案为：排料装置还包括料罐、接料箱和滑道；接料箱与滑道动配合，接料箱下端口与料罐相连，接料箱侧端口与还原室侧炉门相连，螺旋出料机可移动地贯穿接料箱从侧炉门伸入还原室内。接料箱端板外壁设有滑轨。附图说明图1为本技术实施例提供的还原单元的纵向剖面示意图；图2为本技术实施例提供的沿图1中A-A线的剖视图；图3为本技术实施例提供的还原单元燃烧过程的纵向剖视图；图4为本技术实施例提供的排料装置的结构示意图；图5为本技术实施例提供的料罐与冷却装置连接的结构示意图；图中标记为：1-炉顶加料口，2-燃烧室，3-还原室，4-连接通道，5-天然气通道，6-蓄热室，7-单一蓄热室，8-烟道，9-单数火道，10-双数火道，11-流动通道，12-通道墙，13-提升装置，14-料罐排料塞，15-除尘口，16-料斗，17-密封罩，18-冷却筒，19-马达，20-溢流水槽，21-出水槽，22-料仓，23-惰性气体入口，24-接料箱，25-料罐，26-排烟口，27-滑道，28-螺旋出料机，301-还原室一，302-还原室二，201-燃烧室一，202-燃烧室二，203-燃烧室三，601-蓄热室一，602-蓄热室二，603-蓄热室三，604-蓄热室四。具体实施方式为充分了解本技术之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本技术做详细说明，但本技术并不仅仅限于此。请参阅图1至图5，本技术提供的一种蓄热式煤基还原装置由排料装置、和还原单元等组成，还原单元由还原室3、燃烧室2和蓄热室6等组成，还原室3数量为1个以上；冷却装置数量为1个；还原室3设有加料口和出料口；还原室3两侧布置有燃烧室2，燃烧室2内设有至少一个火道组，每个火道组包括一个单数火道9和一个双数火道10，单数火道9和双数火道10的上部设有流动通道11，下部设有通道墙12隔开；还原室3下方设有蓄热室6，蓄热室6分别与其上方一个燃烧室2的单数火道9和另一个燃烧室2的双数火道10相连，一个还原单元两端分别设有单一蓄热室7，单一蓄热室7只与其上方一个燃烧室2的单数火道9或双数火道10相连。每个还原室3宽度通常在0.3～0.7米，优选0.3～0.5米宽度。还原室3上部为炉顶，炉顶可以设加料口1，设加料口1时配套增设密封盖，出料口位于侧面炉门。无炉顶加料口的还原室3横向两侧为密封炉门，加料口位于一侧炉门，对侧炉门作为出料口。还原室3非炉门的纵向两侧为提供热量的燃烧室2，燃烧室2通过连接通道4与蓄热室6或单一蓄热室7相连，其中连接通道4数量与燃烧室2内单双火道数量相一致。优选地，燃气可以是煤气和/或天然气。请参阅图1和图2，还原室3加热采用蓄热式燃烧技术，蓄热式燃烧技术采用如下方式实现：当燃气为煤气或煤气与天然气混合时，蓄热室6和单一蓄热室7用于预热空气和煤气，一个还原单元中还原室3数量为n个，则燃烧室2数量为n+1个，蓄热室6数量为2n个，单一蓄热室7数量为4个。每个还原室3下部设有两个蓄热室6，一个蓄热室6用于预热煤气，一个蓄热室6用于预热空气，煤气蓄热室分别与其上方一个燃烧室2的单数火道9和另一燃烧室2的双数火道10相连，空气蓄热室与煤气蓄热室连接方式一致。炉内两端无还原室处分别设有两个单一蓄热室7，两个单一蓄热室7分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄热式煤基还原装置，包括排料装置和还原单元；其特征在于，/n还原单元包括还原室、燃烧室和蓄热室，还原室设置有加料口和出料口，加料口位于还原室的炉顶或侧炉门，出料口位于还原室侧炉门；/n还原室两侧布置有燃烧室，还原室与燃烧室间设有导热炉墙；/n还原室下方设有蓄热室，蓄热室通过连接通道与燃烧室的火道相连；/n排料装置包括螺旋出料机，螺旋出料机位于还原室出料口处。/n

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式煤基还原装置，包括排料装置和还原单元；其特征在于，
还原单元包括还原室、燃烧室和蓄热室，还原室设置有加料口和出料口，加料口位于还原室的炉顶或侧炉门，出料口位于还原室侧炉门；
还原室两侧布置有燃烧室，还原室与燃烧室间设有导热炉墙；
还原室下方设有蓄热室，蓄热室通过连接通道与燃烧室的火道相连；
排料装置包括螺旋出料机，螺旋出料机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春雷，李文忠，张力元，李昆鹏，
申请(专利权)人：唐山中科乾海环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13