一种低松比超细铁粉还原炉炉管及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种低松比超细铁粉还原炉炉管及其使用方法，包括进料口、钢带压辊、钢带转向辊一、氮气入口、下料仓、废氢放散口、布料器、不锈钢带、马弗管、导流板、氢气入口、出料口、氮气密封帘、钢带转向辊二，布料器在下料仓内侧底部由变频减速机控制转速，废氢放散口设在进料口一端的上部排放废氢；氢气由出料端的炉管上部开口处的氢气入口进入并由控制阀控制流量；氢气顺着逆钢带转动方向流动；导流板置于马弗管弧形顶端对氢气起到导流、分散作用；氮气密封帘阻隔内部还原气氛与外部空气，避免形成混合爆炸气体；本发明专利技术氢气利用率高，而且密封性大大增强，更加安全、环保，加工简单而且成本低，达到了降低成本、提高产品质量的双重目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种低松比超细铁粉还原炉炉管及其使用方法


[0001]本专利技术属于粉末冶金设备
，具体涉及一种低松比超细铁粉还原炉炉管及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着粉末冶金技术的飞速发展，高温马弗式还原炉已经被广泛应用，其基本工作原理：预先将物料装入料舟(或不锈钢带)进入马弗管，物料在充足的还原性气氛和工艺温度下，逐步完成还原反应，再经过冷却装置冷却后出炉。高温马弗式还原炉的核心部件就是马弗管，一般采用日本或瑞典进口SU S310S不锈钢板压制而成。工艺温度根据规格和材质要求，分为3～5温区独立调控。目前市场上使用的钢带式还原炉炉管主要是起颗粒硬化、提纯、保护气氛等作用，氢气真正作为还原气氛的比例较低(一般全铁TFe97还原至TFe99)。但是低松比超细铁粉的还原过程要把全铁含量TFe68(一次还原工艺TFe68，二次还原工艺TFe85)还原至全铁含量TFe99的纯净铁粉，需要的氢气量大大提高。为了适应低松比超细铁粉的还原工艺，提升产品品质，降低氢气损耗，必须要找到一种更适合于该类铁粉的还原设备。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种低松比超细铁粉还原炉炉管及其使用方法。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低松比超细铁粉还原炉炉管，包括进料端、马弗段、空冷段、水冷段、出料端，进料端通过法兰与马弗段的一端连接，马弗段的另一端通过空冷段与水冷段的一端连接，水冷段的另一端通过法兰与出料端连接。
[0005]所述进料端包括进料口、钢带压辊、钢带转向辊一、下料仓、废氢放散口、布料器，下料仓底部通过轴承座与布料器连接，布料器的两侧分别设有钢带压辊，钢带压辊的两端通过轴承座与进料口连接，钢带压辊的下方设有不锈钢带，钢带压辊用于保证不锈钢带的平整，确保布料均匀。不锈钢带的下方设有钢带转向辊一，钢带转向辊一通过轴承座固定于进料口上，不锈钢带通过钢带转向辊一的作用实现变向，废氢由于密度小的原因不易从此处溢出；废氢放散口焊接于进料口靠近炉体的一端，进料口远离炉体的一端向下倾斜。
[0006]所述马弗段包括马弗管、导流板、氢气入口，马弗管顶部为弧形，顶部内壁焊接有多个导流板，马弗管的末端设有氢气入口。
[0007]所述出料端包括出料口、氮气入口、氮气密封帘、钢带转向辊二，氮气入口和氮气密封帘均焊接于出料口上部，氮气入口和氮气密封帘间隔设置，出料口与水冷段连接的拐角处设有钢带转向辊二，钢带转向辊二的两端通过轴承座与出料口连接固定。
[0008]进一步地，所述马弗管内根据温区划分，每个温区焊接一处导流板。一是减少了因长时间受热马弗管弧形顶的下塌风险；二是避免氢气沿马弗管弧形顶直线运动，减缓氢气运行速度并且改变运动轨迹，使氢气在导流板的阻隔下沿曲线运行并进一步向马弗管横向
(马弗管边缘)扩散，达到还原气氛与物料充分接触的目的。
[0009]进一步地，所述氮气密封帘设有两组，氮气入口由六排钢管组成，每两排钢管与一组氮气密封帘间隔设置，每排钢管上布满直径1mm左右的针孔。
[0010]进一步地，所述氢气入口处设有氢气控制阀，氮气入口处设有氮气控制阀，氢气顺着逆钢带转动方向流动。
[0011]进一步地，所述布料器采用变频式下料控制，更适合于低松比氧化铁粉(松比低，流动性差，自动下料困难，容易堵塞下料口)的下料控制。
[0012]进一步地，进料口和出料口均采用折弯设计，进料口远离炉体的一端向下倾斜30
°‑
40
°
，不锈钢带通过钢带转向辊一由水平运动方向改为向下倾斜，使逆流过来的氢气由于自身密度小的原因不容易随钢带流出；通过变频器控制布料器的转速控制布料的厚度，下料口置于炉体内同时保持物料不空仓进一步阻止氢气的外流；这样就提高了炉体内的氢气压力。出料口拐角处为向下倾斜45
°
左右，出料端的不锈钢带通过钢带转向辊二由水平运动方向改为向下倾斜，使逆流过来的氢气由于自身密度小的原因不容易随钢带流出；同时氮气入口处的氮气流量由手动氮气控制阀对照流量计适时控制流量大小，进一步阻止氢气流出，确保炉体安全。
[0013]进一步地，废氢放散口采用钢管式设计，大大提高了炉内还原气氛压力，有利于还原气氛的渗透，提高还原效果。
[0014]上述低松比超细铁粉还原炉炉管的使用方法，包括以下步骤：
[0015]1)首先开启不锈钢带，氮气入口通入氮气，开启氢气控制阀缓缓通入氢气并在废氢放散口点燃火炬直至废氢点燃；
[0016]2)开启布料器，测量布料厚度，直至达到所需要求为止；
[0017]3)根据废氢的火焰变化情况调整氢气控制阀，确保废氢放散口火焰正常点燃；
[0018]4)调整氮气入口处的氮气控制阀，确保密封性良好，同时保证物料不被吹散；
[0019]5)需要停机时先停止布料器，再关闭氢气控制阀停止供氢气；最后停止氮气，停止钢带运行。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：
[0021]1、本专利技术进料口及出料口均采取了折弯设计，从氢气入口至废氢扩散口该炉管段内的不锈钢带呈梯形高于其他段，氢气气氛与不锈钢带水平平行移动。氢气的密度极小始终漂浮于炉管上部区域，进一步起到了密封作用。采用了进料端的密封性给料，通过不锈钢带的转向并利用氢气的低密度特性实现了与外界空气的隔绝；物料不间断的供料进一步隔绝了氢气与外界空气的接触，炉内氢气压力提高还原质量提高。
[0022]2、本专利技术采用了出料端的密封性出料，通过不锈钢带的转向并利用氢气的低密度特性实现了与外界空气的隔绝；同时氮气密封又起到一定的阻隔作用，进一步隔绝了氢气与外界空气的接触，炉内氢气压力提高还原质量提高。
[0023]3、本专利技术马弗管采用了导流板设计，导流板置于马弗管弧形顶端对氢气起到导流、分散作用，改变了氢气在马弗管内的流动方式，使氢气与物料充分接触并且接触面积增加，提高了还原质量。
[0024]4、本专利技术无论是给料还是出料全部实现了全密闭式运行，避免了各类扬尘的形成，更加环保。
[0025]5、本专利技术通过给、出料端的密封性设计进一步阻止了氢气与外界空气的接触，避免形成混合性爆炸气体，更加安全可靠。
[0026]6、由于单位时间内的还原效率进一步提高，不锈钢钢带、电耗、氢气损耗等进一步降低，生产成本明显降低。
附图说明
[0027]图1是本专利技术还原炉炉管进料端的结构示意图。
[0028]图2是本专利技术还原炉炉管马弗段的结构示意图。
[0029]图3是本专利技术还原炉炉管出料端的结构示意图。
[0030]图中，1、进料口，2、钢带压辊，3、钢带转向辊一，4、下料仓，5、废氢放散口，6、布料器，7、马弗管，8、导流板，9、氢气，10、氮气入口，11、出料口，12、氮气密封帘，13、钢带转向辊二，14、不锈钢带，15、氢气入口。
具体实施方式
[0031]以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案做进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低松比超细铁粉还原炉炉管，其特征在于，包括进料端、马弗段、空冷段、水冷段、出料端，进料端通过法兰与马弗段的一端连接，马弗段的另一端通过空冷段与水冷段的一端连接，水冷段的另一端通过法兰与出料端连接；所述进料端包括进料口、钢带压辊、钢带转向辊一、下料仓、废氢放散口、布料器，下料仓底部通过轴承座与布料器连接，布料器的两侧分别设有钢带压辊，钢带压辊的下方设有不锈钢带，不锈钢带的下方设有钢带转向辊一，钢带转向辊一通过轴承座固定于进料口上，废氢放散口焊接于进料口靠近炉体的一端，进料口远离炉体的一端向下倾斜；所述马弗段包括马弗管、导流板、氢气入口，马弗管顶部为弧形，顶部内壁焊接有多个导流板，马弗管的末端设有氢气入口；所述出料端包括出料口、氮气入口、氮气密封帘、钢带转向辊二，氮气入口和氮气密封帘均焊接于出料口上部，氮气入口和氮气密封帘间隔设置，出料口与水冷段连接的拐角处设有钢带转向辊二，钢带转向辊二的两端通过轴承座与出料口连接固定。2.如权利要求1所述的低松比超细铁粉还原炉炉管，其特征在于，所述马弗管内根据温区划分，每个温区焊接一处导流板。3.如权利要求1所述的低松比超细铁粉还原炉炉管，其特征在于，所述氮气密封帘设有两组，氮气入口由六排钢管组成，每两排钢管与一组氮气密封帘间隔设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立军，李军，亓国瑞，陈坤，李晏春，吕华伟，蔺存栋，李飚，
申请(专利权)人：山东泰东粉末冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：