制造压缩铁的设备以及制造熔融铁的设备制造技术

一种用于制造压缩铁的设备，所述设备包括至少一对模制辊，所述模制辊压缩粉矿并制造压缩铁。所述一对模制辊包括：轴，设置有冷却路径；辊轮胎，环绕轴，以与轴结合在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造压缩铁(compacted iron )的设备以及一种使用所述 制造压缩铁的设备制造熔融铁(molten iron)的设备，更具体地讲，涉及一种 通过压缩含有细还原铁的还原材料来制造压缩铁的设备以及一种使用所述制 造压缩铁的设备制造熔融铁的设备。
技术介绍
钢铁产业是提供建筑方面需要的基本材料以及提供制造汽车、轮船、家 用电器以及我们使用的许多其它产品所需要的基本材料的核心产业。钢铁产 业也是与人类一起进步的具有最长历史的产业之一。在铸铁厂(在钢铁产业， 铸铁厂起着关键作用)，在通过使用铁矿和煤作为原材料生产出熔融铁(处于 熔融状态的生铁)之后，通过熔融铁生产出钢，然后，将其供应给客户。近来，世界上大约60%的铁产量通过自从14世纪就开始发展的高炉法 生产。根据高炉法，经过烧结工艺的铁矿以及使用烟煤作为原材料生产出的 焦炭被一起置入高炉中，并将氧气供应到高炉中，以将铁矿还原成铁，从而 制造熔融铁。作为在制造熔融铁的工厂使用最广泛的方法的高炉法考虑到反应特性需 要原材料具有至少预定水平的强度以及可确保所述炉中的渗透性的颗粒尺和还原剂的炭源。此外，经过连续的烧结工艺的烧结矿主要用作铁源。因此，现代高炉法需要原材料初步处理设备(例如，焦炭制造设备和烧结设备)。也就是说，除了高炉之外，还需要配备辅助装备，并且还需要配备用于防止和最小化由辅助装备产生的污染的设备。因此，存在的问题在于对辅助装备和设备的巨大投资导致制造成本增加。为了解决高炉法的这些问题，全世界炼铁厂已经进行了巨大的努力以开发通过直接使用原煤作为燃料和还原剂以及直接使用占世界矿产量多于80%的粉矿来生产熔融铁的熔炼还原工艺。在第5,534,046号美国专利中公开了一种直接使用原煤和细铁矿制造熔 融铁的设备。在第5,534,046号美国专利中公开的制造熔融铁的设备包括三层 流化床反应器，在该三层流化床反应器中形成有鼓泡流化床以及连接到该鼓 泡流化床的熔融气化炉。在室温下，细铁矿和添加剂被注入第 一层流化床反 应器中，并连续通过三层流化床反应器。由于由熔融气化炉产生的热还原气 体被提供给三层流化床反应器，所以之前处于室温的所述矿石和添加剂的温 度通过与热还原气体接触而升高。同时，90%或者更多的所述矿石和添加剂 被还原，并且30%或者更多的所述矿石和添加剂被烧结，并且全部被倒入熔 融气化炉中。通过向熔融气化炉中供应煤而在熔融气化炉中形成煤填充床。因此，处 于室温的所述矿石和添加剂在煤填充床中融化并形成矿渣，然后，作为熔融 铁和矿渣被排放。从安装在熔融气化炉的外壁上的多个冶金炉风口供应的氧 气使煤填充床燃烧并使其转化成热还原气体。接着，热还原气体被供应给流 化床反应器，从而还原矿石和添加剂，接着被排放到外部。中形成高速气流，所以存在的问题在于被注入熔融气化炉中的细还原铁和烧 结的添加剂是分散的和疏松的。此外，当细还原铁和被增塑的添加剂被注入 熔融气化炉中时，存在的问题在于熔融气化炉的煤填充床中的气体和液体的 渗透性不能被保证。为了解决上述问题，已经开发了用于将细还原铁和添加剂压块并将它们 注入熔融气化炉中的方法。与上述开发相关，第5,666,638号美国专利公开了 一种用于制造由海绵铁制造椭圆形坯块的方法以及一种使用该方法的设备。 此外，第4,093,455、第4,076520和第4，033，559号美国专利公开了一种用于 制造由海绵铁制造的板形或者波紋形坯块的方法以及一种使用该方法的设 备。通常，用于制造坯块的设备设置有两个辊轮胎，并且热的细还原铁被输 送到所述两个辊轮胎之间，并通过力在所述两个辊轮胎之间压迫所述热的细 还原铁，从而制成尺寸等于或者大于预定尺寸的颗粒。此时，由于热的细还 原铁导致在辊轮胎上产生热应力，因此，由于设备被长期使用而产生并生长 的疲劳裂缝最终导致设备被损坏。
技术实现思路
技术问题提供一种用于制造压缩铁的设备，该设备去除由于高溫高压而导致的应 力，并防止其本身被损坏。技术方案根据本专利技术的用于制造压缩铁的设备包括一对模制辊，所述模制辊压缩粉矿并制造压缩铁，并且模制辊包括轴，设置有冷却路径；辊轮胎，环绕轴，以与轴结合在一起。辊轮胎包括轴肩，环绕轴；凹入部分，部分地形成在轴肩上，并且冷却路径可布置成与形成凹入部分的区域对应。凹入部分可布置成位于轴肩的轴的纵向的中部。 冷却路径可沿轴的中心轴线插入，并按照螺旋形式环绕轴。 模制辊的直径可在从1200mm至1400mm的范围内。辊轮胎的厚度可在从140mm至200mm的范围内。此外，根据本专利技术的用于制造压缩铁的设备还可包括轧碎机和第二轧碎机，轧碎机将在模制辊中制造的压缩铁礼碎，第二轧碎机控制在轧碎机中轧碎的压缩铁的颗粒尺寸。此外，粉矿包括细还原铁或者添加剂。同时，根据本专利技术的制造熔融铁的设备包括用于压缩粉矿的用于制造 压缩铁的设备；熔融气化炉，在用于制造压缩铁的设备中制造的压缩铁被注 入该熔融气化炉中。该熔融气化炉熔化压缩铁。用于制造压缩铁的设备包括 设备，用于制造压缩铁，至少一对模制辊，所述模制辊压縮粉矿并制造压缩 铁，所述模制辊包括轴，设置有冷却路径；辊轮胎，环绕轴，以与轴结合 在一起。有益效果通过减小用于制造压缩铁的设备的应力减小了对模制辊的损坏并延长了 更换模制辊的周期。因此，防止由更换操作引起的工作时间缩短，并可节省 更换模制辊的费用。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的用于制造压缩铁的设备的示意图；图2是示出模制辊的冷却路径的示意图3是根据本专利技术的实施例的用于制造熔融铁的设备的示意图； 图4是示出示例性示例和对比示例中的应力的测量位置的示意图； 图5和图6分别是示例性示例和对比示例的测量的千涉应力(interference stress)的Y方真示图7和图8分别是示例性示例和对比示例的测量的变形量的仿真示图； 图9和图IO分别是示例性示例和对比示例的测量的压应力的仿真示图； 图11和图12分别是示例性示例和对比示例的测量的溫度的仿真示图； 图13和图14分别是示例性示例和对比示例的测量的热应力的仿真示图。具体实施例方式下面将参照附图详细解释本专利技术的示例性实施例。本专利技术的实施例仅仅 用于举例说明本专利技术，本专利技术不限于此。图1示意性示出了根据本专利技术的实施例的用于制造压缩铁的设备100。 图1的用于制造压缩铁的设备100通过压缩和粉碎粉矿(例如，细直接还原 铁(DRI))来制造压缩铁。用于制造压缩铁的设备100的结构仅仅用于举例 说明本专利技术，本专利技术不限于此。因此，用于制造压缩铁的设备100的结构可 被变型为其它形式。具体地讲，即使仅仅示出细还原铁被注入加料装置(charging device ) 11 中，但是这仅仅用于举例说明本专利技术，本专利技术不限于此。因此，可通过压缩 和粉碎还原材料来制造压缩铁，并且还原材料还可包括用于对细还原铁进行 增塑的增塑添加剂。如图1所示，用于制造压缩铁的设备100包括加料装置11、 一对模制辊 20、轧碎机30和第二轧碎机40。此外，如果需要的话，用于制造压缩铁的 设备100可包括水平控制装置13、打开/关闭阀15、装料斗25和导向斜道29。加料装置11可变地控制从上侧注入的细还原铁的量，同时将其排放到下 侧，并将其供应给所述一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造压缩铁的设备，所述设备包括一对模制辊，所述模制辊压缩粉矿并制造压缩铁，　其中，模制辊包括：　轴，设置有冷却路径；　辊轮胎，环绕轴，以与轴结合在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：申铭赞，赵一显，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]