專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬化球團(tuán)還原豎爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以水煤氣作還原劑，氧化球團(tuán)作原料冶煉金屬化球團(tuán)的還原豎爐。
世界發(fā)達(dá)國(guó)家用天然氣冶煉金屬化球團(tuán)作為電爐煉鋼的主要原料，取代了大量廢鋼。國(guó)內(nèi)缺乏天然氣因而有些鋼鐵企業(yè)以煤炭作還原劑、用回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵或金屬化球團(tuán)，已經(jīng)過(guò)多年的試驗(yàn)，到目前為止均未達(dá)到正常連續(xù)生產(chǎn)。廣東某鋼鐵廠采用水煤氣還原豎爐冶煉海綿鐵，其爐型為直筒式(如圖2所示)，雖試驗(yàn)較為成功，但尚未推廣使用。
金屬化球團(tuán)是把鐵精粉(Fe2O3、Fe3O4)直接還原成鋼(未去除SIO2等雜質(zhì))，含碳量一般在0.1％到0.7％范圍內(nèi)，因而可以代替廢鋼裝入電爐熔煉，排除雜質(zhì)(鋼渣)而成優(yōu)質(zhì)鋼水。也可以代替廢鋼裝入沖天爐冶煉瑪鋼或高級(jí)鑄鐵件。山西省內(nèi)廢鋼奇缺，許多電爐面臨無(wú)米之炊，新建中小型鋼廠也因廢鋼沒(méi)有來(lái)源而改變計(jì)劃。
本實(shí)用新型的目的是提供一種以水煤氣作還原劑，氧化球團(tuán)作原料冶煉金屬化球團(tuán)的還原豎爐。
本實(shí)用新型的另一目的是將現(xiàn)有小高爐改造成水煤氣還原豎爐，這樣可以減少一半投資。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是金屬化球團(tuán)還原豎爐，包括豎爐爐體和排料部分?？紤]到爐料的體積變化和有利于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，爐型設(shè)計(jì)為“酒甕”形，爐體自上而下分為三段，即預(yù)熱段、還原段、冷卻段，在還原段與冷卻段之間為過(guò)渡段。還原煤氣進(jìn)口設(shè)置在爐體的還原段和過(guò)渡段之間，冷卻煤氣進(jìn)口設(shè)置在冷卻段下部，冷卻煤氣出口設(shè)置在冷卻段與過(guò)渡段之間。爐體頂部為裝料口，底部為出料口，該出料口與排料部分連接。
上述排料部分包括排料斗、儲(chǔ)罐和排料機(jī)構(gòu)。排料機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部分采用機(jī)械無(wú)級(jí)變速，通過(guò)傘齒輪直接帶動(dòng)位于爐體出料口的撥盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。該撥盤(pán)設(shè)計(jì)為偏心結(jié)構(gòu)，以利于轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)撥動(dòng)爐料。撥盤(pán)轉(zhuǎn)速可根據(jù)還原速度進(jìn)行調(diào)整，以使?fàn)t料連續(xù)均衡下降。這樣既可使還原反應(yīng)順利進(jìn)行，還可避免爐料結(jié)成塊造成故障。
工作時(shí)，發(fā)生爐的水煤氣凈化加熱之后從還原煤氣進(jìn)口入爐，經(jīng)過(guò)豎爐的還原段、預(yù)熱段后從爐頂排出。爐頂煤氣經(jīng)過(guò)清洗冷卻之后，又導(dǎo)入豎爐的冷卻煤氣進(jìn)口，使還原過(guò)的金屬化球團(tuán)冷卻，然后經(jīng)爐體出料口順排料斗進(jìn)入儲(chǔ)罐。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其優(yōu)點(diǎn)是1、本還原豎爐以水煤氣作還原劑，氧化球團(tuán)作原料冶煉金屬化球團(tuán)，其爐型設(shè)計(jì)合理，球團(tuán)還原充分，可達(dá)到較高的金屬化率和較多的金屬鐵含量，同時(shí)煤氣能夠得到充分利用，起到節(jié)能作用，降低生產(chǎn)成本。
2、本還原豎爐的排料機(jī)構(gòu)采用機(jī)械無(wú)級(jí)變速，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，運(yùn)行安全可靠。
3、采用本方案可對(duì)現(xiàn)有小高爐進(jìn)行改造，使之成為冶煉金屬化球團(tuán)的還原豎爐，其改造費(fèi)用不到新建還原豎爐的1／2。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型


圖1為“酒甕”形還原豎爐爐型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為“直筒”形爐型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為還原豎爐排料部分示意圖。
參照
圖1，本實(shí)用新型的爐體1呈“酒甕”形，分為預(yù)熱段7、還原段8、過(guò)渡段9、冷卻段10。還原段和過(guò)渡段之間設(shè)置有還原煤氣進(jìn)口2，過(guò)渡段和冷卻段之間設(shè)置有冷卻煤氣出口3，冷卻段下部設(shè)置有冷卻煤氣進(jìn)口4。爐體頂部為裝料口6，裝料口與裝料機(jī)構(gòu)、上料機(jī)構(gòu)相接，上料機(jī)構(gòu)采用小高爐的卷?yè)P(yáng)機(jī)和斜橋，裝料機(jī)構(gòu)采用大小鐘和復(fù)合卷?yè)P(yáng)機(jī)。
參照?qǐng)D3，爐體1底部為出料口5，出料口與排料斗17連接，排料斗17與儲(chǔ)罐19相通。在排料斗和儲(chǔ)罐之間裝有遮斷閥18，儲(chǔ)罐下部裝有開(kāi)閉器20。排料機(jī)構(gòu)位于爐體下方，其傳動(dòng)部分由電機(jī)12、機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速器13、減速器14和大小傘齒輪15、16組成，通過(guò)大傘齒輪16直接帶動(dòng)位于爐體出料口的偏心撥盤(pán)11轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使?fàn)t料連續(xù)均衡落入排料斗17。
本實(shí)用新型還原豎爐可采用小高爐的附屬設(shè)備配套使用，如除塵設(shè)備、加熱設(shè)備(熱風(fēng)爐)、煤氣加壓設(shè)備等。如果利用現(xiàn)有的小高爐改造成金屬化球團(tuán)還原豎爐，只需將高爐爐殼從爐喉割掉取出，更換適當(dāng)大小的豎爐爐殼，重新砌磚筑爐。風(fēng)口、渣口等設(shè)備由排料機(jī)代替。另外需增加水煤氣發(fā)生爐、氣柜、煤氣冷卻器和加壓機(jī)，其余配套設(shè)備基本不動(dòng)，因而改造費(fèi)用不到新建還原豎爐的一半。這對(duì)于因焦炭礦石資源不足、成本過(guò)高造成停產(chǎn)的小高爐來(lái)講，無(wú)疑是開(kāi)辟了一條新的途徑，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益將大幅度提高。
權(quán)利要求1.一種金屬化球團(tuán)還原豎爐，包括豎爐爐體和排料部分，本實(shí)用新型的特征在于爐型設(shè)計(jì)為“酒甕”形，爐體自上而下分為三段，即預(yù)熱段、還原段、冷卻段，在還原段與冷卻段之間為過(guò)渡段；還原煤氣進(jìn)口設(shè)置在爐體的還原段和過(guò)渡段之間，冷卻煤氣進(jìn)口設(shè)置在冷卻段下部，冷卻煤氣出口設(shè)置在冷卻段與過(guò)渡段之間；爐體頂部為裝料口，底部為出料口，該出料口與排料部分連接；所述的排料部分包括排料斗、儲(chǔ)罐和排料機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的還原豎爐，其特征在于排料機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部分采用機(jī)械無(wú)級(jí)變速，通過(guò)傘齒輪直接帶動(dòng)位于爐體出料口的撥盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的還原豎爐，其特征在于排料機(jī)構(gòu)的撥盤(pán)為偏心結(jié)構(gòu)。
專(zhuān)利摘要一種以水煤氣作還原劑，氧化球團(tuán)作原料冶煉金屬化球團(tuán)的還原豎爐，爐型為“酒甕”形，爐體分為預(yù)熱段、還原段、冷卻段，爐體上設(shè)置有還原煤氣進(jìn)口、冷卻煤氣進(jìn)口和出口，爐體采用機(jī)械無(wú)級(jí)變速排料機(jī)構(gòu)。該還原豎爐設(shè)計(jì)合理、操作方便，球團(tuán)還原充分，可達(dá)到較高的金屬化率和較多的金屬鐵含量，并能采用小高爐的附屬設(shè)備配套使用。本方案還可對(duì)現(xiàn)有小高爐進(jìn)行改造，使之成為冶煉金屬化球團(tuán)的還原豎爐，其改造費(fèi)用不到新建還原豎爐的1/2。
文檔編號(hào)F27B1/00GK2180952SQ9324266
公開(kāi)日1994年10月26日 申請(qǐng)日期1993年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月27日
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