一种还原炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及直接还原铁生产加工技术领域，具体涉及一种还原炉，该还原炉包括炉体和炉体支座。炉体内设有多个竖立的反应罐，反应罐的进料口位于炉体的顶部，反应罐的出料口穿过设置在炉体内的冷却装置与位于炉体底部的转运装置连接。反应罐的截面为腰圆形，反应罐按矩形阵列排布间隔设在炉体内，反应罐截面的轴线与炉体宽度方向的侧壁平行。还原炉还包括加热装置，加热装置包括位于炉体内壁的喷嘴和位于炉体外部与喷嘴连通的供燃料管道。本实用新型的还原炉占地面积小、热能利用率高、易于检修，能实现炉体内炉料受热和下落均匀。
【专利说明】
一种还原炉
技术领域
[0001]本实用新型涉及直接还原铁生产加工技术领域，具体涉及一种还原炉。
【背景技术】
[0002]直接还原铁，简称海绵铁，是用尚品位铁矿、球团矿或硫憐等杂质含量低的氧化铁在固态直接还原生产的冶金产品，其化学成分稳定，杂质含量少，可作为优质废钢的代用品，炼钢中配加直接还原铁是控制、稀释钢中有害元素的重要手段之一，同时也是改善钢材质量、增加钢材品种、发展钢铁冶金超短流程的重要原料，因此它成为世界各国具备资源条件的地区发展钢铁工业的选择。直接还原工艺根据使用还原剂的不同，可分为使用气体还原剂的气基直接还原法和使用固体还原剂的煤基直接还原法。由于我国拥有丰富的煤炭资源，因此目前使用固体的煤作为还原剂的煤基直接还原法具有广泛的运用前景。
[0003]在煤基直接还原法中，还原炉炉体本身的结构设计对直接还原的效果至关重要。目前还原炉主要采用在炉体内设置多个独立的矩形或圆形立式反应罐，反应罐的四周设置煤气燃烧室，并将煤气燃烧室与矩形或圆形立式反应罐之间通过墙砖隔开的技术手段，使炉料在与煤气燃烧室隔离的情况下通过墙壁砖的传热作用进行还原反应。现有的还原炉存在以下缺陷:1、在炉体内设置的矩形或圆形立式反应罐和煤气燃烧室，易造成反应罐内部炉料的受热和下落不均匀，严重影响还原炉的效果;2、当炉体内反应罐为圆形时，会造成炉体本身和炉内煤气燃烧室占地面积较大，导致煤气需求量较多，热能利用率较小；3、此外，还原炉内煤气燃烧室的结构布置较为复杂，不利于还原炉的检修。因此，有必要设计一种还原炉，以克服现有技术中的缺陷。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种占地面积小、热能利用率高，能实现炉体内炉料受热和下落均匀，且易检修的还原炉。
[0005]本实用新型通过下述技术方案来实现:
[0006]—种还原炉，包括炉体和炉体支座。炉体呈矩形体，炉体的四周、顶部和底部均设有耐热隔热层;炉体的顶部设有排气废气管道;炉体内设有多个竖立的反应罐;反应罐的进料口位于炉体的顶部;反应罐的出料口穿过设置在炉体内的冷却装置与位于炉体底部的转运装置连接。反应罐的横截面为腰圆形，反应罐按矩形阵列排布间隔设在炉体内；反应罐截面的轴线与炉体宽度方向的侧壁平行。还原炉还包括加热装置，加热装置包括位于炉体内壁的喷嘴和位于炉体外部与喷嘴连通的供燃料管道。
[0007]进一步地，上述喷嘴沿炉体长度方向侧壁上间隔设置;相邻喷嘴之间设有反应罐。
[0008]进一步地，上述的冷却装置为设置在炉体下部的冷却水圈。
[0009]进一步地，上述的转运装置为皮带输送机。
[0010]进一步地，上述的炉体的内壁上设有至少一个温度传感器，供燃料管道上设有至少一个压力传感器。温度传感器和压力传感器通过导线与设在炉体外部的计算机和控制台连接。
[0011]进一步地，上述废气管道底部设有换热器，换热器通过预热空气管道与喷嘴连通。
[0012]本实用新型与现有技术相比有以下优点:
[0013]本实用新型通过在炉体内设置截面形状为腰圆形的反应罐，并将反应罐按矩形阵列排布，在沿炉体内壁长度方向上间隔设有喷嘴，并且喷嘴之间设有反应罐;通过喷嘴喷出的燃烧的煤气，对反应罐进行加热，可以使得反应罐内的炉料可以迅速均匀被加热，同时反应罐内的物料也更加容易均匀下落;此外，反应罐按矩形阵列排布，可以减小炉体的占地面积，也提高了炉体的热能利用率;炉体加热装置位于炉体内的侧壁上，利于炉体的检修;在炉体顶部的废气管道底部设有换热器，通过换热器可以把空气预热至150度以上，然后再通过预热空气管道把预热后的空气送至喷嘴处助燃，利于炉体内热能的循环利用，节约能源。
【附图说明】
[0014]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0015]附图2是图1中A-A向#lj视图；
[0016]图中:1-炉体;2-燃烧室;3-反应罐;4-进料口； 5-冷却水圈;6_出料口； 7_皮带输送机;8-炉体支座;9-喷嘴；10-废气管道；11-换热器；12-供燃料管道;13-预热空气管道；14-耐热隔热层；15-温度传感器;16-压力传感器。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作更进一步的说明，以便本领域内的技术人员了解本实用新型。
[0018]本实用新型的一种还原炉，包括炉体I和炉体支座8。炉体I呈矩形体，炉体I的四周、顶部和底部均设有耐热隔热层14;炉体I的顶部设有排气废气管道10;炉体I内设有60个竖立的反应罐3;反应罐3的进料口 4位于炉体I的顶部;反应罐3的出料口 6穿过设置在炉体I内的冷却装置与位于炉体I底部的转运装置连接。反应罐3的横截面为腰圆形，按矩形阵列排布间隔设在炉体I内。反应罐3截面的轴线与炉体I宽度方向的侧壁平行。反应罐3内部的长为1500mm，宽为460mm，高为8163mm。反应罐3常用温度为1050?1150°C，最高温度1200°C。
[0019]还原炉还包括加热装置，包括位于炉体I内壁的喷嘴9和位于炉体I外部与喷嘴9连通的供燃料管道12。喷嘴共设置84个，沿炉体I长度方向侧壁上间隔设置;相邻喷嘴9之间设有反应罐3。冷却装置为设置在炉体下部的冷却水圈5。转运装置为皮带输送机7。炉体I的内壁上设有43个温度传感器15;供燃料管道12上设有9个压力传感器16;温度传感器15和压力传感器16通过导线与设在炉体I外部的计算机和控制台连接。控制台的PLC系统根据温度传感器15和压力传感器16监测得到的数据信号即时调整燃料供给量以微量调节还原温度。废气管道10底部设有换热器11;换热器11通过预热空气管道13与喷嘴9连通。
[0020]本实用新型装置以各类煤气为燃料，以经过筛分的块矿或球团矿与固体还原剂(各种类型的煤)混合成的原料为炉料。燃料通过喷嘴9在炉体I内立式的反应罐3之间燃烧加热，炉料从进料口 4连续加入，经炉体I内封闭的立式反应罐3中进行预热、还原、冷却、分离等阶段。反应罐3的还原时间为12h?18h，可根据实际所需产品及使用的原料成分由出料口 6进行调节。
[0021]以上实施方式仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此尽管本说明书参照上述的各个实施方式对本实用新型已进行了详细的说明，但是本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换;而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种还原炉，包括炉体(I)和炉体支座(8)，所述炉体(I)呈矩形体;所述炉体(I)的四周、顶部和底部均设有耐热隔热层(14);所述炉体(I)的顶部设有排气废气管道(10);所述炉体(I)内设有多个竖立的反应罐(3);所述反应罐(3)的进料口(4)位于炉体(I)的顶部;所述反应罐(3)的出料口(6)穿过设置在炉体(I)内的冷却装置与位于炉体(I)底部的转运装置连接，其特征在于，所述反应罐(3)的横截面为腰圆形;所述反应罐(3)按矩形阵列排布间隔设在炉体(I)内；所述反应罐(3)截面的长轴线与炉体(I)宽度方向的侧壁平行;所述还原炉还包括加热装置;所述的加热装置包括位于炉体(I)内壁的喷嘴(9)和位于炉体(I)外部与喷嘴(9)连通的供燃料管道(12)。2.如权利要求1所述的一种还原炉，其特征在于，所述喷嘴(9)沿炉体(I)长度方向的侧壁上间隔设置;相邻所述喷嘴(9)之间设有反应罐(3)。3.如权利要求2所述的一种还原炉，其特征在于，所述的冷却装置为设置在炉体下部的冷却水圈(5)。4.如权利要求3所述的一种还原炉，其特征在于，所述的转运装置为皮带输送机(7)。5.如权利要求4所述的一种还原炉，其特征在于，所述的炉体(I)的内壁上设有至少一个温度传感器(15);所述供燃料管道(12)上设有至少一个压力传感器(16);所述温度传感器(15)和压力传感器(16)通过导线与设在炉体(I)外部的计算机和控制台连接。6.如权利要求5所述的一种还原炉，其特征在于，所述废气管道(10)底部设有换热器(11);所述换热器(11)通过预热空气管道(13)与喷嘴(9)连通。
【文档编号】C21B13/04GK205653474SQ201620410077
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月9日 公开号201620410077.0, CN 201620410077, CN 205653474 U, CN 205653474U, CN-U-205653474, CN201620410077, CN201620410077.0, CN205653474 U, CN205653474U
【发明人】孙桂云, 汪华军, 王瑞坤
【申请人】山东翔龙管业有限公司