專利名稱：用于煤基直接還原的爐料及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種窯爐煉鐵技術(shù)，特別是一種用于煤基直接還原方法煉鐵的爐料及裝置。
背景技術(shù)：
目前，世界上采用煤基直接還原的絕大多數(shù)方法是回轉(zhuǎn)窯兩步法。國際有代表性知名的德國魯奇公司的SL/RN法和克魯伯公司的Codir法，英國戴維公司的DRC法等開發(fā)的煤基回轉(zhuǎn)窯法(兩步法)，生產(chǎn)煉鋼用海綿鐵，其回轉(zhuǎn)窯有效容積利用系數(shù)為0.35-0.40噸海綿鐵/m3日。為了防止回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈，采用了盡可能低的還原溫度(900-1150℃)的技術(shù)方法，大大降低了還原裝置的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。我國最大的海綿鐵生產(chǎn)裝置(年產(chǎn)15萬噸生產(chǎn)線×2條)就是從英國戴維公司進(jìn)口的DRC法，國內(nèi)其他的窯爐裝置都是采用上述相同的生產(chǎn)工藝。這種工藝爐溫低，造成海綿鐵的金屬化率低，產(chǎn)品的生產(chǎn)率低。至于國內(nèi)小規(guī)模遂道窯法等，更是低生產(chǎn)率、低爐溫裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是針對上述海綿鐵生產(chǎn)生產(chǎn)率低、爐溫低的問題，提出一種用于煤基直接還原的爐料及裝置。
煤基直接還原各種窯爐實(shí)施高溫(1200-1350℃)還原制度，生產(chǎn)各種海綿鐵的關(guān)鍵技術(shù)是加入窯爐或者還原器的爐料以及這些窯爐或者還原器內(nèi)襯的屏蔽技術(shù)。
將鐵精礦粉制成的球團(tuán)礦或者塊狀鐵礦石(以下稱塊礦)，通常，這些鐵礦原料是在現(xiàn)行生產(chǎn)的常規(guī)還原溫度(950-1100℃)條件下的還原窯爐內(nèi)，可以進(jìn)行正常作業(yè)和穩(wěn)定生產(chǎn)。
為了成倍地提高窯爐的生產(chǎn)率，必須采用高溫還原制度(1200-1350℃)。在這樣的高溫條件下作業(yè)，上述球團(tuán)礦或者塊礦會發(fā)生粘連和粘結(jié)。為了使上述球團(tuán)礦或者塊礦在上述高溫還原制度下，避免粘連和粘結(jié)，本實(shí)用新型申請?zhí)岢隽藢η驁F(tuán)礦或塊礦三維外形改進(jìn)的技術(shù)方案如下將球團(tuán)礦或塊礦或壓塊礦，用與它們完全不同的非磁性材料制成屏蔽性包裹防護(hù)層，這樣做可以使球團(tuán)礦或者塊礦或壓塊礦在上述高溫條件下作業(yè)，不會造成粘連并且能夠保持良好狀態(tài)。
本實(shí)用新型提供的用于煤基直接還原所使用的爐料，其特征是在礦石外包裹非磁性耐高溫材料制成的屏蔽性包裹防護(hù)層。
所述的屏蔽性包裹防護(hù)層是由廢耐火材料、粘土、鋁礬土、高嶺土、紅柱石等構(gòu)成。
所述的礦石為球團(tuán)礦或塊礦或壓塊礦。
球團(tuán)礦或者塊礦或壓塊礦，在還原窯爐內(nèi)由常規(guī)的低溫還原制度(950-1100℃)改進(jìn)為高溫還原制度(1200-1350℃)，本實(shí)用新型申請對還原窯爐內(nèi)壁的改進(jìn)和防護(hù)，也提出了如下技術(shù)方案在上述高溫還原制度作業(yè)條件下，為了防止還原窯爐的內(nèi)壁粘結(jié)鐵礦粉，造成結(jié)瘤、結(jié)圈，本實(shí)用新型申請專門采用了對還原窯爐內(nèi)壁添加和覆蓋屏蔽性保護(hù)層技術(shù)。
本實(shí)用新型還提出一種煤基直接還原法的屏蔽材料添加裝置。其主體部件是由葉輪給料器和環(huán)型給料器組成。
葉輪給料器由受料漏斗、給料器本體、葉輪軸、操縱輪、溜管構(gòu)成；環(huán)型給料器由下部和上部兩個部分組成，每個部分為分割成三段的焊接的環(huán)形槽。溜管7的工作機(jī)構(gòu)有鏟勺9和下料管10。9、10被固定在溜管本體11上，設(shè)置聯(lián)通左段和右段的集氣管12，環(huán)形給料器裝配在特制的殼體上，設(shè)置了擋簾13，在環(huán)形給料器上部的兩側(cè)設(shè)置維修檢查孔14，下部設(shè)置了溜管7的安裝、拆卸孔15，給料器兩側(cè)安裝了托架，放置了可調(diào)的支座16。
由葉輪給料器經(jīng)溜管7往環(huán)形給料器環(huán)形槽的中間段供給屏蔽材料，使之進(jìn)入窯爐。
本裝置的用途是往裝有鐵精礦球團(tuán)或者塊礦或壓塊礦以及還原煤料床的高溫(1200-1350℃)還原窯爐的內(nèi)襯表面添加屏蔽材料，達(dá)到防止還原窯爐內(nèi)襯在上述高溫條件下粘結(jié)鐵粉或者結(jié)圈、結(jié)瘤的目的。另外，所添加的屏蔽材料也可以防止在上述高溫條件下，還原窯爐內(nèi)的球團(tuán)礦或者塊礦或壓塊礦相互之間粘結(jié)或者滾成大球。
由于采取了以上的技術(shù)方案，可以在高溫制度下實(shí)現(xiàn)正常作業(yè)和穩(wěn)定生產(chǎn)。


圖1是本實(shí)用新型爐料的結(jié)構(gòu)剖示圖圖2是本實(shí)用新型屏蔽材料添加裝置實(shí)施例的示意圖圖3是本實(shí)用新型屏蔽材料添加裝置中葉輪給料器的示意圖圖4是本實(shí)用新型屏蔽材料添加裝置中環(huán)型給料器的示意圖圖中1、球團(tuán)礦或塊礦或壓塊礦2、屏蔽性防護(hù)層3、受料斗 4、給料器5、葉輪軸 6、操縱輪7、溜管8、環(huán)形給料器9、鏟勺10、下料管11、溜管本體 12、集氣管13、擋簾 14、檢查孔15、拆卸孔 16、支座17、料倉 18、導(dǎo)向件19、支撐架 20、密封21、信號 22、對接料倉具體實(shí)施方式
請參見圖1，將球團(tuán)礦或者塊礦或壓塊礦，用與它們完全不同的非磁性材料制成屏蔽性包裹防護(hù)層，圖中，1為所述的球團(tuán)礦或者塊礦或壓塊礦，2為其外層包裹的屏蔽性防護(hù)層。該屏蔽性防護(hù)層可以由廢耐火材料、粘土、鋁礬土、高嶺土、紅柱石等構(gòu)成。
本實(shí)用新型屏蔽材料添加裝置由葉輪給料器和環(huán)形給料器兩個主要機(jī)件組成。
葉輪給料器用于將定量的屏蔽材料供給到環(huán)形給料器內(nèi)，再經(jīng)穿過窯爐殼體和爐襯的料管，進(jìn)入窯爐內(nèi)。
葉輪給料器(見圖3)主要由受料斗3、給料器4、葉輪軸5、操縱輪6、溜管7組成。給料器的傳動是依靠窯爐本體的轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)的。
環(huán)形給料器8(見圖4)用于將屏蔽材料均勻地添加到窯爐內(nèi)。環(huán)形給料器由下部和上部兩個部分組成。每個部分為分割成三段的焊接的環(huán)形槽。環(huán)形給料器具有儲存屏蔽材料的功能。溜管7的工作機(jī)構(gòu)有鏟勺9和下料管10。9、10被固定在溜管本體11上。后者以及鏟勺和下料管，在一定的傾斜角度下，會發(fā)生振動，保證均勻下料。由葉輪給料器經(jīng)溜管7往環(huán)形給料器環(huán)形槽的中間段供給屏蔽材料，使之進(jìn)入窯爐。對環(huán)形槽的其他兩段(左段和右段)，設(shè)置聯(lián)通該兩段的集氣管12。用通風(fēng)機(jī)使管12內(nèi)為負(fù)壓空間，抽走含塵空氣并再次送入窯爐內(nèi)，保證了環(huán)保。環(huán)形給料器裝配在特制的殼體上，為使后者與給料器本體之間構(gòu)成最小空隙，以便減少揚(yáng)塵，設(shè)置了擋簾13(共24個)。在環(huán)形給料器上部的兩側(cè)設(shè)置維修檢查孔14，下部設(shè)置了溜管7的安裝、拆卸孔15。給料器兩側(cè)安裝了托架，用于放置支座16(可調(diào))。
圖2表示可以連續(xù)往環(huán)形給料器加入屏蔽材料的屏蔽材料添加裝置的具體實(shí)施例。
屏蔽材料從受料斗3，借材料自重進(jìn)入葉輪定量給料器4內(nèi)。當(dāng)葉輪軸順次序地回轉(zhuǎn)到60℃時，材料進(jìn)入溜管7，然后再進(jìn)入環(huán)形給料器8。借助回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動，溜管的鏟勺9，收集屏蔽材料并經(jīng)下料管10，使其加入到窯爐料床的下面。溜管安裝角度為52°30′±30′。
加入窯爐的屏蔽材料一部分填補(bǔ)爐襯，一部分處在球團(tuán)礦或者塊礦之間的空間內(nèi)，作為防止粘結(jié)的屏蔽材料。加入窯爐內(nèi)的材料數(shù)量，根據(jù)實(shí)際需要是可調(diào)的。
使用本實(shí)用新型的爐料及裝置，可以實(shí)現(xiàn)高溫下的煤基還原，溫度可達(dá)1200-1350℃，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)爐溫低，以及還原窯爐的內(nèi)壁粘結(jié)鐵礦粉、造成結(jié)瘤、結(jié)圈的問題，增加了產(chǎn)品的產(chǎn)量，提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求1.一種用于煤基直接還原所使用的爐料，其特征是在礦石外包裹非磁性耐高溫材料制成的屏蔽性包裹防護(hù)層。
2.如權(quán)利要求1所述的爐料，其特征是屏蔽性包裹防護(hù)層材料包括廢耐火材料、粘土、鋁礬土、高嶺土、紅柱石。
3.如權(quán)利要求1所述的爐料，其特征是所述的礦石為球團(tuán)礦或塊礦或壓塊礦。
4.一種煤基直接還原法的屏蔽材料添加裝置，其特征是包括葉輪給料器和環(huán)型給料器。
5.如權(quán)利要求4所述的屏蔽材料添加裝置，其特征是葉輪給料器包括受料漏斗、給料器本體、葉輪軸、操縱輪、溜管；環(huán)型給料器包括下部和上部兩個部分，每個部分為分割成三段的焊接的環(huán)形槽，溜管的工作機(jī)構(gòu)有鏟勺和下料管，被固定在溜管本體上，設(shè)置聯(lián)通左段和右段的集氣管，環(huán)形給料器裝配在特制的殼體上，設(shè)置了擋簾，在環(huán)形給料器上部的兩側(cè)設(shè)置維修檢查孔，下部設(shè)置了溜管的安裝、拆卸孔，給料器兩側(cè)安裝了托架，放置了可調(diào)的支座。
6.如權(quán)利要求5所述的屏蔽材料添加裝置，其特征是溜管安裝角度為52°30′±30′。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于煤基直接還原方法煉鐵的爐料及裝置。用于煤基直接還原所使用的爐料，其特征是在球團(tuán)礦或塊礦或壓塊礦外包裹非磁性耐高溫材料制成的屏蔽性包裹防護(hù)層。煤基直接還原法的屏蔽材料添加裝置的特征是由葉輪給料器和環(huán)型給料器組成。葉輪給料器由受料漏斗、給料器本體、葉輪軸、操縱輪、溜管構(gòu)成。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)在高溫下正常作業(yè)和穩(wěn)定生產(chǎn)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)爐溫低，以及還原窯爐的內(nèi)壁粘結(jié)鐵礦粉、造成結(jié)瘤、結(jié)圈等問題，增加了產(chǎn)品的產(chǎn)量，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號C21B13/00GK2661698SQ20032012690
公開日2004年12月8日 申請日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月9日
發(fā)明者侯希倫 申請人:侯希倫