專利名稱：金屬氧化物還原設備的氣氛保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種低品位金屬氧化物(如鋼鐵工業(yè)固體廢棄物；低品位及難選 的磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、針鐵礦、鏡鐵礦以及含鎳鐵礦等)還原或提煉設備(如 車底爐、轉底爐、隧道窯等)上的專用裝置，特別是金屬氧化物還原設備的氣氛保護裝置。
技術背景 目前，人們還原低品位金屬氧化物都是采用車底爐、轉底爐或隧道窯工藝進行還 原的，低品位金屬氧化物包括鋼鐵工業(yè)固體廢棄物；低品位及難選的磁鐵礦、赤鐵礦、褐 鐵礦、菱鐵礦、針鐵礦、鏡鐵礦以及含鎳鐵礦等，該方法是在臺車(或轉底)上直接鋪上含碳 金屬氧化物構成的物料(散料或球團)，然后通過推動臺車或轉動爐底在高溫下進行還原 的一種還原工藝，這種工藝存在的主要缺陷是含碳金屬氧化物構成的物料(散料或球團) 需要在較強的還原氣氛下進行還原，該還原氣氛需要一個相對固定的厚度，且不能被擾動； 而現(xiàn)有工藝的燃燒火焰不可避免地擾動物料(球團或散料)表面的還原氣氛，這樣勢必造 成高溫下含碳金屬物料(球團或散料)的氧化
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種金屬氧化物還原設備的氣氛保護裝置，使得含碳金 屬氧化物物料(球團或散料)表面的還原氣氛不再被外力擾動，提高還原效率和質量，降低 資源消耗，消除排放污染，解決背景技術中存在的上述問題。
本實用新型的技術方案是金屬氧化物還原設備的氣氛保護裝置包含爐體、臺車
或轉底、燃燒器，臺車或轉底位于爐體內(nèi)，燃燒器設置在爐體上，其特別之處是在爐體內(nèi)腔、
臺車或轉底的上方設有分隔層，將臺車或轉底上方的爐體內(nèi)腔分隔成兩部分空間，分隔層
上面的空間稱為燃燒腔，分隔層下面的空間稱為還原腔。 燃燒器設置在爐體燃燒腔的墻壁或爐頂上。 所說的燃燒腔和還原腔之間被分隔層徹底分割開來，處于相對封閉狀態(tài)。 本實用新型由于在臺車(或轉底)上與燃燒空間之間設置一道分隔裝置，使之成
為上為燃燒腔下為還原腔兩個部分。當燃燒器噴出的高溫火焰在燃燒腔進行燃燒時，該裝
置將熱量快速傳遞給還原腔的含碳金屬氧化物物料(散料或球團)，滿足含碳金屬氧化物
物料(球團或散料)還原反應所需的熱量。燃燒腔的反應式如下 C0+02 — C02 H2+02 — H20<formula>formula see original document page 3</formula> 含碳金屬氧化物物料(球團或散料)本身生成的還原氣氛對含碳金屬氧化物物料
(球團或散料)起還原反應，其還原腔的還原氣氛由于分隔層的作用不被擾動而保證金屬氧化物物料(球團或散料)不被氧化。還原腔的反應式如下 Mx0y+yC — xM+yC0 Mx0y+yC0 — xM+yC02 C+C02 —2C0(注M代表金屬) 燃燒器噴出的高溫火焰在燃燒腔為氧化焰燃燒，CO等可燃氣體可實現(xiàn)完全充分地 燃燒，克服了原來還原焰燃燒需排出一部分CO等可燃氣體既浪費能源又污染環(huán)境的弊端， 同時也彌補了因設置分隔裝置相對所產(chǎn)生的少量熱量損失。更重要的是，含碳金屬氧化物 物料(球團或散料)表面的還原氣氛不再被外力擾動，為含碳金屬氧化物物料(球團或散 料)最大限度地被還原提供了可靠的保證。 本實用新型具有結構合理、提高還原效率和質量、降低資源消耗、消除排放污染等 特點。

附圖為本實用新型結構示意圖 圖中爐體1，燃燒腔2，分隔層3、還原腔4、物料層5，臺車(或轉底)6，燃燒器7。
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。 在實施例中，金屬氧化物還原設備的氣氛保護裝置包含爐體1、臺車6、燃燒器7、 臺車位于爐體內(nèi)，燃燒器設置在爐體上，其特別之處是在爐體1內(nèi)、臺車6的上方設有分隔 層3，將臺車上方的爐體內(nèi)腔分隔成兩部分空間，分隔層3上面的空間稱為燃燒腔2，分隔層 3下面的空間稱為還原腔4。燃燒器7設置在爐體燃燒腔2的墻壁或爐頂上。所說的燃燒 腔和還原腔之間被分隔層徹底分割開來，相互處于相對封閉狀態(tài)。當臺車6進入到爐體1 中，燃燒器7噴出的火焰在燃燒腔2中充分完全燃燒，燃燒的熱量通過分隔層3傳遞給臺車 6上的物料層5，物料層5上的還原氣氛不被外來氣流擾動，使還原腔4的還原氣氛得到完 全保護。
權利要求一種金屬氧化物還原設備的氣氛保護裝置，包含爐體(1)、臺車或轉底、燃燒器(7)、臺車或轉底位于爐體內(nèi)，燃燒器設置在爐體上，其特征是在爐體(1)內(nèi)腔、臺車或轉底的上方設有分隔層(3)，將臺車或轉底上方的爐體內(nèi)腔分隔成兩部分空間，分隔層(3)上面的空間稱為燃燒腔(2)，分隔層(3)下面的空間稱為還原腔(4)。
2. 根據(jù)權利要求l所述之金屬氧化物還原設備的氣氛保護裝置，其特征是燃燒器(7) 設置在爐體燃燒腔(2)的墻壁或爐頂上。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述之金屬氧化物還原設備的氣氛保護裝置，其特征是所說的 燃燒腔(2)和還原腔(4)之間被分隔層(3)徹底分割開來，相互處于相對封閉狀態(tài)。
專利摘要本實用新型涉及一種低品位金屬氧化物(如鋼鐵工業(yè)固體廢棄物；低品位及難選的磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、針鐵礦、鏡鐵礦以及含鎳鐵礦等)還原或提煉設備(如車底爐、轉底爐、隧道窯等)上的專用裝置，特別是金屬氧化物還原設備的氣氛保護裝置。技術方案是臺車或轉底位于爐體(1)內(nèi)，燃燒器(7)設置在爐體上，在爐體內(nèi)腔、臺車或轉底的上方設有分隔層(3)，將臺車或轉底上方的爐體內(nèi)腔分隔成兩部分空間，分隔層上面的空間稱為燃燒腔(2)，分隔層下面的空間稱為還原腔(4)。采用本實用新型，含碳金屬氧化物物料(球團或散料)表面的還原氣氛不再被外力擾動，為含碳金屬氧化物物料(球團或散料)最大限度地被還原提供了可靠的保證，具有結構合理、提高還原效率和質量、降低資源消耗、消除排放污染等特點。
文檔編號C22B5/02GK201476587SQ20092030465
公開日2010年5月19日 申請日期2009年6月18日 優(yōu)先權日2009年6月18日
發(fā)明者汪壽平, 汪翔宇, 王建春, 高波文 申請人:唐山奧特斯科技有限公司