一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐，包括爐體、預(yù)熱倉、入爐布料通道、外熱式還原氣直接還原鐵裝置、還原后尾氣排出通道、封閉成品倉；預(yù)熱倉置于爐體頂部，外熱式還原氣直接還原鐵裝置包括還原裝置、物料降溫室、還原氣進(jìn)入通管，還原裝置包括還原室、外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置、氣體換向裝置、中心支撐弓，還原后尾氣排出通道下端、入爐布料通道下端與還原室頂部相通，還原后尾氣排出通上端與預(yù)熱倉的高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道相通，入爐布料通道上端與預(yù)熱倉的下料倉底部的加料閥連接，螺旋排料器設(shè)置在物料降溫室底部，封閉成品倉上接螺旋排料器，本實(shí)用新型將塊礦或鐵礦球團(tuán)預(yù)熱、加熱、還原工藝整合，實(shí)現(xiàn)還原生產(chǎn)。
【專利說明】一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣基法還原鐵技術(shù)，特別是一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵 爐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，生產(chǎn)直接還原鐵(DRI)按使用還原劑不同，主要有煤基法和氣基法兩大類。 氣基法主要以天然氣或用煤制造還原氣或以焦?fàn)t煤氣(C0G)、轉(zhuǎn)爐爐氣和(或)高爐(BF)爐 頂煤氣代替天然氣為還原劑和熱源，煤基法以煤炭為還原劑和熱源。煤基法有多種工藝，但 生產(chǎn)效率低、投資高、污染大，使得氣基法成為直接還原煉鐵的主流。
[0003]傳統(tǒng)的氣基法以豎爐直接還原工藝為技術(shù)趨勢，隨著氣基豎爐直接還原技術(shù)的發(fā) 展，現(xiàn)也有許多的文獻(xiàn)技術(shù)介紹，如專利文獻(xiàn)CN102304599A介紹了一種氣基還原豎爐生產(chǎn) 直接還原鐵的方法與裝置，本文獻(xiàn)主要是將焦?fàn)t煤氣先分離出H2和林德氣體，再將H2與煤 制氣混合加熱成為還原氣，林德氣體做為冷卻氣體，此技術(shù)的缺點(diǎn)是將H2與煤制氣混合加 熱需要消耗熱能，生產(chǎn)成本會增加；另外關(guān)于氣基法專利文獻(xiàn)如CN1896286B介紹一種鐵礦 煤球團(tuán)自產(chǎn)還原氣生產(chǎn)直接還原鐵的方法，利用加熱的還原氣通入還原豎爐中，加熱新的 鐵礦煤球團(tuán)，產(chǎn)生新的熱解氣H2、CO和爐頂氣C02、H20，形成內(nèi)生還原氣的循環(huán)生產(chǎn)與使 用，此技術(shù)的缺點(diǎn)是產(chǎn)生新的熱解氣H2、CO實(shí)際很容易在爐體燃燒生成C02、H20，得到的 H2、CO很少，很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)、高效、大量還原鐵生產(chǎn)。
[0004]鑒于此，本實(shí)用新型人對氣基豎爐直接還原工藝進(jìn)行了深入的分析和研究，實(shí)用 新型了一整套新的氣基豎爐直接還原鐵綜合工藝技術(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提供一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐，該爐將直接還原鐵的預(yù) 熱、還原、加熱和冷卻集中為一體，還原效率高，適合連續(xù)大量直接還原鐵的還原生產(chǎn)。
[0006]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐，包括 爐體、預(yù)熱倉、入爐布料通道、外熱式還原氣直接還原鐵裝置、還原后尾氣排出通道、螺旋排 料器、封閉成品倉；所述的預(yù)熱倉置于爐體頂部，包括殼體、熱氣換熱器、下料倉、加料閥、冷 凝水排放管、冷凝水排放支管；殼體內(nèi)形成預(yù)熱的料倉，料倉相對封閉，頂部只設(shè)有進(jìn)料口， 下料倉設(shè)置在殼體底部與料倉相通，下料倉底部接具有氣密閉功能的加料閥；熱氣換熱器 包括高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道、高溫?zé)釟膺M(jìn)入室、散熱管、散熱管串接通道、低溫氣體排出室，高溫 熱氣進(jìn)入通道下端接冷凝水排放管，高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道上端與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相通，高溫 熱氣進(jìn)入室設(shè)置在殼體的一側(cè)壁上，低溫氣體排出室設(shè)置在高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相對一面?zhèn)缺?上，低溫氣體排出室設(shè)有低溫氣體排出通道，低溫氣體排出室的底部接冷凝水排放支管，冷 凝水排放支管與下方冷凝水排放管接通；數(shù)條散熱管串接通道兩兩并行橫穿在料倉內(nèi)部， 接在高溫?zé)釟膺M(jìn)入室與低溫氣體排出室之間，上一條散熱管串接通道的一端與高溫?zé)釟膺M(jìn) 入室相通而另一端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與低溫氣體排出室之間，依此類推，散熱管呈“U”型，數(shù)條散熱管在散熱管串接通道上間隔排列，一端接在并行 上一條散熱管串接通道上，另一端接在并行下一條的散熱管串接通道上，將兩兩并行的散 熱管串接通道相互貫通，即將高溫?zé)釟膺M(jìn)入室與低溫氣體排出室接通；所述的外熱式還原 氣直接還原鐵裝置包括還原裝置、物料降溫室、還原氣進(jìn)入通管，所述的還原裝置包括還原 室、外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置、氣體換向裝置、中心支撐弓，還原室位于中心支撐弓 上方，還原室由耐火導(dǎo)熱材料內(nèi)、外環(huán)墻構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀空間，還原室頂部與入爐布料通道相 通，外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置分別置于還原室的外環(huán)墻外、內(nèi)環(huán)墻內(nèi)；所述的外燃 氣加熱裝置包括至少一組結(jié)構(gòu)相同關(guān)聯(lián)的第一燃?xì)饧訜崞?、第二燃?xì)饧訜崞?，所述的第?燃?xì)饧訜崞髦饕ǖ谝蝗紵?、第一煤氣進(jìn)入支管和第一蓄熱換熱器，第一燃燒室由耐 火材料砌成的爐體外墻、和耐火導(dǎo)熱材料砌成還原室外環(huán)墻和外火道隔墻圍成一個(gè)相對封 閉的煤氣燃燒火道，第一煤氣進(jìn)入支管穿過爐體外墻通到第一燃燒室中，所述的第一蓄熱 換熱器包括第一蓄熱腔、第一蓄熱體、第一空氣進(jìn)入支管和第一燃燒廢氣排出支管，第一蓄 熱腔設(shè)置在爐體外墻中，第一蓄熱體設(shè)置第一蓄熱腔中，第一蓄熱腔一端通向第一燃燒室 底部，另一端分別接有第一空氣進(jìn)入支管和第一燃燒廢氣排出支管；所述的第二燃?xì)饧訜?器結(jié)構(gòu)與第一燃?xì)饧訜崞飨嗤?，也包括第二燃燒室、第二煤氣進(jìn)入支管和第二蓄熱換熱器; 第二燃燒室由耐火材料砌成的爐體外墻、和耐火導(dǎo)熱材料砌成還原室外環(huán)墻和外火道隔墻 圍成一個(gè)相對封閉的煤氣燃燒火道，第二煤氣進(jìn)入支管穿過爐體外墻通到第二燃燒室中， 所述的第二蓄熱換熱器包括第二蓄熱腔、第二蓄熱體、第二空氣進(jìn)入支管和第二燃燒廢氣 排出支管，第二蓄熱腔設(shè)置在爐體外墻中，第二蓄熱體設(shè)置第二蓄熱腔中，第二蓄熱腔一端 通向第二燃燒室底部，另一端分別接有第二空氣進(jìn)入支管和第二燃燒廢氣排出支管；第一 燃燒室和緊鄰的第二燃燒室之間外火道隔墻的頂部設(shè)有燃燒室通孔，燃燒室通孔將第一燃 燒室和緊鄰的第二燃燒室接通構(gòu)成關(guān)聯(lián)一組；內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置至少一組結(jié)構(gòu)相同的關(guān)聯(lián)第 三燃?xì)饧訜崞?、第四燃?xì)饧訜崞?，其組成結(jié)構(gòu)和燃燒原理與關(guān)聯(lián)第一燃燒加熱器、第二燃燒 加熱器相同，第三燃?xì)饧訜崞饕舶ǖ谌紵?、第三煤氣進(jìn)入支管、第三蓄熱腔、第三蓄 熱體、第三空氣進(jìn)入支管和第三燃燒廢氣排出支管，所述的第三燃燒室由耐火導(dǎo)熱材料砌 成還原室內(nèi)環(huán)墻和內(nèi)火道隔墻圍成一個(gè)相對封閉的煤氣燃燒火道，第三煤氣進(jìn)入支管從中 心支撐弓的條弓的下面穿過向上通向第三燃燒室，第三蓄熱腔設(shè)置在條弓下方的爐體上， 第三蓄熱體置于第三蓄熱腔中，第三蓄熱腔一端通過延伸通道從中心支撐弓的條弓的下面 穿過向上延伸通向第三燃燒室底部，第三蓄熱腔另一端分別接有第三空氣進(jìn)入支管和第三 燃燒廢氣排出支管，第四燃?xì)饧訜崞鹘Y(jié)構(gòu)與第三燃?xì)饧訜崞魍晗嗤?，也包括第四燃燒室、?四煤氣進(jìn)入支管、第四蓄熱腔、第四蓄熱體、第四空氣進(jìn)入支管和第四燃燒廢氣排出支管， 其中第四燃燒室與第三燃燒室通過燃燒室通道接通構(gòu)成關(guān)聯(lián)一組；所述的氣體換向裝置 包括上盤、下盤、旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)、空氣風(fēng)機(jī)、煤氣風(fēng)機(jī)、廢氣風(fēng)機(jī)，下盤分別接有一個(gè)空氣主 管和第一空氣分管、第二空氣分管，一個(gè)煤氣主管和第一煤氣分管、第二煤氣分管，一個(gè)燃 燒廢氣主管和第二燃燒廢氣分管、第一燃燒廢氣分管，其中，第二燃燒廢氣分管和第一燃燒 廢氣分管與第一空氣分管和第二空氣分管及第一煤氣分管和第二煤氣分管的設(shè)置剛好對 調(diào)，上盤貼合在下盤上方，上盤分別對應(yīng)設(shè)置有空氣連接管、煤氣連接管、燃燒廢氣連接管， 旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)帶動上盤在下盤上往復(fù)轉(zhuǎn)動從而實(shí)現(xiàn)空氣主管不斷與第一空氣分管和第二 空氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，煤氣主管不斷與第一煤氣分管和第二煤氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，燃燒廢氣主管不斷與第二燃燒廢氣分管和第一燃燒廢氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn) 換，所述的第一空氣分管與第一空氣進(jìn)入支管、第三空氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第一煤 氣分管與第一煤氣進(jìn)入支管、第三煤氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第一燃燒廢氣分管與第 一燃燒廢氣排出支管、第三燃燒廢氣排出支管連接起來，同理，所述的第二空氣分管和第二 空氣進(jìn)入支管、第四空氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第二煤氣分管和第二煤氣進(jìn)入支管、第 四煤氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第二燃燒氣分管與第二燃燒廢氣排出支管、第四燃燒廢 氣排出支管連接起來；所述的物料降溫室設(shè)置在爐體下部位于中心支撐弓下方，物料降溫 室的頂部與還原室底部相通；還原氣進(jìn)入通管一端通向物料降溫室的頂部，還原氣進(jìn)入通 管的開口向下朝向物料降溫室，還原氣進(jìn)入通管的另一端伸出爐體外用于外接還原氣；還 原后尾氣排出通道、入爐布料通道設(shè)置于爐體頂部，還原后尾氣排出通道下端與還原室頂 部相通，還原后尾氣排出通道上端在冷凝水排放管上方與預(yù)熱倉的高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道相 通，入爐布料通道下端與還原裝置的還原室頂部相通，入爐布料通道上端與預(yù)熱倉的下料 倉底部的加料閥連接，螺旋排料器設(shè)置在物料降溫室底部，封閉成品倉置于爐體底部，封閉 成品倉上接螺旋排料器。
[0007]所述的氣體換向裝置還包括設(shè)置在爐體的外周的兩組圍管，包括第一空氣圍管， 第一煤氣圍管，第一燃燒廢氣圍管；第二空氣圍管、第二煤氣圍管，第二燃燒廢氣圍管，所述 的第一空氣圍管將第一空氣分管和第一空氣進(jìn)入支管、第三空氣進(jìn)入支管連接起來；所述 的第一煤氣圍管將第一煤氣分管和第一煤氣進(jìn)入支管、第三煤氣進(jìn)入支管連接起來；所述 的第一燃燒廢氣圍管是將第一燃燒廢氣分管與第一燃燒廢氣排出支管、第三燃燒廢氣排出 支管連接起來；同理，所述的第二空氣圍管將第二空氣分管和第二空氣進(jìn)入支管、第四空氣 進(jìn)入支管連接起來；所述的第二煤氣圍管將第二煤氣分管和第二煤氣進(jìn)入支管、第四煤氣 進(jìn)入支管連接起來；所述的第二燃燒廢氣圍管將第二燃燒氣分管與第二燃燒廢氣排出支 管、第二燃燒廢氣排出支管連接起來。
[0008]所述的第一空氣進(jìn)入支管與第一蓄熱腔之間設(shè)置有第一單向空氣閥門，第一單向 空氣閥門允許空氣從第一空氣進(jìn)入管和第一蓄熱腔流入第一燃燒室；所述的第一燃燒廢 氣排出支管與第一蓄熱腔之間設(shè)置有第一單向廢氣閥門，第一單向廢氣閥門允許煤氣燃燒 廢氣從第一燃燒室流經(jīng)第一蓄熱腔，最后從第一燃燒廢氣排出支管排出；所述的第二空氣 進(jìn)入支管與第二蓄熱腔之間設(shè)置有第二單向空氣閥門，第二單向空氣閥門允許空氣從第二 空氣進(jìn)入和第二蓄熱腔流入第二燃燒室；在第二燃燒廢氣排出支管與第二蓄熱腔之間設(shè) 置有第二單向廢氣閥門，第二單向廢氣閥門允許煤氣燃燒廢氣從第二燃燒室流經(jīng)第二蓄熱 腔，最后從第二燃燒廢氣排出支管排出。
[0009]所述的外燃?xì)饧訜嵫b置主要分成上、中、下三段式加熱，每段由至少一組結(jié)構(gòu)相同 并關(guān)聯(lián)第一燃?xì)饧訜崞?、第二燃?xì)饧訜崞鳂?gòu)成。
[0010]所述的內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置主要分成上、下二段式加熱，每段由至少一組結(jié)構(gòu)相同聯(lián) 相第三燃?xì)饧訜崞?、第四燃?xì)饧訜崞鳂?gòu)成。
[0011]所述的散熱管為金屬散熱管。
[0012]所述的散熱管串接通道呈上下兩排排列。
[0013]所述的散熱管呈倒U型，U型頂部呈鍥形。
[0014]本實(shí)用新型的還原與還原加熱分別獨(dú)立進(jìn)行，互不影響，還原氣直接由外界引入，還原氣引入量根據(jù)還原高溫塊礦或鐵礦球團(tuán)情況而調(diào)節(jié)，還原效率高，區(qū)別現(xiàn)有的自產(chǎn)還 原氣生產(chǎn)方式；通過利用塊礦或鐵礦球還原后的溫度較高的固體產(chǎn)物與還原氣直接接觸而 加熱還原氣，還原后的高溫尾氣再對入爐的塊礦或鐵礦球團(tuán)進(jìn)行預(yù)熱，不需要增加單獨(dú)的 加熱設(shè)備，直接還原鐵生產(chǎn)成本得以降低，符合我們當(dāng)今倡導(dǎo)的節(jié)能降耗，可持續(xù)發(fā)展的理 念。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的氣體換向器示意圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型的氣體換向器上盤示意圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型的氣體換向器下盤示意圖。
[0020]圖5是圖3中A — B處剖視示意圖。
[0021]圖6是本實(shí)用新型的氣體換向器與燃?xì)饧訜崞鞴芫W(wǎng)連接示意圖。
[0022]圖7是本實(shí)用新型的連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐截面示意圖一，亦即圖 t-t處截面示意圖。
[0023]圖8是本實(shí)用新型的連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐截面示意圖二，亦即圖 u-u處截面示意圖。
[0024]圖9是本實(shí)用新型的連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐截面示意圖三，亦即圖 v-v處截面示意圖。
[0025]圖10是本實(shí)用新型的連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐截面示意圖四，亦即圖 x-x處截面示意圖。
[0026]圖11是本實(shí)用新型的連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐截面示意圖五，亦即圖 y-y處截面示意圖。
[0027]圖12是本實(shí)用新型的連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐爐截面示意圖六，亦即圖1 中z-z處截面示意圖。
[0028]圖13是本實(shí)用新型的工控中心電氣連接示意圖。
[0029]圖14是本實(shí)用新型的連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵綜合裝置組成示意圖。
[0030]圖15是本實(shí)用新型的預(yù)熱倉橫截面示意圖,亦即圖17中b-b處截面示意圖。
[0031]圖16是本實(shí)用新型的預(yù)熱倉的剖視示意圖，亦即圖17中a — a處截面示意圖。
[0032]圖17是本實(shí)用新型的預(yù)熱倉示意圖，亦即圖17中a — a處截面示意圖。
[0033]圖18是本實(shí)用新型的尾氣水沐凈化器的霧化噴灑在凈化筒體內(nèi)呈環(huán)狀布置示意
I中 I中 I中 I中 I中
圖，亦即圖14中d-d處截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]本實(shí)用新型的外熱式還原氣直接還原鐵爐綜合組成工藝的具體實(shí)施例主要在以 下予以詳細(xì)介紹。
[0035]第一部分塊礦或鐵礦球團(tuán)原料制備
[0036]通過破碎篩分選出8-30_塊礦(原料)，篩下物經(jīng)高壓力成球機(jī)加工成不摻粘合劑的15_左右粒度的球團(tuán)(原料)，在這個(gè)粒度范圍內(nèi)塊礦或鐵礦球團(tuán)還原反應(yīng)更充分，但這 不構(gòu)成本實(shí)用新型對所需要的塊礦或鐵礦球團(tuán)的大小限制。
[0037]第二部分塊礦或鐵礦球團(tuán)預(yù)熱
[0038]如圖15、圖16、圖17、圖14所示:預(yù)熱倉1，包括殼體11、熱氣換熱器13、下料倉 14、冷凝水排放管125 ;殼體11內(nèi)形成用于塊礦或鐵礦球團(tuán)預(yù)熱的料倉111，料倉111相對 封閉，頂部只設(shè)有進(jìn)料口 112，在進(jìn)料口 112處設(shè)有皮帶輸送機(jī)17，下料倉14設(shè)置在殼體11 底部與料倉111相通，下料倉14用于暫時(shí)存放預(yù)熱后的塊礦或鐵礦球團(tuán)，下料倉14底部接 具有氣密閉功能的加料閥15。
[0039]如圖14、圖15、圖16、圖17所示，熱氣換熱器13包括高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131、高溫 熱氣進(jìn)入室132、散熱管133、散熱管串接通道134、低溫氣體排出室136 ;高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道 131下端接冷凝水排放管125，在冷凝水排放管125上方，還原后尾氣排出通道85接在高溫 熱氣進(jìn)入通道131上，高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131上端與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132相通，高溫?zé)釟膺M(jìn) 入室132設(shè)置在殼體21的一側(cè)壁上，低溫氣體排出室136設(shè)置在高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132相對 一面?zhèn)缺谏希蜏貧怏w排出室136設(shè)有低溫氣體排出通道138，低溫氣體排出室136的底部 設(shè)有冷凝水排放支管126，冷凝水排放支管126與下方冷凝水排放管125接通；數(shù)條散熱管 串接通道134兩兩并行橫穿在殼體11的料倉111內(nèi)部，接在高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132與低溫氣 體排出室136之間，上一條散熱管串接通道134的一端1341與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132相通而 另一端1342封閉，下一條散熱管串接通道134的一端1341封閉而另一端1342與低溫氣體 排出室136之間，依此類推。
[0040]如圖15、圖16、圖17所示，數(shù)條散熱管133亦采用金屬材料制成，數(shù)條散熱管133 在散熱管串接通道134上間隔排列，散熱管133呈“U”型，一端接在并行上一條散熱管串接 通道134上，另一端接在并行下一條的散熱管串接通道134上，將兩兩并行的散熱管串接通 道134相互貫通，即將高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132與低溫氣體排出室136接通，本例設(shè)置多條散熱 管133和散熱管串接通道134，以增加與塊礦或鐵礦球團(tuán)的接觸面積，提高對塊礦或鐵礦球 團(tuán)預(yù)熱效率。
[0041]如圖17、圖16所示，U型散熱管133呈倒U型間隔連接在散熱管串接通道134上， 散熱管串接通道134呈上下兩排排列，當(dāng)然可適當(dāng)增加或減少U型散熱管133在散熱管串 接通道134上的數(shù)量和散熱管串接通道134本身的數(shù)量，這根據(jù)需要預(yù)熱的塊礦或鐵礦球 團(tuán)的量、濕度和溫度等情況而定。
[0042]如圖17、圖16所示，U型散熱管133呈倒U型，倒U型頂部呈鍥形1331，這有利于 塊礦或鐵礦球團(tuán)的散落。
[0043]如圖13、圖14所示，通過斗提機(jī)18置于皮帶輸送機(jī)17的一端，皮帶輸送機(jī)17的 另一端置于進(jìn)料口 112處，斗提機(jī)18、皮帶輸送機(jī)17與工控中心90相聯(lián)，由工控中心90自 動控制通過斗提機(jī)18、皮帶輸送機(jī)17的工作。
[0044]本例塊礦或鐵礦球團(tuán)預(yù)熱方法是:
[0045](I)、如圖14所示，通過斗提機(jī)18將塊礦或鐵礦球團(tuán)送到皮帶輸送機(jī)17，皮帶輸送 機(jī)17將塊礦或鐵礦球團(tuán)從預(yù)熱倉I的料倉111的進(jìn)口 112中送入到料倉111中；
[0046](2)、同時(shí)將高溫還原后尾氣通過還原尾氣排出通道85、高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131通 入高溫?zé)釟膺M(jìn)入室132中，再通過散熱管串接通道134流入散熱管133中，再通過與散熱管133相連的另一條相鄰散熱管串接通道134流入低溫氣體排出室136中，最后低溫氣體排出 通道138排出；
[0047](3)、預(yù)熱后的塊礦或鐵礦球團(tuán)最后落入殼體11下部的下煤倉14中暫時(shí)存放，用 于下一道還原氣直接還原鐵工序，從而又通過斗提機(jī)18、皮帶輸送機(jī)17不斷向殼體11的料 倉111中補(bǔ)充新的塊礦或鐵礦球團(tuán)，實(shí)現(xiàn)對塊礦或鐵礦球團(tuán)的連續(xù)脫水干燥；
[0048](4)高溫還原后尾氣中的水汽經(jīng)熱氣換熱器13對塊礦或鐵礦球團(tuán)換熱而冷卻成 水，冷凝水通過高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131和冷凝水排放支管126回流至下方冷凝水排放管125 排放。
[0049]本例通過高溫還原后尾氣對料倉111中的塊礦或鐵礦球團(tuán)進(jìn)行預(yù)熱，既利用高溫 還原后尾氣的熱能，又同時(shí)對高溫還原后尾氣排出溫度得以降低，不需要消耗額外的能源， 節(jié)省生產(chǎn)成本；還原后尾氣中水汽冷凝水又可以順利排放，不會影響還原氣直接還原鐵的 還原反應(yīng)。
[0050]為了保持環(huán)境的干凈整潔，還原后尾氣、燃燒后的尾氣通過尾氣水沐凈化器16凈 化降溫處理后達(dá)標(biāo)排放。
[0051]如圖14、圖18所示，尾氣水沐凈化器16包括凈化筒體161、霧化噴灑162、不銹鋼 過濾絲網(wǎng)層163、水槽165、蓄水池166、噴灑水泵167、尾氣導(dǎo)流罩164、尾氣進(jìn)入管169 ;凈 化筒體161頂部設(shè)置尾氣排放口 168，霧化噴灑162、不銹鋼過濾絲網(wǎng)163、尾氣導(dǎo)流罩164、 水槽165均設(shè)置凈化筒體161內(nèi)；蓄水池166、噴灑水泵167均設(shè)置凈化筒體161外；水槽 165設(shè)置凈化筒體161的底部，水槽165底部設(shè)有排泥管道1650，尾氣導(dǎo)流罩164設(shè)置在水 槽165的上方，尾氣導(dǎo)流罩164接尾氣進(jìn)入管169，尾氣進(jìn)入管169 —端設(shè)置在水槽165的 上方，尾氣進(jìn)入管169另一端穿出凈化筒體161與外界相通；在尾氣導(dǎo)流罩164上方設(shè)置有 不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163，在不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163上方設(shè)置霧化噴灑162，霧化噴灑162接 在進(jìn)水支管1601上，進(jìn)水支管1601伸出凈化筒體161外與進(jìn)水圍管1602接通，進(jìn)水圍管 1602為繞置凈化筒體161外周呈環(huán)狀,進(jìn)水圍管1602通過進(jìn)水主管160與噴灑水泵167相 接，噴灑水泵167接有吸水管1603，吸水管1603伸入蓄水池166內(nèi)；蓄水池166還通過連 通管1604穿過凈化筒體161與水槽165相通。
[0052]如圖14所示，在靠近不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163上方的凈化筒體161壁面開設(shè)有檢修 孔1611，一是方便工人進(jìn)入凈化筒體161內(nèi)對損壞的霧化噴灑162、不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163 進(jìn)行維修，二是可以定期通過人工清除淤積在不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163上的灰泥，在水槽165 上方的凈化筒體161壁面開設(shè)有進(jìn)水口 1612，通過進(jìn)水口 162對水槽165中注入干凈的水， 以便對水槽165中吸塵的污水進(jìn)行更換，在靠近水槽165邊緣處的凈化筒體161壁面開設(shè) 有進(jìn)水溢流口 1613，水槽165多余的水可從此處排出，避免水槽165中的水太多而淹沒尾氣 導(dǎo)流罩164的開口，造成尾氣進(jìn)入受阻。
[0053]如圖18、圖14所示，為對更好地過濾尾氣中灰塵，多個(gè)霧化噴灑162在凈化筒體內(nèi) 161呈環(huán)狀布置，通過多條進(jìn)水支管1601伸出凈化筒體161外與進(jìn)水圍管1602接通，另外 還可以在凈化筒體161內(nèi)自下而上間隔設(shè)置多組霧化噴灑162、不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163，而 且從下向上，不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163的目數(shù)逐漸增加，本尾氣水沐凈化器16設(shè)置了 3組的 霧化噴灑162、不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163，這不僅可以得到更干凈的尾氣，而且還能對熱的尾 氣進(jìn)行降溫。[0054]如圖13所示，噴灑水泵167與工控中心90相聯(lián)，由工控中心90自動控制噴灑水 泵167的工作。
[0055]本例尾氣水沐凈化的原理方法是:
[0056](I)、燃燒后的尾氣通過尾氣進(jìn)入管169進(jìn)入凈化筒體161內(nèi)的尾氣導(dǎo)流罩164，吹 向下方水槽165中的水面，尾氣中顆粒較大的粉塵經(jīng)過水面的吸附，浸入水槽的水中沉入 水槽165底通過排泥管道1650排出；
[0057](2)、經(jīng)過水面吸附后的尾氣向上經(jīng)不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163進(jìn)行過濾，濾去尾氣大 部分粉塵；
[0058](3)、經(jīng)過不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163過濾之后尾氣再進(jìn)入霧化噴灑162噴水形成的 水霧層，尾氣中經(jīng)過水霧層清洗通過凈化筒體161頂部的尾氣排放口 168達(dá)標(biāo)排放。
[0059]為了讓排放的尾氣中含塵量減小到最少，其上第(3)進(jìn)一步補(bǔ)充為:經(jīng)過不銹鋼 過濾絲網(wǎng)層163過濾之后尾氣再進(jìn)入霧化噴灑162形成的水霧層，尾氣中經(jīng)過水霧層清洗 后再向上進(jìn)入目數(shù)更大的不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163再次過濾，再次經(jīng)過該目數(shù)更大的不銹鋼 過濾絲網(wǎng)層163上方霧化噴灑162形成的水霧層清洗，最后通過凈化筒體161頂部的尾氣 排放口 168達(dá)標(biāo)排放。
[0060]第三部分塊礦或鐵礦球團(tuán)還原發(fā)應(yīng)
[0061]第一節(jié)塊礦或鐵礦球團(tuán)加熱
[0062]如圖1所示，還原裝置6設(shè)置在爐體91中部，主要包括還原室61、外燃?xì)饧訜嵫b 置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67、氣體換向裝置66、中心支撐弓65 ;如圖7、圖8、圖9所示:還原室 61由耐火導(dǎo)熱材料內(nèi)、外環(huán)墻612、611構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀空間，還原室61頂部與入爐布料通道 921相通，圍繞在還原室外墻611環(huán)外周為外燃?xì)饧訜嵫b置64，還原室內(nèi)環(huán)墻612環(huán)內(nèi)為內(nèi) 燃?xì)饧訜嵫b置67，其中外燃?xì)饧訜嵫b置64主要為若干組(本例9組)結(jié)構(gòu)相同關(guān)聯(lián)的第一 燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0構(gòu)成，如圖1、圖8、圖9所示:因?yàn)閴K礦或鐵礦球團(tuán)需要 達(dá)到一定的溫度才能還原，還原室61從上到下分為上段預(yù)熱，中段繼續(xù)加熱，下段主要為 還原反應(yīng)三個(gè)階段，所以還原室61高度設(shè)計(jì)較高，相應(yīng)外燃?xì)饧訜嵫b置64也主要分成上、 中、下三段式加熱，每段由9組結(jié)構(gòu)相同關(guān)聯(lián)的第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0構(gòu) 成，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67主要分成上、下二段式加熱，每段由6組結(jié)構(gòu)相同聯(lián)相第三燃?xì)饧訜?器68、第四燃?xì)饧訜崞?9構(gòu)成。
[0063]如圖1、圖9示，所述的第一燃?xì)饧訜崞?2主要包括第一燃燒室621、第一煤氣進(jìn) 入支管622和第一蓄熱換熱器624，第一煤氣進(jìn)入支管622穿過爐體91外墻通到第一燃燒 室621中。
[0064]如圖1、圖9所示:第一燃燒室621由耐火材料砌成的爐體91外墻、和耐火導(dǎo)熱材 料砌成還原室外環(huán)墻611和外火道隔墻625圍成一個(gè)相對封閉的煤氣燃燒火道。
[0065]如圖1、圖9所不,第一蓄熱換熱器624包括第一蓄熱腔626、第一蓄熱體623、第一 空氣進(jìn)入支管627和第一燃燒廢氣排出支管628 ;第一蓄熱腔626設(shè)置在爐體91外墻中， 第一蓄熱體623設(shè)置第一蓄熱腔626中，第一蓄熱腔626 —端通向第一燃燒室621底部,另 一端分別接有第一空氣進(jìn)入支管627和第一燃燒廢氣排出支管628。
[0066]如圖9所示，在第一空氣進(jìn)入支管627與第一蓄熱腔626之間設(shè)置有第一單向空 氣閥門629，第一單向空氣閥門629允許空氣從第一空氣進(jìn)入管627和第一蓄熱腔626流入第一燃燒室621 ;在第一燃燒廢氣排出支管628與第一蓄熱腔626之間設(shè)置有第一單向廢 氣閥門620，第一單向廢氣閥門620允許煤氣燃燒廢氣從第一燃燒室621流經(jīng)第一蓄熱腔 626，最后從第一燃燒廢氣排出支管628排出(當(dāng)然，采用如下所述的氣體換向裝置66，當(dāng)空 氣主管667與第一空氣分管6671接通，空氣主管667與第二空氣分管6673處于切斷；與此 同時(shí)，燃燒廢氣主管669與第一燃燒廢氣分管6691亦相切斷，而相應(yīng)燃燒廢氣主管669與 第二燃燒廢氣分管6693處于相接通，可以起到代替第一單向空氣閥門629及第一單向廢氣 閥門620的作用)。
[0067]同理，如圖9所示:結(jié)構(gòu)相同第二燃?xì)饧訜崞?0主要包括第二燃燒室601、第二煤 氣進(jìn)入支管602和第二蓄熱換熱器604。
[0068]如圖9所示:第二燃燒室601由耐火材料砌成的爐體91外墻、和耐火導(dǎo)熱材料砌 成還原室外環(huán)墻611和外火道隔墻625圍成一個(gè)相對封閉的煤氣燃燒火道。
[0069]如圖1、圖9所示:第二煤氣進(jìn)入支管602穿過爐體91外墻通到第二燃燒室601中。
[0070]如圖9所示:第二蓄熱換熱器604包括第二蓄熱腔606、第二蓄熱體603、第二空氣 進(jìn)入支管607和第二燃燒廢氣排出支管608，第二蓄熱腔606設(shè)置在爐體91外墻中，第二蓄 熱體603設(shè)置第二蓄熱腔606中，第二蓄熱腔606 —端通向第二燃燒室601底部,另一端分 別接有第二空氣進(jìn)入支管607和第二燃燒廢氣排出支管608，在第二空氣進(jìn)入支管607與第 二蓄熱腔606之間設(shè)置有第二單向空氣閥門609，第二單向空氣閥門609允許空氣從第二空 氣進(jìn)入管607和第二蓄熱腔606流入第二燃燒室601;在第二燃燒廢氣排出支管608與第 二蓄熱腔606之間設(shè)置有第二單向廢氣閥門600，第二單向廢氣閥門600允許煤氣燃燒廢氣 從第二燃燒室601流經(jīng)第二蓄熱腔606，最后從第二燃燒廢氣排出支管608排出(當(dāng)然，采用 如下所述的氣體換向裝置66，當(dāng)空氣主管667與第一空氣分管6671切斷，空氣主管667與 第二空氣分管6673處于接通，與此同時(shí)，燃燒廢氣主管669和第一燃燒廢氣分管6691亦相 接通，而相應(yīng)燃燒廢氣主管669和第二燃燒廢氣分管6693亦相切斷；可以起到代替第二單 向空氣閥門609及第二單向廢氣閥門600的作用)。
[0071]如圖1、圖8所示，第一燃燒室621和緊鄰的第二燃燒室601之間外火道隔墻625 的頂部設(shè)有燃燒室通孔6251，燃燒室通孔6251將第一燃燒室621和緊鄰的第二燃燒室601 接通構(gòu)成關(guān)聯(lián)一組，本例中外燃?xì)饧訜嵫b置64共設(shè)有18道外火道隔墻625，形成9組關(guān)聯(lián) 燃燒組；另外，如圖1所示；因?yàn)檫€原室61高度較高，其中外燃?xì)饧訜嵫b置64主要分成上、 中、下三段式加熱，每段由9組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)第一燃?xì)饧訜崞?2、第二燃?xì)饧訜崞?0構(gòu) 成。
[0072]如圖1所示:在爐體91外墻上每個(gè)燃燒室還設(shè)置有燃燒室溫度監(jiān)測孔6201和燃 燒室觀測孔6202，燃燒室觀測孔6202便于技術(shù)人員直接觀察每個(gè)燃燒室的煤氣燃燒情況， 燃燒室溫度監(jiān)測孔6201中設(shè)置有燃燒室溫度表6203用于對燃燒室的溫度監(jiān)測，以便于對 塊礦或鐵礦球團(tuán)進(jìn)程的評估。
[0073]如圖13示:燃燒室溫度表6203與工控中心90相聯(lián)，由工控中心90自動采集燃燒 室溫度表6203的溫度數(shù)據(jù)。
[0074]如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，氣體換向裝置66包括上盤661、下盤662、旋轉(zhuǎn)換向 電機(jī)663、空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666,下盤662分別接有一個(gè)空氣主管667和第一空氣分管6671、第二空氣分管6673，一個(gè)煤氣主管668和第一煤氣分管6681、第二煤 氣分管6683，一個(gè)燃燒廢氣主管669和第二燃燒廢氣分管6693、第一燃燒廢氣分管6691， 其中，第二燃燒廢氣分管6693和第一燃燒廢氣分管6691與第一空氣分管6671和第二空氣 分管6673及第一煤氣分管6681和第二煤氣分管6683的設(shè)置剛好對調(diào)(圖2、圖4、圖6所 示)。
[0075]如圖3、圖4、圖5、圖6所示:上盤661貼合在下盤662上方，上盤661分別對應(yīng)設(shè) 置有空氣連接管6672、煤氣連接管6682、燃燒廢氣連接管6692，旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663帶動上 盤661在下盤662上往復(fù)轉(zhuǎn)動從而實(shí)現(xiàn)空氣主管667不斷與第一空氣分管6671和第二空 氣分管6673進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，煤氣主管668不斷與第一煤氣分管6681和第二煤氣分 管6683進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，燃燒廢氣主管669不斷與第二燃燒廢氣分管6693和第一燃 燒廢氣分管6691進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換(與第一空氣分管6671和第二空氣分管6673及第一 煤氣分管6681和第二煤氣分管6683的切換剛好相反)。
[0076]如圖1、圖6所示，在爐體91的外周還設(shè)有兩組圍管，包括第一空氣圍管6674，第 一煤氣圍管6684，第一燃燒廢氣圍管6694 ;第二空氣圍管6675、第二煤氣圍管6685，第二燃 燒廢氣圍管6695。
[0077]如圖1、圖6所示，第一空氣圍管6674將第一空氣分管6671和第一空氣進(jìn)入支管 627連接起來，將第一空氣分管6671、第一空氣圍管6674、第一空氣進(jìn)入支管627、第一蓄熱 腔626與第一燃燒室621構(gòu)成同一通路；
[0078]與此同時(shí)，第一煤氣圍管6684將第一煤氣分管6681和第一煤氣進(jìn)入支管622連 接起來，將第一煤氣分管6681、第一煤氣圍管6684、第一煤氣進(jìn)入支管622與第一燃燒室 621構(gòu)成同一通路；
[0079]此時(shí)同時(shí)，第一燃燒廢氣圍管6694是將第一燃燒廢氣分管6691與第一燃燒廢氣 排出支管628連接起來，將第一燃燒廢氣分管6691、第一燃燒廢氣圍管6694、第一燃燒廢氣 排出支管628、第一蓄熱腔626與燃燒室621構(gòu)成同一通路。
[0080]同理，第二空氣圍管6675將第二空氣分管6673和第二空氣進(jìn)入支管607連接起 來，將第二空氣分管6673、第二空氣圍管6675、第二空氣進(jìn)入支管607、第二蓄熱腔606與第 二燃燒室601構(gòu)成同一通路；
[0081]與此同時(shí)，第二煤氣圍管6685將第二煤氣分管6683和第二煤氣進(jìn)入支管602連 接起來，將第二煤氣分管6683、第二煤氣圍管6685、第二煤氣進(jìn)入支管602和第二燃燒室 601構(gòu)成同一通路；
[0082]與此同時(shí)，第二燃燒廢氣圍管6695將第二燃燒氣分管6693與第二燃燒廢氣排出 支管608連接起來，將第二燃燒廢氣分管6693、第二燃燒廢氣圍管6695、第二燃燒廢氣排出 支管608、第二蓄熱腔606與第二燃燒室601構(gòu)成同一通路。
[0083]另外，廢氣風(fēng)機(jī)666通過管道6661與尾氣進(jìn)入管169連接，從而與尾氣水沐凈化 器16的尾氣導(dǎo)流罩164相通；圖13所示，本例還包括氣體換向裝置控制器906用于對旋轉(zhuǎn) 換向電機(jī)663、空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666控制,氣體換向裝置電氣控制器 906又與上位工控中心90相聯(lián)，當(dāng)然從電氣控制原理來講，本例中旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663、空氣 風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666亦可直接受工控中心90控制，所以此處設(shè)置氣體換 向裝置控制器906并不構(gòu)成對本例保護(hù)范圍的限制。[0084]如圖1、圖2?圖5、圖6、圖13所示:本外燃?xì)饧訜嵫b置64的加熱方法是:
[0085](I)工控中心90啟動旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663帶動上盤661在下盤662上轉(zhuǎn)動，空氣主 管667與第一空氣分管6671接通，空氣主管667與第二空氣分管6673處于切斷狀態(tài)；同 時(shí)，煤氣主管668與第一煤氣分管6681亦相接通，煤氣主管668與第二煤氣分管6683處于 切斷狀態(tài)；與此同時(shí)，燃燒廢氣主管669與第一燃燒廢氣分管6691亦相切斷，而相應(yīng)燃燒廢 氣主管669與第二燃燒廢氣分管6693處于相接通狀態(tài)；
[0086](2)工控中心90啟動空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666 ;空氣風(fēng)機(jī)664將 空氣鼓入空氣主管667、空氣依次進(jìn)入經(jīng)過空氣連接管6672、第一空氣分管6671、第一空氣 圍管6674、第一空氣進(jìn)入支管627進(jìn)入到第一蓄熱腔626，利用第一蓄熱體623釋放的熱 量對空氣進(jìn)行加熱后進(jìn)入第一燃燒室621中；同時(shí),煤氣風(fēng)機(jī)665將凈煤氣鼓入煤氣主管 668,煤氣依次進(jìn)入煤氣連接管6682、第一煤氣分管6681、第一煤氣圍管6684、第一煤氣進(jìn) 入支管622進(jìn)入第一燃燒室621中進(jìn)行燃燒，與此同時(shí)，因?yàn)槿紵龔U氣主管669與第一燃燒 廢氣分管6691處于相切斷狀態(tài)，而相應(yīng)燃燒廢氣主管669和第二燃燒廢氣分管6693處于 相接通狀態(tài)，所以第一燃燒室621中煤氣燃燒后的廢氣只能通過外火道隔墻625上部的燃 燒室通孔6251進(jìn)入到第二燃燒室601中，再經(jīng)過第二蓄熱腔606中，經(jīng)第二蓄熱腔606中 的第二蓄熱體603進(jìn)行吸熱降溫后從第二燃燒廢氣排出支管608、第二燃燒廢氣圍管6695、 第二燃燒廢氣分管6693、燃燒廢氣連接管6692、燃燒廢氣主管669通過廢氣風(fēng)機(jī)666排出；
[0087](3)達(dá)到設(shè)定燃燒時(shí)間，工控中心90啟動旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663帶動上盤661在下盤 662上反向轉(zhuǎn)動，空氣主管667與第一空氣分管6671切斷，空氣主管667與第二空氣分管 6673處于接通狀態(tài)，同時(shí)，煤氣主管668和第一煤氣分管6681亦相切斷，煤氣主管668與第 二煤氣分管6683接通狀態(tài)，與此同時(shí)，燃燒廢氣主管669和第一燃燒廢氣分管6691亦相接 通，而相應(yīng)燃燒廢氣主管669和第二燃燒廢氣分管6693亦相切斷狀態(tài)；
[0088](4)空氣風(fēng)機(jī)664將空氣鼓入空氣主管667、空氣依次進(jìn)入經(jīng)過空氣連接管6672、 第二空氣分管6673、第二空氣圍管6675、第二空氣進(jìn)入支管607進(jìn)入到第二蓄熱腔606，利 用第二蓄熱腔606中的第二蓄熱體603釋放的熱量對空氣進(jìn)行加熱后進(jìn)入第二燃燒室601 中；同時(shí)，煤氣風(fēng)機(jī)665將凈煤氣鼓入煤氣主管668,煤氣依次進(jìn)入煤氣連接管6682、第二煤 氣分管6683、第二煤氣圍管6685、第二煤氣進(jìn)入支管602進(jìn)入第二燃燒室601中進(jìn)行燃燒， 與此同時(shí)，因?yàn)槿紵龔U氣主管669和第一燃燒廢氣分管6691相接通，而相應(yīng)燃燒廢氣主管 669和第二燃燒廢氣分管6693處于相切斷狀態(tài),所以第二燃燒室601中煤氣燃燒后的廢氣 只能通過外火道隔墻625上部的燃燒室通孔6251進(jìn)入第一燃燒室621中，再經(jīng)過第一蓄熱 腔626，經(jīng)第一蓄熱腔626中的第一蓄熱體603進(jìn)行吸熱降溫后，最后從第一燃燒廢氣排出 支管628、第一燃燒廢氣圍管6694、第一燃燒廢氣分管6691、燃燒廢氣主管669通過廢氣風(fēng) 機(jī)666排出，所以外燃?xì)饧訜嵫b置64燃燒原理在于當(dāng)?shù)谝蝗紵?21中煤氣燃燒后生成的 廢氣從燃燒室通孔6251進(jìn)入第二燃燒室601，經(jīng)第二燃燒室601及第二蓄熱腔606中第二 蓄熱體603對其余熱吸收降溫后排出，反之，當(dāng)?shù)诙紵?01中煤氣燃燒后生成的廢氣從 燃燒室通孔6251進(jìn)入第一燃燒室621，經(jīng)第一燃燒室621及第一蓄熱腔606中第一蓄熱體 603對其余熱吸收降溫后排出。
[0089]進(jìn)一步:凈煤氣燃燒后的廢氣通過廢氣風(fēng)機(jī)666排入尾氣水沐凈化器16中進(jìn)行水 沐凈化后干凈排出。[0090]綜上所述，這種通過氣體換向裝置的氣體兩進(jìn)一出的工作方式和蓄熱換熱器的蓄 熱換熱的工作方式，實(shí)現(xiàn)兩組關(guān)聯(lián)的燃?xì)饧訜崞鹘惶嫒紵?，即氣體換向裝置向第一燃?xì)饧?熱器的燃燒室送入空氣、凈煤氣燃燒，同時(shí)從第二燃?xì)饧訜崞鞯娜紵抑形鋈紵蟮臒?廢氣，熱廢氣經(jīng)第二燃?xì)饧訜崞鞯牡诙顭釗Q熱器中的第二蓄熱體吸熱降溫變?yōu)闇囟认鄬?較低的低溫廢氣排出；同理，氣體換向裝置向第二燃?xì)饧訜崞鞯娜紵宜腿肟諝狻裘簹馊?燒，同時(shí)從第一燃?xì)饧訜崞鞯娜紵抑形鋈紵蟮臒釓U氣，熱廢氣經(jīng)第一燃?xì)饧訜崞鞯?第一蓄熱換熱器中的第一蓄熱體吸熱降溫變?yōu)闇囟认鄬^低的低溫廢氣排出；這種相互利 用煤氣燃燒后的廢氣余熱進(jìn)行加熱空氣的方法，既起到了對煤氣燃燒后的廢氣余熱充分利 用，提高燃燒室中的煤氣的燃燒效率，又能對煤氣燃燒后的廢氣進(jìn)行一定程度的降溫，不用 消耗外來能源，起到節(jié)能降耗的目的，節(jié)省塊礦或鐵礦球團(tuán)還原成本，煤氣燃燒后的廢氣又 能干凈排放，鍥和當(dāng)今的環(huán)保要求。
[0091]通過對外燃?xì)饧訜嵫b置64的加熱自動控制，降低人力成本，提高了對塊礦或鐵礦 球團(tuán)過程的控制精度，實(shí)現(xiàn)自動化。
[0092]如圖1、圖10、圖11所示，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67主要由若干組(本例6組)結(jié)構(gòu)相同 的燃?xì)饧訜崞?8、69，因?yàn)檫€原室61高度較高，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67主要分成上、下二段式加 熱，每段有6組結(jié)構(gòu)相同的關(guān)聯(lián)第三燃?xì)饧訜崞?8、第四燃?xì)饧訜崞?9，其組成結(jié)構(gòu)和燃燒 原理與以上介紹的關(guān)聯(lián)第一燃燒加熱器62、第二燃燒加熱器60幾乎完全相同,第三燃?xì)饧?熱器68也包括第三燃燒室681、第三煤氣進(jìn)入支管682、第三蓄熱腔686、第三蓄熱體683、 第三空氣進(jìn)入支管687和第三燃燒廢氣排出支管688。
[0093]如圖1、圖9、圖11所示，第三燃燒室681由耐火導(dǎo)熱材料砌成還原室內(nèi)環(huán)墻612 和內(nèi)火道隔墻635圍成一個(gè)相對封閉的煤氣燃燒火道。
[0094]如圖1、圖10所示，下段的第三煤氣進(jìn)入支管682從中心支撐弓65的條弓651的 下面穿過向上通向第三燃燒室681，第三蓄熱腔686設(shè)置在條弓651下方的爐體91上，第三 蓄熱體683置于第三蓄熱腔686中，第三蓄熱腔686 —端通過延伸通道6861從中心支撐弓 65的條弓651的下面穿過向上延伸通向第三燃燒室681底部，第三蓄熱腔686另一端分別 接有第三空氣進(jìn)入支管687和第三燃燒廢氣排出支管688。
[0095]如圖1、圖9、圖10所示，上段的第三煤氣進(jìn)入支管682從中心支撐弓65的條弓 651的下面穿過向上經(jīng)火道隔墻635通向第三燃燒室681，第三蓄熱腔686設(shè)置在條弓651 下方的爐體91上，第三蓄熱體683置于第三蓄熱腔686中，第三蓄熱腔686 —端通過延伸 通道6861從中心支撐弓65的條弓651的下面穿過向上經(jīng)火道隔墻635延伸通向第三燃燒 室681底部，第三蓄熱腔686另一端分別接有第三空氣進(jìn)入支管687和第三燃燒廢氣排出 支管688。
[0096]同理，如圖9、圖10、圖11所示，第四燃?xì)饧訜崞?9結(jié)構(gòu)與第三燃?xì)饧訜崞?8完 相同，這里不再贅述，其中第四燃燒室691與第三燃燒室681通過燃燒室通道6305接通構(gòu) 成關(guān)聯(lián)一組，如圖1、圖8所示。
[0097]其中，如圖1、圖6、圖10所示，第三燃燒加熱器68的第三燃燒室681的第三煤氣 進(jìn)入支管682、第三空氣進(jìn)入支管687和第三燃燒廢氣排出支管688分別通過第一煤氣圍 管6684、第一空氣圍管6674，第一燃燒廢氣圍管6694與第一煤氣分管6681、第一空氣分管 6671、第一燃燒廢氣分管6691相通。[0098]如圖6、圖10所示，第四燃燒加熱器69的第四燃燒室691的第四煤氣進(jìn)入支管 692、第四空氣進(jìn)入支管697和第四燃燒廢氣排出支管698分別通過第二煤氣圍管6685、第 二空氣圍管6675、第二燃燒廢氣圍管6695與第二煤氣分管6683、第二空氣分管6673、第二 燃燒廢氣分管6693相通。
[0099]這里，第三燃燒加熱器68、第四燃?xì)饧訜崞?9燃燒原理與以上第一燃燒加熱器 62、第二燃燒加熱器60幾乎完全相同，不再贅述。
[0100]如圖1、圖10所示，中心支撐弓65，因?yàn)檫€原室內(nèi)環(huán)墻612以及內(nèi)燃燒加熱裝置67 的火道隔墻635都設(shè)置在爐腔中，需要中心支撐弓65為其提供支撐，同時(shí)又給內(nèi)燃燒加熱 裝置67提供各種管道的鋪設(shè)。
[0101]如圖1、圖10所示，中心支撐弓65設(shè)置在還原室61、內(nèi)燃燒加熱裝置67下方的爐 腔中，主要包括若干條的條弓651、火弓中心環(huán)墻652，條弓651 —端固定在火弓中心環(huán)墻 652上，另一端固定在爐體91上，條弓651圍繞火弓中心環(huán)墻652中心以一定角度間隔輻射 狀散開布置，本例中的火弓651為12條弓，數(shù)量與內(nèi)燃燒加熱裝置67的相互關(guān)聯(lián)的第三燃 燒加熱器68第四燃燒加熱器69總數(shù)一致。
[0102]如圖1、圖10、圖9、圖11所示，一條火弓651的墻體中設(shè)置第三煤氣進(jìn)入支管682 和第三蓄熱腔686的延伸通道6861，緊相鄰的另一條火弓651的墻體中設(shè)置的第四煤氣進(jìn) 入支管692和第四蓄熱腔696的延伸通道6961，給內(nèi)燃燒加熱裝置67的管道鋪設(shè)提供了便 利，使內(nèi)燃燒加熱裝置67的各種管道排列有序，不至于干涉。
[0103]綜上所述，還原裝置6的加熱方式是通過外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67 采用雙聯(lián)燃燒室和換向加熱，外燃?xì)饧訜嵫b置64分上、中、下三段加熱，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67 分上、下兩段加熱，向還原室61中提供熱源，另外，本還原裝置6的還原反應(yīng)單獨(dú)在還原室 61室內(nèi)進(jìn)行，而還原加熱單獨(dú)在還原室61室外進(jìn)行，故稱之為外熱式，有別于現(xiàn)有自產(chǎn)還 原氣生產(chǎn)直接還原鐵的方式，使得還原反應(yīng)和還原反應(yīng)加熱分別可以連續(xù)、受控進(jìn)行，相互 協(xié)調(diào)而又不相互制約、影響。
[0104]第二節(jié)還原反應(yīng)
[0105]由于塊礦或鐵礦球團(tuán)在還原室中溫度較高，再給塊礦或鐵礦球團(tuán)通入還原氣，還 原氣可以是天燃?xì)饣蛴妹褐圃爝€原氣或以焦?fàn)t煤氣(C0G)、轉(zhuǎn)爐爐氣和(或)高爐(BF)爐頂 煤氣，本實(shí)用新型主要利用低階煤高溫產(chǎn)物無煙炭中的炭與過熱水蒸汽相遇進(jìn)行水煤氣反 應(yīng)水煤氣產(chǎn)品，該水煤氣產(chǎn)品主要成分是H2、CO,其中氫氣含量高,一氧化碳和氫氣配比合 理，其它成份含量低，是理想的還原氣產(chǎn)品，也可以通過變壓吸附或膜分離工藝可獲得純凈 的氫氣作為還原氣。
[0106]如圖1、圖12所示，外熱式還原氣直接還原鐵裝置7包括還原裝置6、物料降溫室 70、還原氣進(jìn)入通管707。
[0107]如圖1所不,還原裝置6的還原室61位于中心支撐弓65上方,夕卜燃?xì)饧訜嵫b置 64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67分別置于還原室61的外環(huán)墻611外、內(nèi)環(huán)墻612內(nèi)，外燃?xì)饧訜嵫b 置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67凈煤氣燃燒給還原室61提供所需的熱源，故稱之為外熱式，當(dāng)然， 如果對還原室61使用其他的外加熱裝置、內(nèi)加熱裝置也是可行，只要能夠保證給還原室61 的還原所需的熱量和溫度即可，并不局限于上述外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67的 加熱方式。[0108]如圖1所示，物料降溫室70設(shè)置在爐體91下部位于中心支撐弓65下方，物料降溫室70的頂部與還原室61底部相通；還原氣進(jìn)入通管707 —端通向物料降溫室70的頂部， 還原氣進(jìn)入通管707的開口 708向下朝向物料降溫室70，還原氣進(jìn)入通管707的另一端伸出爐體91外用于外接還原氣。
[0109]本實(shí)用新型的還原反應(yīng)原理方法是:
[0110](I )、通過還原氣進(jìn)入通管707向物料降溫室70通入還原氣，還原氣吹向物料降溫室70，給物料降溫室70中大量的還原反應(yīng)后的高溫固體產(chǎn)物直接還原鐵降溫，還原氣在給高溫固體產(chǎn)物直接還原鐵降溫的同時(shí)，提高還原氣溫度形成高溫還原氣；
[0111](2)、高溫還原氣穿過中心支撐弓65進(jìn)入還原室61，并與還原室61的高溫塊礦或鐵礦球團(tuán)物料接觸，進(jìn)行還原反應(yīng)生成高溫還原后尾氣；
[0112](3)、上述第2步，還原室61的加熱通過外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67采用雙聯(lián)燃燒室和換向蓄熱加熱，外燃?xì)饧訜嵫b置64分上、中、下三段加熱，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置 67分上、下兩段加熱，給還原反應(yīng)提供所需熱量。
[0113]本實(shí)用新型利用還原氣主是低階煤高溫產(chǎn)物無煙炭中的炭與過熱水蒸汽相遇進(jìn)行水煤氣反應(yīng)生成的水煤氣，水煤氣給還原反應(yīng)后的高溫固體產(chǎn)物直接還原鐵進(jìn)行氣冷降溫的同時(shí)被加熱，不需要額外增加還原氣的加熱設(shè)備，也不需要單獨(dú)的降溫設(shè)備，節(jié)省能耗，生產(chǎn)成本得以降低。
[0114]第三節(jié)還原后尾氣導(dǎo)出
[0115]還原氣直接還原鐵后的生成的還原后尾氣主要是水汽和二氧化碳?xì)怏w，還原后尾氣的溫度較高，需要導(dǎo)出以便利用。
[0116]如圖1、圖7、圖14所示，還原后尾氣排出通道85設(shè)置爐體91的外墻中，與還原室 61的頂部相通；如圖7所示，4條還原后尾氣排出通道85設(shè)置爐體91的外墻中，還原后尾氣排出通道85的入口 851穿過外環(huán)墻611中部通向還原室61，還原后尾氣排出通道85的出 口 852伸出爐體91的外墻。
[0117]本例特點(diǎn)將在還原室61中還原反應(yīng)后的還原后尾氣從還原室61的頂部順利導(dǎo)出。
[0118]第四節(jié)連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵
[0119]綜合上述，本例特點(diǎn)是將塊礦或鐵礦球團(tuán)預(yù)熱、還原反應(yīng)、還原后尾氣導(dǎo)出工藝整合在同一個(gè)爐體中，使得塊礦或鐵礦球團(tuán)還原反應(yīng)得以連續(xù)實(shí)現(xiàn)。
[0120]如圖14所示，連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐9包括爐體91、預(yù)熱倉1、入爐布料通道921、外熱式還原氣直接還原鐵裝置7、還原后尾氣排出通道85、螺旋排料器96、封閉成品倉94 ;預(yù)熱倉1、外熱式還原氣直接還原鐵裝置7、還原后尾氣排出通道85的具體結(jié)構(gòu)見以上所述；預(yù)熱倉I設(shè)置在爐體91頂部，預(yù)熱倉I的高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131與還原后尾氣排出通道85相通，爐體91頂部設(shè)有入爐布料通道921，入爐布料通道921上端與預(yù)熱倉I 底部相通，入爐布料通道921下端與還原裝置6的還原室61頂部相通，入爐布料通道921 上端與預(yù)熱倉I的下料倉14底部的加料閥15連接。
[0121]如圖14所示，螺旋排料器96設(shè)置在外熱式還原氣直接還原鐵裝置7的物料降溫室70底部，封閉成品倉94置于爐體91底部，封閉成品倉94上接螺旋排料器96，螺旋排料器96屬現(xiàn)有技術(shù)，如市場上的排料器、回料器、下料器等。[0122]本例連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵的方法是:
[0123]( I )、通過斗提機(jī)18將塊礦或鐵礦球團(tuán)送到皮帶輸送機(jī)17，皮帶輸送機(jī)17將塊礦或鐵礦球團(tuán)從預(yù)熱倉I中預(yù)熱，再通過入爐布料通道921進(jìn)入還原裝置6的還原室61中；
[0124](2)、通過外熱式還原氣直接還原鐵裝置7的還原裝置6的外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67對凈化后煤氣燃燒給還原室61提供熱源，塊礦或鐵礦球團(tuán)在還原室61中高溫環(huán)境下進(jìn)行還原；
[0125](3)、通過還原氣進(jìn)入通管707向物料降溫室70通入還原氣，還原氣吹向物料降溫室70，給物料降溫室70中大量的還原反應(yīng)后的高溫固體產(chǎn)物直接還原鐵降溫，還原氣在給高溫固體產(chǎn)物直接還原鐵降溫的同時(shí)，提高還原氣的溫度形成高溫還原氣；
[0126](4)、高溫還原氣穿過中心支撐弓65進(jìn)入還原室61，并與還原室61的高溫塊礦或鐵礦球團(tuán)物料接觸，進(jìn)行還原反應(yīng)生成高溫還原后尾氣；
[0127](5)、將還原后尾氣通過還原后尾氣排出通道85導(dǎo)入高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131進(jìn)入預(yù)熱倉I對塊礦或鐵礦球團(tuán)預(yù)熱，即上述第I步的預(yù)熱，高溫還原后尾氣中的水汽經(jīng)熱氣換熱器13對塊礦或鐵礦球團(tuán)換熱而冷卻成水，冷凝水通過高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131和冷凝水排放支管126回流至下方冷凝水排放管125排放；
[0128](6)、根據(jù)塊礦或鐵礦球團(tuán)還原程度，適時(shí)控制加料閥15開啟或關(guān)閉，將塊礦或鐵礦球團(tuán)通過入爐布料通道921進(jìn)入還原裝置6的還原室61中；控制螺旋排料器96開啟或關(guān)閉，將物料降溫室70中塊礦或鐵礦球團(tuán)還原降溫后的固體產(chǎn)物直接還原鐵排入封閉成品倉94中。
[0129]本例將塊礦或鐵礦球團(tuán)預(yù)熱、加熱、還原工藝整合在同一個(gè)爐體，實(shí)現(xiàn)連續(xù)塊礦或鐵礦球團(tuán)還原，生產(chǎn)效率高，設(shè)備所需廠房面小，人力成本低，具有低耗、環(huán)保的特點(diǎn)。
[0130]第四部分連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵綜合
[0131]第一節(jié)連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵綜合裝置
[0132]如圖14所示，綜合上述`，得出連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵綜合裝置，包括連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐9、尾氣水沐凈化器16，連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐9的還原裝置6的氣體換向裝置66的廢氣風(fēng)機(jī)666通過管道6661與尾氣進(jìn)入管169連接，從而與尾氣水沐凈化器16的尾氣導(dǎo)流罩164相通；連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐9的預(yù)熱倉 I的冷凝水排放管125通過冷凝水排放連接管1251和低溫氣體排出通道138通過低溫氣體排出連接管1381，共同伸入尾氣水沐凈化器16的凈化筒體161內(nèi)，低溫氣體排出連接管 1381的出口位于霧化噴灑162、不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163的下方，以便對還原后尾氣的凈化排放。
[0133]故而得出，連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵綜合方法是:在上述連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵的方法的第2步進(jìn)一步補(bǔ)充為，上述的外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67 采用雙聯(lián)燃燒室和換向加熱，向還原室61中提供熱源，外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67中凈煤氣燃燒后的廢氣通過廢氣風(fēng)機(jī)666排入尾氣水沐凈化器16中進(jìn)行水沐凈化后干凈排出；在上述連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵的方法的第5步進(jìn)一步補(bǔ)充為，將還原后尾氣通過還原后尾氣排出通道85導(dǎo)出高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131進(jìn)入預(yù)熱倉I對塊礦或鐵礦球團(tuán)預(yù)熱，即上述第I步的預(yù)熱，高溫還原后尾氣中的水汽經(jīng)熱氣換熱器13對塊礦或鐵礦球團(tuán)換熱而冷卻成水，冷凝水通過高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道131和冷凝水排放支管126回流至下方冷凝水排放管125，通過冷凝水排放連接管1251排入尾氣水沐凈化器16的水槽165中， 還原尾氣通過低溫氣體排出連接管1381流入尾氣水沐凈化器16的凈化筒體161內(nèi)，經(jīng)過經(jīng)過霧化噴灑162的水霧層清洗和不銹鋼過濾絲網(wǎng)層163過濾之后達(dá)到干凈排放，保護(hù)環(huán)境。
[0134]進(jìn)一步細(xì)化為:外燃?xì)饧訜嵫b置64分上、中、下三段加熱，內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67分上、下兩段加熱，向還原室61中提供熱源。
[0135]第二節(jié)連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵綜合綜合工藝的控制
[0136]如圖13所示:連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵綜合裝置的控制裝置，包括工控中心 90與塊礦或鐵礦球團(tuán)預(yù)熱加料用的斗提機(jī)18、皮帶輸送機(jī)17、加料閥15、螺旋排料器96、燃燒室溫度表6203、旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663、空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666、噴灑水泵 167相聯(lián)，由工控中心90自動控制它們的工作。
[0137]連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵綜合裝置的控制方法是:
[0138](I)、工控中心90通過斗提機(jī)18、進(jìn)料皮帶輸送機(jī)17控制向預(yù)熱倉I的料倉111 中加入的塊礦或鐵礦球團(tuán)粒料，又控制加料閥15開啟開啟或關(guān)閉，從而控制下料倉14中預(yù)熱后的塊礦或鐵礦球團(tuán)通過入爐布料通道921進(jìn)入還原裝置6的還原室61的入爐量；
[0139](2)、工控中心90根據(jù)燃燒室溫度表6203測得的溫度進(jìn)行綜合評估塊礦或鐵礦球團(tuán)還原情況控制旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)663的轉(zhuǎn)動頻率和空氣風(fēng)機(jī)664、煤氣風(fēng)機(jī)665、廢氣風(fēng)機(jī)666 的風(fēng)量大小對外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67的煤氣燃燒進(jìn)行控制，從而對塊礦或鐵礦球團(tuán)還原反應(yīng)進(jìn)行調(diào)整；
[0140](3)、工控中心90通過廢氣風(fēng)機(jī)666將外燃?xì)饧訜嵫b置64、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置67中燃燒后的廢氣泵入尾氣的水沐凈化器16中進(jìn)行凈化；
[0141](4)、工控中心90調(diào)整 噴灑水泵167的泵水量實(shí)現(xiàn)對燃燒后的廢氣泵入尾氣、還原后尾氣的凈化。
[0142]以上內(nèi)容介紹只是例舉連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵綜合裝置及工藝的一個(gè)具實(shí)施例，并不構(gòu)成對本案連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵綜合裝置及工藝保護(hù)范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐，其特征在于:包括爐體、預(yù)熱倉、入爐布料通道、外熱式還原氣直接還原鐵裝置、還原后尾氣排出通道、螺旋排料器、封閉成品倉；所述的預(yù)熱倉置于爐體頂部，包括殼體、熱氣換熱器、下料倉、加料閥、冷凝水排放管、冷凝水排放支管；殼體內(nèi)形成預(yù)熱的料倉，料倉相對封閉，頂部只設(shè)有進(jìn)料口，下料倉設(shè)置在殼體底部與料倉相通，下料倉底部接具有氣密閉功能的加料閥；熱氣換熱器包括高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道、 高溫?zé)釟膺M(jìn)入室、散熱管、散熱管串接通道、低溫氣體排出室，高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道下端接冷凝水排放管，高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道上端與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相通，高溫?zé)釟膺M(jìn)入室設(shè)置在殼體的一側(cè)壁上，低溫氣體排出室設(shè)置在高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相對一面?zhèn)缺谏?，低溫氣體排出室設(shè)有低溫氣體排出通道，低溫氣體排出室的底部接冷凝水排放支管，冷凝水排放支管與下方冷凝水排放管接通；數(shù)條散熱管串接通道兩兩并行橫穿在料倉內(nèi)部，接在高溫?zé)釟膺M(jìn)入室與低溫氣體排出室之間，上一條散熱管串接通道的一端與高溫?zé)釟膺M(jìn)入室相通而另一端封閉，下一條散熱管串接通道的一端封閉而另一端與低溫氣體排出室之間，依此類推，散熱管呈“U”型，數(shù)條散熱管在散熱管串接通道上間隔排列，一端接在并行上一條散熱管串接通道上，另一端接在并行下一條的散熱管串接通道上，將兩兩并行的散熱管串接通道相互貫通， 即將高溫?zé)釟膺M(jìn)入室與低溫氣體排出室接通；所述的外熱式還原氣直接還原鐵裝置包括還原裝置、物料降溫室、還原氣進(jìn)入通管，所述的還原裝置包括還原室、外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置、氣體換向裝置、中心支撐弓，還原室位于中心支撐弓上方，還原室由耐火導(dǎo)熱材料內(nèi)、外環(huán)墻構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀空間，還原室頂部與入爐布料通道相通，外燃?xì)饧訜嵫b置、內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置分別置于還原室的外環(huán)墻外、內(nèi)環(huán)墻內(nèi)；所述的外燃?xì)饧訜嵫b置包括至少一組結(jié)構(gòu)相同關(guān)聯(lián)的第一燃?xì)饧訜崞鳌⒌诙細(xì)饧訜崞?，所述的第一燃?xì)饧訜崞髦饕ǖ谝蝗紵摇⒌谝幻簹膺M(jìn)入支管和第一蓄熱換熱器，第一燃燒室由耐火材料砌成的爐體外墻、 和耐火導(dǎo)熱材料砌成還原室外環(huán)墻和外火道隔墻圍成一個(gè)相對封閉的煤氣燃燒火道，第一煤氣進(jìn)入支管穿過爐體外墻通到第一燃燒室中，所述的第一蓄熱換熱器包括第一蓄熱腔、 第一蓄熱體、第一空氣進(jìn)入支管和第一燃燒廢氣排出支管，第一蓄熱腔設(shè)置在爐體外墻中， 第一蓄熱體設(shè)置第一蓄熱腔中，第一蓄熱腔一端通向第一燃燒室底部，另一端分別接有第一空氣進(jìn)入支管和第一燃燒廢氣排出支管；所述的第二燃?xì)饧訜崞鹘Y(jié)構(gòu)與第一燃?xì)饧訜崞飨嗤?，也包括第二燃燒室、第二煤氣進(jìn)入支管和第二蓄熱換熱器；第二燃燒室由耐火材料砌成的爐體外墻、和耐火導(dǎo)熱材料砌成還原室外環(huán)墻和外火道隔墻圍成一個(gè)相對封閉的煤氣燃燒火道，第二煤氣進(jìn)入支管穿過爐體外墻通到第二燃燒室中，所述的第二蓄熱換熱器包括第二蓄熱腔、第二蓄熱體、第二空氣進(jìn)入支管和第二燃燒廢氣排出支管，第二蓄熱腔設(shè)置在爐體外墻中，第二蓄熱體設(shè)置第二蓄熱腔中，第二蓄熱腔一端通向第二燃燒室底部，另一端分別接有第二空氣進(jìn)入支管和第二燃燒廢氣排出支管；第一燃燒室和緊鄰的第二燃燒室之間外火道隔墻的頂部設(shè)有燃燒室通孔，燃燒室通孔將第一燃燒室和緊鄰的第二燃燒室接通構(gòu)成關(guān)聯(lián)一組；內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置至少一組結(jié)構(gòu)相同的關(guān)聯(lián)第三燃?xì)饧訜崞?、第四燃?xì)饧訜崞?，其組成結(jié)構(gòu)和燃燒原理與關(guān)聯(lián)第一燃燒加熱器、第二燃燒加熱器相同，第三燃?xì)饧訜崞饕舶ǖ谌紵摇⒌谌簹膺M(jìn)入支管、第三蓄熱腔、第三蓄熱體、第三空氣進(jìn)入支管和第三燃燒廢氣排出支管，所述的第三燃燒室由耐火導(dǎo)熱材料砌成還原室內(nèi)環(huán)墻和內(nèi)火道隔墻圍成一個(gè)相對封閉的煤氣燃燒火道，第三煤氣進(jìn)入支管從中心支撐弓的條弓的下面穿過向上通向第三燃燒室，第三蓄熱腔設(shè)置在條弓下方的爐體上，第三蓄熱體置于第三蓄熱`腔中，第三蓄熱腔一端通過延伸通道從中心支撐弓的條弓的下面穿過向上延伸通向第三燃燒室底部，第三蓄熱腔另一端分別接有第三空氣進(jìn)入支管和第三燃燒廢氣排出支管，第四燃?xì)饧訜崞鹘Y(jié)構(gòu)與第三燃?xì)饧訜崞魍晗嗤?，也包括第四燃燒室、第四煤氣進(jìn)入支管、第四蓄熱腔、第四蓄熱體、第四空氣進(jìn)入支管和第四燃燒廢氣排出支管，其中第四燃燒室與第三燃燒室通過燃燒室通道接通構(gòu)成關(guān)聯(lián)一組；所述的氣體換向裝置包括上盤、下盤、旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)、空氣風(fēng)機(jī)、煤氣風(fēng)機(jī)、廢氣風(fēng)機(jī)，下盤分別接有一個(gè)空氣主管和第一空氣分管、第二空氣分管，一個(gè)煤氣主管和第一煤氣分管、第二煤氣分管，一個(gè)燃燒廢氣主管和第二燃燒廢氣分管、第一燃燒廢氣分管，其中，第二燃燒廢氣分管和第一燃燒廢氣分管與第一空氣分管和第二空氣分管及第一煤氣分管和第二煤氣分管的設(shè)置剛好對調(diào)，上盤貼合在下盤上方，上盤分別對應(yīng)設(shè)置有空氣連接管、煤氣連接管、燃燒廢氣連接管，旋轉(zhuǎn)換向電機(jī)帶動上盤在下盤上往復(fù)轉(zhuǎn)動從而實(shí)現(xiàn)空氣主管不斷與第一空氣分管和第二空氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換， 煤氣主管不斷與第一煤氣分管和第二煤氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，燃燒廢氣主管不斷與第二燃燒廢氣分管和第一燃燒廢氣分管進(jìn)行接通和切斷轉(zhuǎn)換，所述的第一空氣分管與第一空氣進(jìn)入支管、第三空氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第一煤氣分管與第一煤氣進(jìn)入支管、第三煤氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第一燃燒廢氣分管與第一燃燒廢氣排出支管、第三燃燒廢氣排出支管連接起來，同理，所述的第二空氣分管和第二空氣進(jìn)入支管、第四空氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第二煤氣分管和第二煤氣進(jìn)入支管、第四煤氣進(jìn)入支管連接起來，所述的第二燃燒氣分管與第二燃燒廢氣排出支管、第四燃燒廢氣排出支管連接起來；所述的物料降溫室設(shè)置在爐體下部位于中心支撐弓下方，物料降溫室的頂部與還原室底部相通；還原氣進(jìn)入通管一端通向物料降溫室的頂部，還原氣進(jìn)入通管的開口向下朝向物料降溫室， 還原氣進(jìn)入通管的另一端伸出爐體外用于外接還原氣；還原后尾氣排出通道、入爐布料通道設(shè)置于爐體頂部，還原后尾氣排出通道下端與還原室頂部相通，還原后尾氣排出通道上端在冷凝水排放管上方與預(yù)熱倉的高溫?zé)釟膺M(jìn)入通道相通，入爐布料通道下端與還原裝置的還原室頂部相通，入爐布料通道上端與預(yù)熱倉的下料倉底部的加料閥連接，螺旋排料器設(shè)置在物料降溫室底部，封閉成品倉置于爐體底部，封閉成品倉上接螺旋排料器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐，其特征在于:所述的氣體換向裝置還包括設(shè)置在爐體的外周的兩組圍管，包括第一空氣圍管，第一煤氣圍管，第一燃燒廢氣圍管；第二空氣圍管、第二煤氣圍管，第二燃燒廢氣圍管，所述的第一空氣圍管將第一空氣分管和第一空氣進(jìn)入支管、第三空氣進(jìn)入支管連接起來；所述的第一煤氣圍管將第一煤氣分管和第一煤氣進(jìn)入支管、第三煤氣進(jìn)入支管連接起來；所述的第一燃燒廢氣圍管是將第一燃燒廢氣分管與第一燃燒廢氣排出支管、第三燃燒廢氣排出支管連接起來；同理，所述的第二空氣圍管將第二空氣分管和第二空氣進(jìn)入支管、第四空氣進(jìn)入支管連接起來；所述的第二煤氣圍管將第二煤氣分管和第二煤氣進(jìn)入支管、第四煤氣進(jìn)入支管連接起來；所述的第二燃燒廢氣圍管將第二燃燒氣分管與第二燃燒廢氣排出支管、第二燃燒廢氣排出支管連接起來。
3.如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐，其特征在于:所述的第一空氣進(jìn)入支管與第一蓄熱腔之間設(shè)置有第一單向空氣閥門，第一單向空氣閥門允許空氣從第一空氣進(jìn)入管和第一蓄熱腔流入第一燃燒室；所述的第一燃燒廢氣排出支管與第一蓄熱腔之間設(shè)置有第一單向廢氣閥門，第一單向廢氣閥門允許煤氣燃燒廢氣從第一燃燒室流經(jīng)第一蓄熱腔，最后從第一燃燒廢氣排出支管排出；所述的第二空氣進(jìn)入支管與第二蓄熱腔之間設(shè)置有第二單向空氣閥門，第二單向空氣閥門允許空氣從第二空氣進(jìn)入和第二蓄熱腔流入第二燃燒室；在第二燃燒廢氣排出支管與第二蓄熱腔之間設(shè)置有第二單向廢氣閥門，第二單向廢氣閥門允許煤氣燃燒廢氣從第二燃燒室流經(jīng)第二蓄熱腔，最后從第二燃燒廢氣排出支管排出。
4.如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐，其特征在于:所述的外燃?xì)饧訜嵫b置主要分成上、中、下三段式加熱，每段由至少一組結(jié)構(gòu)相同并關(guān)聯(lián)第一燃?xì)饧訜崞?、第二燃?xì)饧訜崞鳂?gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐，其特征在于:所述的內(nèi)燃?xì)饧訜嵫b置主要分成上、下二段式加熱，每段由至少一組結(jié)構(gòu)相同聯(lián)相第三燃?xì)饧訜崞鳌?第四燃?xì)饧訜崞鳂?gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐，其特征在于:所述的散熱管為金屬散熱管。
7.如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外熱式還原氣直接還原鐵爐，其特征在于:所述的散熱管串接通道呈上下兩排排列。
8.如權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)外`熱式還原氣直接還原鐵爐，其特征在于:所述的散熱管呈倒U型，U型頂部呈鍥形。
【文檔編號】C21B13/02GK203382778SQ201320486060
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月10日
【發(fā)明者】王新民, 王小群 申請人:山西鑫立能源科技有限公司