一種大型還原鐵高效節(jié)能隧道窯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種大型還原鐵高效節(jié)能隧道窯，屬于煤基直接還原工藝粉末冶金和煉鋼用直接還原鐵技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隧道窯是煤基直接還原工藝生產(chǎn)粉末冶金海綿鐵和煉鋼用直接還原鐵技術(shù)領(lǐng)域所使用的還原設(shè)備，由于隧道窯是采用反應(yīng)罐對鐵粉進(jìn)行還原的，可以還原出金屬化率高達(dá)95%的海綿鐵，這是其它還原設(shè)備所不能比擬的，故隧道窯還原工藝在粉末冶金海綿鐵和煉鋼用直接還原鐵領(lǐng)域仍有較大市場需求。制約隧道窯發(fā)展的瓶頸是單機(jī)產(chǎn)能低、單位能耗高，單機(jī)生產(chǎn)能力從二十世紀(jì)八十年代的3000噸/年，九十年代的5000噸/年，到二十一世紀(jì)經(jīng)過10來年的發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到窯長近200米、窯內(nèi)寬近3米、年產(chǎn)量近25000噸的生產(chǎn)水平了。由于隧道窯的結(jié)構(gòu)受到原有的設(shè)計理念制約，大家都知道如若提高產(chǎn)能，需加寬窯的斷面寬度和加長窯的長度，這樣帶來的直接后果是隧道窯后半部的料垛阻力大，煙氣流速慢，造成正壓過大，無法正常生產(chǎn)；如加大風(fēng)機(jī)抽力勢必造成隧道窯前半部負(fù)壓過大，窯頭和車下漏風(fēng)，嚴(yán)重導(dǎo)致氣流分層溫差過大，影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。如果不能提高產(chǎn)能，在熱平衡計算中，很多熱支出是常數(shù)，單位能耗過大的弊端始終得不到克服。因此，擺在隧道窯直接還原工藝工作者面前的問題是:①設(shè)計大型隧道窯是提高其產(chǎn)能和降耗節(jié)能的必由之路;②攻克降低窯內(nèi)后半部分正壓的技術(shù)措施這一大型隧道窯的關(guān)鍵技術(shù)難題;③提出維持窯內(nèi)前半部分符合工藝生產(chǎn)要求的合理負(fù)壓及降低溫差的技術(shù)措施。④提出確保窯車上下部壓力平衡的技術(shù)措施。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的是提供一種大型還原鐵高效節(jié)能隧道窯，提高產(chǎn)能，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約能源，提高社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，解決【背景技術(shù)】中存在的上述問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種大型還原鐵高效節(jié)能隧道窯，包含隧道窯煙氣分流調(diào)壓系統(tǒng)、隧道窯車封結(jié)合部的壓力平衡系統(tǒng)、隧道窯進(jìn)車端窯門90度雙向雙密封系統(tǒng);所述隧道窯煙氣分流調(diào)壓系統(tǒng)，在隧道窯的中后部的兩側(cè)墻上開設(shè)若干個排煙孔，依次與垂直支煙道、水平支煙道和總煙道連通，總煙道通過換熱器連接排煙風(fēng)機(jī)。
[0006]所述隧道窯煙氣分流調(diào)壓系統(tǒng)的排煙孔，在隧道窯的中后部的兩側(cè)墻上開設(shè)6-30對，將窯內(nèi)高于設(shè)計壓力的多余高溫?zé)煔饨?jīng)垂直支煙道、水平支煙道匯總到總煙道由風(fēng)機(jī)排出窯外，總煙道根據(jù)需要可置于窯底，也可置于窯頂。
[0007]所述隧道窯車封結(jié)合部的壓力平衡系統(tǒng)，隧道窯內(nèi)分為預(yù)熱帶、還原帶和冷卻帶，在隧道窯的預(yù)熱帶和還原帶的曲封磚下部兩側(cè)墻內(nèi)設(shè)置縱向的氣道，縱向的氣道由支管與風(fēng)機(jī)相連，該縱向的氣道設(shè)有縫隙，并通過縫隙與隧道窯內(nèi)連通。
[0008]所述隧道窯車封結(jié)合部的壓力平衡系統(tǒng)的縱向的氣道，設(shè)置在隧道窯的預(yù)熱帶和還原帶曲封磚下部窯車與曲封結(jié)合處的兩側(cè)墻內(nèi)，該氣道按延長方向間隔60-230mm向窯內(nèi)開有縫隙，風(fēng)機(jī)鼓入一定壓力的風(fēng)源通過縱向氣道和縫隙進(jìn)入曲封磚下窯墻與窯車之間的間隙內(nèi)形成一道氣幕。
[0009]所述隧道窯進(jìn)車端窯門90度雙向雙密封系統(tǒng)，在隧道窯的進(jìn)車端設(shè)置一跨轉(zhuǎn)運車道的進(jìn)車室，在隧道窯的頭部設(shè)置一道窯頭門，在進(jìn)車室的轉(zhuǎn)運車運行方向設(shè)置進(jìn)車室門，該進(jìn)車室門與窯頭門成90度角度設(shè)置。
[0010]所述燃燒系統(tǒng)輔助加熱系統(tǒng)，隧道窯在窯墻兩側(cè)配置主燒咀，窯頂設(shè)置輔助脈沖燒咀，當(dāng)溫度測量系統(tǒng)檢測到窯內(nèi)中心溫度低于設(shè)計工況溫度時，輔助脈沖燒咀自動開啟，以確保窯內(nèi)溫度均勻。
[0011 ] 所述隧道窯長度200-350米，內(nèi)寬3-10米。
[0012]本實用新型的有益效果是:用于生產(chǎn)粉末冶金海綿鐵和煉鋼用直接還原鐵的大型還原鐵高效節(jié)能隧道窯，長度可達(dá)200-350米，內(nèi)寬可達(dá)3-10米、單窯產(chǎn)能可達(dá)3.5-10萬噸/年。由于產(chǎn)量大幅度提高，能耗也顯著下降，單位能耗從原來的2500kcal/kg降到2000kcal/kg，節(jié)能 20%。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖2是本實用新型俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖3是本實用新型A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實用新型B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本實用新型隧道窯進(jìn)車端窯門90度雙向雙密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:排煙孔I，垂直支煙道2，水平支煙道3，總煙道4，排煙風(fēng)機(jī)5，換熱器6，窯頭門7，進(jìn)車室門8，液壓轉(zhuǎn)運托車9，液壓推車機(jī)10，轉(zhuǎn)運車道11，進(jìn)車室12，排煙孔一13，垂直支煙道一 14，水平支煙道一 15，總煙道一 16，排煙風(fēng)機(jī)一 17，回車道18，1#隧道窯19，2#隧道窯20，3#隧道窯21，主燒咀22，輔助脈沖燒咀23，調(diào)壓裝置24，預(yù)熱帶25，還原帶26，冷卻帶27、進(jìn)車室門一 28。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖，通過實例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0020]一種大型還原鐵高效節(jié)能隧道窯，包含隧道窯煙氣分流調(diào)壓系統(tǒng)、隧道窯車封結(jié)合部的壓力平衡系統(tǒng)、隧道窯進(jìn)車端窯門90度雙向雙密封系統(tǒng);所述隧道窯煙氣分流調(diào)壓系統(tǒng)，在隧道窯的中后部的兩側(cè)墻上開設(shè)若干個排煙孔1，依次與垂直支煙道2、水平支煙道3和總煙道4連通，總煙道通過換熱器6連接排煙風(fēng)機(jī)5。
[0021]所述隧道窯煙氣分流調(diào)壓系統(tǒng)的排煙孔，在隧道窯的中后部的兩側(cè)墻上開設(shè)6-30對，將窯內(nèi)高于設(shè)計壓力的多余高溫?zé)煔饨?jīng)垂直支煙道、水平支煙道匯總到總煙道由風(fēng)機(jī)排出窯外，總煙道根據(jù)需要可置于窯底，也可置于窯頂。
[0022]所述隧道窯車封結(jié)合部的壓力平衡系統(tǒng)，隧道窯內(nèi)分為預(yù)熱帶、還原帶和冷卻帶，在隧道窯的預(yù)熱帶和還原帶的曲封磚下部兩側(cè)墻內(nèi)設(shè)置縱向的氣道，縱向的氣道由支管與風(fēng)機(jī)相連，該縱向的氣道設(shè)有縫隙，并通過縫隙與隧道窯內(nèi)連通。
[0023]所述隧道窯車封結(jié)合部的壓力平衡系統(tǒng)的縱向的氣道，設(shè)置在隧道窯的預(yù)熱帶和還原帶曲封磚下部窯車與曲封結(jié)合處的兩側(cè)墻內(nèi)，該氣道按延長方向間隔60-230mm向窯內(nèi)開有縫隙，風(fēng)機(jī)鼓入一定壓力的風(fēng)源通過縱向氣道和縫隙進(jìn)入曲封磚下