本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)底爐，尤其涉及一種免烘干直接還原轉(zhuǎn)底爐，屬于轉(zhuǎn)底爐設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝多采用造球或壓球-烘干-直接還原流程，造球或壓球球團需經(jīng)烘干后才能布入轉(zhuǎn)底爐，因此須單獨設(shè)置烘干設(shè)備進行烘干；此外，經(jīng)轉(zhuǎn)底爐直接還原的金屬化球團，還需經(jīng)過冷卻后才能排出轉(zhuǎn)底爐外，并通過設(shè)置在轉(zhuǎn)底爐冷卻段上的水冷壁進行冷卻，這也造成了金屬化球團熱量的浪費。

中國專利CN1235268A公開了一種用于回轉(zhuǎn)工作臺，尤其是轉(zhuǎn)底爐的進料與布料裝置。該裝置包括物料進給機構(gòu)(2,3)，物料移送機構(gòu)(304)和物料重力傾倒導(dǎo)槽(4)，該裝置主要存在以下缺點：

(1)用于回轉(zhuǎn)工作臺，尤其是轉(zhuǎn)底爐的進料與布料裝置的一個缺點是無法處理未烘干的濕球團，使得濕球團直接入爐后，由于與高溫爐底接觸產(chǎn)生爆裂，導(dǎo)致粉塵增多污染環(huán)境；

(2)轉(zhuǎn)底爐內(nèi)由煙氣所攜帶的熱量無法直接利用使得熱量回收工藝增長，熱損失增多，熱回收效率下降；

(3)造球中烘干工藝增加了工藝的規(guī)模，使得效能增多，損失增加。第四個缺點是單一的以震動的方式作為進給料動力，對于震動設(shè)備的震動頻率要求較大。

中國專利公開號為CN105349773A公開了一種用于回轉(zhuǎn)工作臺，涉及一種用于轉(zhuǎn)底爐中的冷卻與烘干同步的方法，具體步驟如下：首先，將轉(zhuǎn)底爐紅球通過第一導(dǎo)料槽均勻地落在進料端A2的該下層鏈板上，同時將該轉(zhuǎn)底爐生球通過第一布料器均勻地落在進料端B1的該上層鏈板上；其次，通過調(diào)節(jié)該上層鏈板和該下層鏈板的轉(zhuǎn)速，確保二者的轉(zhuǎn)動方向相反；隨后，冷空氣上升并穿過位于該下層鏈板上的紅球，對該紅球進行降溫，同時冷空氣溫度升高轉(zhuǎn)變成預(yù)熱空氣；然后，該預(yù)熱空氣繼續(xù)上升，再穿過該上層鏈板上的生球，對該生球進行烘干，預(yù)熱，同時該預(yù)熱空氣溫度下降，轉(zhuǎn)變成含有一定熱量的熱空氣；最后，該熱空氣被抽出，進入塵降室，再由該塵降室進入該除塵室，通過該除塵室轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)底爐中的空氣預(yù)熱系統(tǒng)中使用；該現(xiàn)有技術(shù)主要存在以下幾方面的缺陷：

(1)轉(zhuǎn)底爐紅球須經(jīng)第一導(dǎo)料槽排出轉(zhuǎn)底爐爐外后才能進行冷卻處理，不僅在排出過程造成熱量損耗，還需單獨設(shè)置冷卻裝置進行冷卻，因此還需額外占用土地；

(2)采用冷空氣進行冷卻，極易造成轉(zhuǎn)底爐紅球的氧化，從而不利于提高鐵產(chǎn)品的品位，降低產(chǎn)品品質(zhì)；

(3)冷卻轉(zhuǎn)底爐紅球產(chǎn)生的預(yù)熱空氣，繼續(xù)上升后直接對上層鏈板上的生球進行烘干、預(yù)熱，因預(yù)熱空氣溫度較高，極易造成生球的爆裂，從而不利于后續(xù)還原反應(yīng)的進行。

綜上可見，在目前轉(zhuǎn)底爐工藝中，生球的烘干和金屬化球團的冷卻分別采用不同的設(shè)備和工藝進行處理，占地面大，工藝流程長，熱利用效率低，這不僅建設(shè)成本增大，還會造成能耗指標偏高、生產(chǎn)成本偏高等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種免烘干直接還原轉(zhuǎn)底爐，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的占地面大，工藝流程長，熱利用效率低，這不僅建設(shè)成本增大，還會造成能耗指標偏高、生產(chǎn)成本偏高的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：

一種免烘干直接還原轉(zhuǎn)底爐，包括環(huán)形爐體和可轉(zhuǎn)動的環(huán)形爐底，該環(huán)形爐體由內(nèi)周爐壁、外周爐壁和環(huán)形爐頂組成，內(nèi)周爐壁與外周爐壁同軸設(shè)置，環(huán)形爐頂?shù)膬?nèi)、外邊分別連接在內(nèi)周爐壁和外周爐壁的頂端，形成環(huán)形爐膛，所述的環(huán)形爐底對應(yīng)設(shè)在該環(huán)形爐膛的下方；在該環(huán)形爐膛內(nèi)沿圓周依次設(shè)置有布料區(qū)、預(yù)熱區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)和冷卻區(qū)，且冷卻區(qū)和布料區(qū)相鄰，布料區(qū)和預(yù)熱區(qū)之間、高溫區(qū)和冷卻區(qū)之間用徑向的擋墻分隔，在該擋墻的下端與環(huán)形爐底之間留有能夠至少通過一層物料的間隔；其中，在該布料區(qū)和冷卻區(qū)之上橫向設(shè)置由多層扇形網(wǎng)傳送帶組成的扇形網(wǎng)帶布料器，在該扇形網(wǎng)帶布料器上方的爐頂對應(yīng)于冷卻區(qū)的一側(cè)設(shè)有給料通道；在扇形網(wǎng)帶布料器下方的轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)和螺旋出料器之間靠近環(huán)形爐底的內(nèi)、外周爐壁上設(shè)有冷卻氣體吹掃通道；在溜槽布料器上方的轉(zhuǎn)底爐爐頂設(shè)有排氣煙囪；在扇形網(wǎng)帶布料器中間設(shè)有輻射管。

其中，所述的扇形網(wǎng)帶布料器由奇數(shù)層且上下間隔設(shè)置的扇形網(wǎng)傳送帶組成，相鄰的扇形網(wǎng)傳送帶在圓周方向相互交替錯開一段距離作為上一層扇形網(wǎng)傳送帶末端向下一層扇形網(wǎng)傳送帶首端落料的下料通道，在每一該下料通道對應(yīng)的下面的扇形網(wǎng)傳送帶的首端設(shè)有擋料板，由此可確保球團全部落入下一層扇形網(wǎng)傳送帶上。每一層所述的扇形網(wǎng)傳送帶包括支承軸、傳動鏈輪和扇形網(wǎng)帶；兩根支承軸分別徑向轉(zhuǎn)動支撐在扇形網(wǎng)傳送帶的兩端，在每一該支承軸靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪，該扇形網(wǎng)帶由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶，相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)鉸接，在該鏈節(jié)的兩端設(shè)有與所述的傳動鏈輪嚙合的孔，該扇形網(wǎng)帶的兩邊的鏈節(jié)圍繞在兩個傳動鏈輪上組成扇形網(wǎng)傳送帶；各層扇形網(wǎng)傳送帶上面的扇形網(wǎng)帶在運轉(zhuǎn)時，被動力裝置驅(qū)動由首端向末端移動；優(yōu)選的，所述的扇形網(wǎng)傳送帶的材質(zhì)為耐高溫的金屬材質(zhì)。

所述的該扇形網(wǎng)傳送帶與轉(zhuǎn)底爐的環(huán)形爐頂平行設(shè)置，且扇形網(wǎng)傳送帶的中心位于出料螺旋的正上方；所述扇形網(wǎng)帶的內(nèi)、外周邊距環(huán)形爐體內(nèi)、外周爐壁的距離優(yōu)選為50-100mm；最底層的扇形網(wǎng)傳送帶的下面距離環(huán)形爐底的高度優(yōu)選為40-80mm。由此，可確保扇形網(wǎng)傳送帶能夠?qū)⑶驁F均勻、順利的布至轉(zhuǎn)底爐爐底，并最大程度地減少球團在跌落過程中的碎裂現(xiàn)象。

所述的單體鏈板在環(huán)形爐體徑向上被四道弧形的隔板均分為三段，且隔板的弧形與環(huán)形爐體為同心圓弧，隔板的高度高于物料在扇形網(wǎng)帶上的厚度；優(yōu)選的，隔板的高度為80～100mm，且比物料厚度高出至少40mm。由此，可確保球團最大程度地布至扇形網(wǎng)傳送帶上，減少球團在干燥和預(yù)熱過程中的損失。

所述的扇形網(wǎng)帶的單體鏈板由均勻分布圓形氣孔的金屬板或金屬網(wǎng)制成，圓形氣孔或金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔的直徑為5-7mm。由此，合格的球團可以均勻布至扇形網(wǎng)傳送帶上，且可保證噴吹氣體和熱量順利向上運動。

所述的單體鏈板內(nèi)周邊的寬度不大于20mm，外周邊的寬度不大于40mm，且其寬度由轉(zhuǎn)底爐內(nèi)環(huán)向外環(huán)逐漸增大；優(yōu)選的，單體鏈板內(nèi)周邊的寬度為16～20mm，外周邊的寬度為32～40mm。由此，若干個扇形的單體鏈板可連接為閉合環(huán)形帶，且可使得該閉合環(huán)形帶能夠沿與轉(zhuǎn)底爐爐底平行的方向循環(huán)運轉(zhuǎn)。

所述的給料通道沿環(huán)形爐體徑向的寬度與扇形網(wǎng)帶的寬度相同，且該給料通道與該高溫區(qū)相鄰的一側(cè)向下延伸至最上層的扇形網(wǎng)傳送帶的首端上面。

其中，在所述預(yù)熱區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)的內(nèi)、外周爐壁上裝有燒嘴，在冷卻區(qū)和布料區(qū)之間的爐底上設(shè)有螺旋出料器。

所述輻射管沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向均勻布置，并橫貫于扇形網(wǎng)傳送帶間隙的正中心，且所述單層扇形網(wǎng)傳送帶中心輻射管的輻射溫度相同，輻射管的輻射溫度為200～600℃；

進一步優(yōu)選的，最頂層扇形網(wǎng)傳送帶中心輻射管的輻射溫度為200～300℃，中間層扇形網(wǎng)傳送帶中心輻射管的輻射溫度由上至下依次降低50～100℃，最底層扇形網(wǎng)傳送帶中心輻射管的輻射溫度為500～600℃。由此，輻射管可對生球團進行進一步干燥和預(yù)熱，且隨著輻射管輻射溫度自上而下的逐漸升高，生球團先經(jīng)低溫、中溫，再經(jīng)高溫干燥和預(yù)熱，這樣可有效提高球團的干燥和預(yù)熱效率，同時最大程度地減少球團的爆裂。

所述冷卻氣體吹掃通道可用于噴吹煤制氣、焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣等氣體。煤制氣、焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣等均為含有一氧化碳的還原性氣體，因此通過冷卻氣體吹掃通道噴吹上述氣體，不僅可以防止金屬化球團的氧化，還會對金屬化球團進行進一步的還原。由此，在實現(xiàn)冷卻金屬化球團的同時，還可將金屬化球團的金屬化率提高1％～3％。

采用本發(fā)明免烘干直接還原轉(zhuǎn)底爐制備金屬化球團時，生球團通過給料通道給入轉(zhuǎn)底爐，均勻地布在最頂端的扇形網(wǎng)傳送帶上，并隨扇形網(wǎng)傳送帶向前運轉(zhuǎn)，再經(jīng)由下料通道給至下一層扇形網(wǎng)傳送帶后繼續(xù)向前運轉(zhuǎn)，直至經(jīng)由最底層扇形網(wǎng)傳送帶完成布料。通過冷卻氣體吹掃通道噴吹氣體，使得冷卻區(qū)內(nèi)熱態(tài)金屬化球團快速冷卻，并使其金屬化率提高1％～3％，冷卻氣體帶走的熱量通過擋墻的作用向上運動，并通過在扇形網(wǎng)帶上設(shè)置的圓形氣孔傳遞給生球團，輻射管通過采用可燃氣體燃燒產(chǎn)生的熱量也輻射至生球團，共同對生球團進行預(yù)熱和干燥，使得球團水分進一步降低、球團溫度進一步升高，產(chǎn)生的煙氣和水蒸氣則通過排氣煙囪排出。生球團經(jīng)過初步預(yù)熱和干燥后，再布入轉(zhuǎn)底爐的給料區(qū)，再依次經(jīng)過預(yù)熱區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)和冷卻區(qū)，生球團在直接還原過程中不會發(fā)生明顯爆裂并完成直接還原反應(yīng)，再經(jīng)出料螺旋排出轉(zhuǎn)底爐外，得到冷卻后的金屬化球團。

由此，采用本發(fā)明免烘干直接還原轉(zhuǎn)底爐制備金屬化球團，生球團無需單獨經(jīng)過干燥裝置，且在轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)的爐頂無需設(shè)計水冷壁，即可實現(xiàn)生球直接布入轉(zhuǎn)底爐進行直接還原，同時熱態(tài)金屬化球團得到冷卻且其熱量得到綜合利用，提高了轉(zhuǎn)底爐的熱利用效率，減少了設(shè)備投資和占地面積，進一步降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的主要優(yōu)點包括：

1)解決了生球直接入爐的難題，縮短了轉(zhuǎn)底爐的工藝流程，減少了設(shè)備投資和占地面積，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；

2)充分利用轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)金屬化球團的熱量，達到烘干和預(yù)熱球團的目的，進一步提高了轉(zhuǎn)底爐熱利用效率，降低能耗；

3)本發(fā)明可有效避免生球在烘干和焙燒過程的爆裂現(xiàn)象，并通過輻射管的設(shè)置有效地提高球團干燥和預(yù)熱效率，從而最終有利于還原焙燒反應(yīng)的進行；

4)本發(fā)明中通過冷卻氣體吹掃通道噴吹的煤制氣、焦?fàn)t煤氣和高爐煤氣等均為還原性氣體，這不僅可以防止金屬化球團的氧化，還會進一步提高其金屬化率。由此，在實現(xiàn)冷卻金屬化球團的同時，還可將金屬化球團的金屬化率提高1％～3％。

附圖說明

圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)底爐內(nèi)部俯視圖；

圖2是本發(fā)明扇形網(wǎng)帶的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中局部(左下角)放大圖；

圖4是扇形網(wǎng)帶布料器結(jié)構(gòu)示意圖(在轉(zhuǎn)底爐外側(cè)圓周方向剖視圖)。

附圖標記說明：1、布料區(qū)；2、預(yù)熱區(qū)；3、中溫區(qū)；4、高溫區(qū)；5、冷卻區(qū)；6、扇形網(wǎng)傳送帶；61、扇形網(wǎng)帶；7、隔板；8、氣孔；9、下料通道；10、固定裝置；11、螺旋出料器；12、給料通道；13、擋料板；14、傳動裝置；15、鏈節(jié)；16、擋墻；17、排氣煙囪；18、冷卻氣體吹掃通道；19、輻射管。

具體實施方式一

參見圖1～圖4，本發(fā)明的一種免烘干直接還原轉(zhuǎn)底爐，在轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)5上方的爐頂設(shè)有給料通道12，給料通道12沿轉(zhuǎn)底爐徑向的寬度與扇形網(wǎng)帶61的寬度相同，且給料通道的底板可延伸至扇形網(wǎng)帶61的水平面上，由此生球團可均勻、完全地給至扇形網(wǎng)帶61上；在扇形網(wǎng)傳送帶6的上方的轉(zhuǎn)底爐爐頂設(shè)有排氣煙囪17，用于熱煙氣和水蒸氣的排出；在扇形網(wǎng)傳送帶6下方的轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)5兩側(cè)設(shè)有冷卻氣體吹掃通道18，用于噴吹高爐煤氣以對熱態(tài)金屬化球團進行冷卻；在扇形網(wǎng)傳送帶6橫斷面兩端設(shè)有擋墻16，用于將冷卻區(qū)5、布料區(qū)1與其他區(qū)域隔離，確保冷卻氣體能夠?qū)崿F(xiàn)對熱態(tài)金屬化球團的冷卻，且換熱后的氣體可向上運動用于生球的預(yù)熱和烘干，同時還能使得干燥過程產(chǎn)生的水蒸氣從轉(zhuǎn)底爐頂端排氣煙囪17排出。在轉(zhuǎn)底爐預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3和高溫區(qū)4的轉(zhuǎn)底爐兩側(cè)爐壁設(shè)有燒嘴，用于各種燃料的燃燒以便為轉(zhuǎn)底爐還原過程提供熱量；在扇形網(wǎng)帶布料器中間設(shè)有輻射管19，用于進一步對球團進行干燥和預(yù)熱。

本發(fā)明的核心裝置—扇形網(wǎng)帶布料器主要由多層扇形網(wǎng)傳送帶6組成，每一扇形網(wǎng)傳送帶6包括支承軸10、傳動鏈輪14和扇形網(wǎng)帶61；兩根支承軸10分別徑向轉(zhuǎn)動支撐在扇形網(wǎng)傳送帶6的兩端，在每一該支承軸10靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪14，該扇形網(wǎng)帶61由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶，相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)15鉸接，在該鏈節(jié)15的兩端設(shè)有與所述的傳動鏈輪14嚙合的孔，該扇形網(wǎng)帶61的兩邊的鏈節(jié)15圍繞在兩個傳動鏈輪14上組成扇形網(wǎng)傳送帶6；各層扇形網(wǎng)傳送帶6上面的扇形網(wǎng)帶61在運轉(zhuǎn)時，被動力裝置驅(qū)動由首端向末端移動。

其中，在扇形網(wǎng)帶6中間設(shè)有多根輻射管19，輻射管19沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向均勻布置，輻射管19的加熱溫度可控制在200～600℃之間，可實現(xiàn)對扇形網(wǎng)傳送帶6上球團的預(yù)熱和干燥。扇形網(wǎng)傳送帶6的層數(shù)為3層，并交錯分布在冷卻區(qū)5和布料區(qū)1上，扇形網(wǎng)傳送帶6在徑向方向上的兩端距轉(zhuǎn)底爐側(cè)壁的距離為50～100mm，且其上表面與轉(zhuǎn)底爐爐底保持平行；每層扇形網(wǎng)傳送帶6被分割為若干個相連的單體鏈板，單體鏈板沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向布置，且其寬度由轉(zhuǎn)底爐內(nèi)環(huán)向外環(huán)逐漸增大，兩個相鄰的單體鏈板之間以鏈節(jié)15方式連接，可使單體鏈板之間前后相對固定、上下可彎曲，其中鏈節(jié)15采用中空結(jié)構(gòu)，以便與傳動裝置14的傳動齒輪結(jié)構(gòu)咬合；單體鏈板在轉(zhuǎn)底爐徑向方向上被四道隔板7均分為三段，且隔板7的弧度與轉(zhuǎn)底爐的圓周弧度一致，隔板7的寬度與對應(yīng)單體鏈板的寬度相同，由此扇形網(wǎng)傳送帶6被均分為三個環(huán)形跑道；單體鏈板由均勻分布圓形氣孔8的金屬板或金屬網(wǎng)制成，圓形氣孔8或金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔的直徑為5-7mm；每個扇形網(wǎng)傳送帶6末端設(shè)有下料通道9和擋料板13，確保球團全部給入下一層扇形網(wǎng)傳送帶6；最底層扇形網(wǎng)傳送帶6下端距離轉(zhuǎn)底爐爐底的高度為80mm；扇形網(wǎng)傳送帶6中心位于螺旋出料器11正上方。

進一步地，所述輻射管19沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向均勻布置，并橫貫于扇形網(wǎng)傳送帶間隙的正中心，其中，最頂層輻射管19的輻射溫度為200℃，第二層輻射管19的輻射溫度為400℃，最底層輻射管19的輻射溫度為600℃。

進一步地，扇形網(wǎng)傳送帶6的材質(zhì)為能耐1000℃高溫的合金或金屬材質(zhì)。其中，單體鏈板內(nèi)周邊的寬度為20mm、外周邊的寬度為40mm，且其寬度由轉(zhuǎn)底爐內(nèi)環(huán)向外環(huán)逐漸增大。

進一步地，每層扇形網(wǎng)傳送帶6均設(shè)有傳動裝置14，且通過軸承結(jié)構(gòu)與固定裝置10相連，以便傳動裝置14的固定與傳動；傳動裝置14沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向、在扇形網(wǎng)傳送帶6兩端設(shè)置，且傳動裝置14在徑向上的兩端采用齒輪結(jié)構(gòu)，其齒輪間距與單體鏈板寬度相同，以便傳動裝置14可與單體鏈板緊密咬合、傳動，由此可確保扇形網(wǎng)傳送帶6勻速向前循環(huán)運轉(zhuǎn)。

進一步地，隔板7的高度為80～100mm，且至少比給料球團在扇形網(wǎng)帶6上的厚度高約40mm，以避免球團在烘干、預(yù)熱及倒運過程中的散落損失。

進一步地，單層扇形網(wǎng)傳送帶6的四角均裝有固定裝置10，固定裝置10可將傳動裝置14固定于轉(zhuǎn)底爐兩個側(cè)壁，進而可使扇形網(wǎng)傳送帶6固定于轉(zhuǎn)底爐內(nèi)。

由此，生球團通過給料通道12給入轉(zhuǎn)底爐，均勻地布在最頂端的扇形網(wǎng)傳送帶6上，并隨扇形網(wǎng)傳送帶6向前運轉(zhuǎn)，再經(jīng)由下料通道9給至下一層扇形網(wǎng)傳送帶6后繼續(xù)向前運轉(zhuǎn)，直至經(jīng)由最底層扇形網(wǎng)傳送帶6完成布料。通過冷卻氣體吹掃通道18噴吹高爐煤氣，使得冷卻區(qū)5內(nèi)熱態(tài)金屬化球團快速冷卻，在防止金屬化球團氧化的同時，還會將其金屬化率提高1％，冷卻氣體帶走的熱量通過擋墻16的作用向上運動，并通過在扇形網(wǎng)帶61上設(shè)置的圓形氣孔8傳遞給生球團；輻射管19通過采用可燃氣體燃燒產(chǎn)生的熱量也輻射至生球團，生球團先經(jīng)低溫、中溫，再經(jīng)高溫干燥和預(yù)熱后，進一步提高了球團的干燥和預(yù)熱效率，并最大程度地減少了球團的爆裂。冷卻氣體帶走的熱量和輻射管19產(chǎn)生的熱量共同對生球團進行預(yù)熱和干燥，使得球團水分進一步降低、球團溫度進一步升高，產(chǎn)生的煙氣和水蒸氣則通過排氣煙囪17排出。生球團經(jīng)過初步預(yù)熱和干燥后，再布入轉(zhuǎn)底爐的布料區(qū)1，再依次經(jīng)過預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4和冷卻區(qū)5，球團在直接還原過程中不會發(fā)生明顯爆裂并完成直接還原反應(yīng)，再經(jīng)螺旋出料器11排出轉(zhuǎn)底爐外，得到冷卻后的金屬化球團。生球團無需單獨經(jīng)過干燥裝置，且在轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)5的爐頂無需設(shè)計水冷壁，即可實現(xiàn)生球直接布入轉(zhuǎn)底爐進行直接還原，同時熱態(tài)金屬化球團得到冷卻且其熱量得到綜合利用，提高了轉(zhuǎn)底爐的熱利用效率，減少了設(shè)備投資和占地面積，進一步降低生產(chǎn)成本。

具體實施方式二

參見圖1～圖4，本發(fā)明的一種免烘干直接還原轉(zhuǎn)底爐，在轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)5上方的爐頂設(shè)有給料通道12，給料通道12沿轉(zhuǎn)底爐徑向的寬度與扇形網(wǎng)帶61的寬度相同，且給料通道的底板可延伸至扇形網(wǎng)帶61的水平面上，由此生球團可均勻、完全地給至扇形網(wǎng)帶61上；在扇形網(wǎng)傳送帶6的上方的轉(zhuǎn)底爐爐頂設(shè)有排氣煙囪17，用于熱煙氣和水蒸氣的排出；在扇形網(wǎng)傳送帶6下方的轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)兩側(cè)設(shè)有冷卻氣體吹掃通道18，用于噴吹煤制氣以對熱態(tài)金屬化球團進行冷卻；在扇形網(wǎng)傳送帶6橫斷面兩端設(shè)有擋墻16，用于將冷卻區(qū)5、布料區(qū)1與其他區(qū)域隔離，確保冷卻氣體能夠?qū)崿F(xiàn)對熱態(tài)金屬化球團的冷卻，且換熱后的氣體可向上運動用于生球的預(yù)熱和烘干，同時還能使得干燥過程產(chǎn)生的水蒸氣從轉(zhuǎn)底爐頂端排氣煙囪17排出。在轉(zhuǎn)底爐預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3和高溫區(qū)4的轉(zhuǎn)底爐兩側(cè)爐壁設(shè)有燒嘴，用于各種燃料的燃燒以便為轉(zhuǎn)底爐還原過程提供熱量；在扇形網(wǎng)帶布料器中間設(shè)有輻射管19，用于進一步對球團進行干燥和預(yù)熱。

本發(fā)明的核心裝置—扇形網(wǎng)帶布料器主要由多層扇形網(wǎng)傳送帶6組成，每一扇形網(wǎng)傳送帶6包括支承軸10、傳動鏈輪14和扇形網(wǎng)帶61；兩根支承軸10分別徑向轉(zhuǎn)動支撐在扇形網(wǎng)傳送帶6的兩端，在每一該支承軸10靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪14，該扇形網(wǎng)帶61由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶，相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)15鉸接，在該鏈節(jié)15的兩端設(shè)有與所述的傳動鏈輪14嚙合的孔，該扇形網(wǎng)帶61的兩邊的鏈節(jié)15圍繞在兩個傳動鏈輪14上組成扇形網(wǎng)傳送帶6；各層扇形網(wǎng)傳送帶6上面的扇形網(wǎng)帶61在運轉(zhuǎn)時，被動力裝置驅(qū)動由首端向末端移動。

其中，在扇形網(wǎng)帶6中間設(shè)有多根輻射管19，輻射管19沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向均勻布置，輻射管19的加熱溫度可控制在200～600℃之間，可實現(xiàn)對扇形網(wǎng)傳送帶6上球團的預(yù)熱和干燥。扇形網(wǎng)傳送帶6的層數(shù)為5層，并交錯分布在冷卻區(qū)5和布料區(qū)1上，扇形網(wǎng)傳送帶6在徑向方向上的兩端距轉(zhuǎn)底爐側(cè)壁的距離為50～100mm，且其上表面與轉(zhuǎn)底爐爐底保持平行；每層扇形網(wǎng)傳送帶6被分割為若干個相連的單體鏈板，單體鏈板沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向布置，且其寬度由轉(zhuǎn)底爐內(nèi)環(huán)向外環(huán)逐漸增大，兩個相鄰的單體鏈板之間以鏈節(jié)15方式連接，可使單體鏈板之間前后相對固定、上下可彎曲，其中鏈節(jié)15采用中空結(jié)構(gòu)，以便與傳動裝置14的傳動齒輪結(jié)構(gòu)咬合(與自行車車鏈子齒輪與鏈條之間的連接結(jié)構(gòu)，為常用結(jié)構(gòu))；單體鏈板在轉(zhuǎn)底爐徑向方向上被四道隔板7均分為三段，且隔板7的弧度與轉(zhuǎn)底爐的圓周弧度一致，隔板7的寬度與對應(yīng)單體鏈板的寬度相同，由此扇形網(wǎng)傳送帶6被均分為三個環(huán)形跑道；單體鏈板由均勻分布圓形氣孔8的金屬板或金屬網(wǎng)制成，圓形氣孔8或金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔的直徑為5-7mm；每個扇形網(wǎng)傳送帶6末端設(shè)有下料通道9和擋料板13，確保球團全部給入下一層扇形網(wǎng)傳送帶6；最底層扇形網(wǎng)傳送帶6下端距離轉(zhuǎn)底爐爐底的高度為60mm；扇形網(wǎng)傳送帶6中心位于螺旋出料器11正上方。

進一步地，所述輻射管19沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向均勻布置，并橫貫于扇形網(wǎng)傳送帶間隙的正中心，其中，最頂層輻射管(19)的輻射溫度為200℃，第二層輻射管(19)的輻射溫度為300℃，第三層輻射管(19)的輻射溫度為400℃，第四層輻射管(19)的輻射溫度為500℃，最底層輻射管(19)的輻射溫度為600℃。

進一步地，扇形網(wǎng)傳送帶6的材質(zhì)為能耐1000℃高溫的合金或金屬材質(zhì)。其中，單體鏈板內(nèi)周邊的寬度為18mm、外周邊的寬度為36mm，且其寬度由轉(zhuǎn)底爐內(nèi)環(huán)向外環(huán)逐漸增大。

進一步地，每層扇形網(wǎng)傳送帶6均設(shè)有傳動裝置14，且通過軸承結(jié)構(gòu)與固定裝置10相連，以便傳動裝置14的固定與傳動；傳動裝置14沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向、在扇形網(wǎng)傳送帶6兩端設(shè)置，且傳動裝置14在徑向上的兩端采用齒輪結(jié)構(gòu)，其齒輪間距與單體鏈板寬度相同，以便傳動裝置14可與單體鏈板緊密咬合、傳動，由此可確保扇形網(wǎng)傳送帶6勻速向前循環(huán)運轉(zhuǎn)。

進一步地，隔板7的高度為80～100mm，且至少比給料球團在扇形網(wǎng)帶6上的厚度高約40mm，以避免球團在烘干、預(yù)熱及倒運過程中的散落損失。

進一步地，單層扇形網(wǎng)傳送帶6的四角均裝有固定裝置10，固定裝置10可將傳動裝置14固定于轉(zhuǎn)底爐兩個側(cè)壁，進而可使扇形網(wǎng)傳送帶6固定于轉(zhuǎn)底爐內(nèi)。

由此，生球團通過給料通道12給入轉(zhuǎn)底爐，均勻地布在最頂端的扇形網(wǎng)傳送帶6上，并隨扇形網(wǎng)傳送帶6向前運轉(zhuǎn)，再經(jīng)由下料通道9給至下一層扇形網(wǎng)傳送帶6后繼續(xù)向前運轉(zhuǎn)，直至經(jīng)由最底層扇形網(wǎng)傳送帶6完成布料。通過冷卻氣體吹掃通道18噴吹煤制氣，使得冷卻區(qū)5內(nèi)熱態(tài)金屬化球團快速冷卻，在防止金屬化球團氧化的同時，還會將其金屬化率提高2％，冷卻氣體帶走的熱量通過擋墻16的作用向上運動，并通過在扇形網(wǎng)帶61上設(shè)置的圓形氣孔8傳遞給生球團；輻射管19通過采用可燃氣體燃燒產(chǎn)生的熱量也輻射至生球團，生球團先經(jīng)低溫、中溫，再經(jīng)高溫干燥和預(yù)熱后，進一步提高了球團干燥和預(yù)熱的效率，并最大程度地減少了球團的爆裂。冷卻氣體帶走的熱量和輻射管產(chǎn)生的熱量共同對生球團進行預(yù)熱和干燥，使得球團水分進一步降低、球團溫度進一步升高，產(chǎn)生的煙氣和水蒸氣則通過排氣煙囪17排出。生球團經(jīng)過初步預(yù)熱和干燥后，再布入轉(zhuǎn)底爐的布料區(qū)1，再依次經(jīng)過預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4和冷卻區(qū)5，球團在直接還原過程中不會發(fā)生明顯爆裂并完成直接還原反應(yīng)，再經(jīng)螺旋出料器11排出轉(zhuǎn)底爐外，得到冷卻后的金屬化球團。生球團無需單獨經(jīng)過干燥裝置，且在轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)的爐頂無需設(shè)計水冷壁，即可實現(xiàn)生球直接布入轉(zhuǎn)底爐進行直接還原，同時熱態(tài)金屬化球團得到冷卻且其熱量得到綜合利用，提高了轉(zhuǎn)底爐的熱利用效率，減少了設(shè)備投資和占地面積，進一步降低生產(chǎn)成本。

具體實施方式三

參見圖1～圖4，本發(fā)明的一種免烘干直接還原轉(zhuǎn)底爐，在轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)5上方的爐頂設(shè)有給料通道12，給料通道12沿轉(zhuǎn)底爐徑向的寬度與扇形網(wǎng)帶61的寬度相同，且給料通道的底板可延伸至扇形網(wǎng)帶61的水平面上，由此生球團可均勻、完全地給至扇形網(wǎng)帶61上；在扇形網(wǎng)傳送帶6的上方的轉(zhuǎn)底爐爐頂設(shè)有排氣煙囪17，用于熱煙氣和水蒸氣的排出；在扇形網(wǎng)傳送帶6下方的轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)兩側(cè)設(shè)有冷卻氣體吹掃通道18，用于噴吹焦?fàn)t煤氣以對熱態(tài)金屬化球團進行冷卻；在扇形網(wǎng)傳送帶6橫斷面兩端設(shè)有擋墻16，用于將冷卻區(qū)5、布料區(qū)1與其他區(qū)域隔離，確保冷卻氣體能夠?qū)崿F(xiàn)對熱態(tài)金屬化球團的冷卻，且換熱后的氣體可向上運動用于生球的預(yù)熱和干燥，同時還能使得干燥過程產(chǎn)生的水蒸氣從轉(zhuǎn)底爐頂端排氣煙囪17排出。在轉(zhuǎn)底爐預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3和高溫區(qū)4的轉(zhuǎn)底爐兩側(cè)爐壁設(shè)有燒嘴，用于各種燃料的燃燒以便為轉(zhuǎn)底爐還原過程提供熱量；在扇形網(wǎng)帶布料器中間設(shè)有輻射管19，用于進一步對球團進行干燥和預(yù)熱。

本發(fā)明的核心裝置—扇形網(wǎng)帶布料器主要由多層扇形網(wǎng)傳送帶6組成，每一扇形網(wǎng)傳送帶6包括支承軸10、傳動鏈輪14和扇形網(wǎng)帶61；兩根支承軸10分別徑向轉(zhuǎn)動支撐在扇形網(wǎng)傳送帶6的兩端，在每一該支承軸10靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪14，該扇形網(wǎng)帶61由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶，相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)15鉸接，在該鏈節(jié)15的兩端設(shè)有與所述的傳動鏈輪14嚙合的孔，該扇形網(wǎng)帶61的兩邊的鏈節(jié)15圍繞在兩個傳動鏈輪14上組成扇形網(wǎng)傳送帶6；各層扇形網(wǎng)傳送帶6上面的扇形網(wǎng)帶61在運轉(zhuǎn)時，被動力裝置驅(qū)動由首端向末端移動。

其中，在扇形網(wǎng)帶6中間設(shè)有多根輻射管19，輻射管19沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向均勻布置，輻射管19的加熱溫度可控制在200～600℃之間，可實現(xiàn)對扇形網(wǎng)傳送帶6上球團的預(yù)熱和干燥。扇形網(wǎng)傳送帶6的層數(shù)為7層，并交錯分布在冷卻區(qū)5和布料區(qū)1上，扇形網(wǎng)傳送帶6在徑向方向上的兩端距轉(zhuǎn)底爐側(cè)壁的距離為50～100mm，且其上表面與轉(zhuǎn)底爐爐底保持平行；每層扇形網(wǎng)傳送帶6被分割為若干個相連的單體鏈板，單體鏈板沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向布置，且其寬度由轉(zhuǎn)底爐內(nèi)環(huán)向外環(huán)逐漸增大，兩個相鄰的單體鏈板之間以鏈節(jié)15方式連接，可使單體鏈板之間前后相對固定、上下可彎曲，其中鏈節(jié)15采用中空結(jié)構(gòu)，以便與傳動裝置14的傳動齒輪結(jié)構(gòu)咬合(與自行車車鏈子齒輪與鏈條之間的連接結(jié)構(gòu)，為常用結(jié)構(gòu))；單體鏈板在轉(zhuǎn)底爐徑向方向上被四道隔板7均分為三段，且隔板7的弧度與轉(zhuǎn)底爐的圓周弧度一致，隔板7的寬度與對應(yīng)單體鏈板的寬度相同，由此扇形網(wǎng)傳送帶6被均分為三個環(huán)形跑道；單體鏈板由均勻分布圓形氣孔8的金屬板或金屬網(wǎng)制成，圓形氣孔8或金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔的直徑為5-7mm；每個扇形網(wǎng)傳送帶6末端設(shè)有下料通道9和擋料板13，確保球團全部給入下一層扇形網(wǎng)傳送帶6；最底層扇形網(wǎng)傳送帶6下端距離轉(zhuǎn)底爐爐底的高度為40mm；扇形網(wǎng)傳送帶6中心位于螺旋出料器11正上方。

進一步地，所述輻射管19沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向均勻布置，并橫貫于扇形網(wǎng)傳送帶間隙的正中心，其中，最頂層輻射管(19)的輻射溫度為200℃，第二層輻射管(19)的輻射溫度為250℃，第三層輻射管(19)的輻射溫度為300℃，第四層輻射管(19)的輻射溫度為350℃，第五層輻射管(19)的輻射溫度為400℃，第六層輻射管(19)的輻射溫度為500℃，最底層輻射管(19)的輻射溫度為600℃。

進一步地，扇形網(wǎng)傳送帶6的材質(zhì)為能耐1000℃高溫的合金或金屬材質(zhì)。其中，單體鏈板內(nèi)周邊的寬度為16mm、外周邊的寬度為32mm，且其寬度由轉(zhuǎn)底爐內(nèi)環(huán)向外環(huán)逐漸增大。

進一步地，每層扇形網(wǎng)傳送帶6均設(shè)有傳動裝置14，且通過軸承結(jié)構(gòu)與固定裝置10相連，以便傳動裝置14的固定與傳動；傳動裝置14沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向、在扇形網(wǎng)傳送帶6兩端設(shè)置，且傳動裝置14在徑向上的兩端采用齒輪結(jié)構(gòu)，其齒輪間距與單體鏈板寬度相同，以便傳動裝置14可與單體鏈板緊密咬合、傳動，由此可確保扇形網(wǎng)傳送帶6勻速向前循環(huán)運轉(zhuǎn)。

進一步地，隔板7的高度為80～100mm，且至少比給料球團在扇形網(wǎng)帶6上的厚度高約40mm，以避免球團在干燥、預(yù)熱及倒運過程中的散落損失。

進一步地，單層扇形網(wǎng)傳送帶6的四角均裝有固定裝置10，固定裝置10可將傳動裝置14固定于轉(zhuǎn)底爐兩個側(cè)壁，進而可使扇形網(wǎng)傳送帶6固定于轉(zhuǎn)底爐內(nèi)。

由此，生球團通過給料通道12給入轉(zhuǎn)底爐，均勻地布在最頂端的扇形網(wǎng)傳送帶6上，并隨扇形網(wǎng)傳送帶6向前運轉(zhuǎn)，再經(jīng)由下料通道9給至下一層扇形網(wǎng)傳送帶6后繼續(xù)向前運轉(zhuǎn)，直至經(jīng)由最底層扇形網(wǎng)傳送帶6完成布料。通過冷卻氣體吹掃通道18噴吹焦?fàn)t煤氣，使得冷卻區(qū)5內(nèi)熱態(tài)金屬化球團快速冷卻，在防止金屬化球團氧化的同時，還會將其金屬化率提高3％，冷卻氣體帶走的熱量通過擋墻16的作用向上運動，并通過在扇形網(wǎng)帶61上設(shè)置的圓形氣孔8傳遞給生球團；輻射管19通過采用可燃氣體燃燒產(chǎn)生的熱量也輻射至生球團，生球團先經(jīng)低溫、中溫，再經(jīng)高溫干燥和預(yù)熱后，進一步提高了球團干燥和預(yù)熱的效率，并最大程度地減少了球團的爆裂。冷卻氣體帶走的熱量和輻射管產(chǎn)生的熱量共同對生球團進行預(yù)熱和干燥，使得球團水分進一步降低、球團溫度進一步升高，產(chǎn)生的煙氣和水蒸氣則通過排氣煙囪17排出。生球團經(jīng)過初步預(yù)熱和干燥后，再布入轉(zhuǎn)底爐的布料區(qū)1，再依次經(jīng)過預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4和冷卻區(qū)5，球團在直接還原過程中不會發(fā)生明顯爆裂并完成直接還原反應(yīng)，再經(jīng)螺旋出料器11排出轉(zhuǎn)底爐外，得到冷卻后的金屬化球團。生球團無需單獨經(jīng)過干燥裝置，且在轉(zhuǎn)底爐冷卻區(qū)的爐頂無需設(shè)計水冷壁，即可實現(xiàn)生球直接布入轉(zhuǎn)底爐進行直接還原，同時熱態(tài)金屬化球團得到冷卻且其熱量得到綜合利用，提高了轉(zhuǎn)底爐的熱利用效率，減少了設(shè)備投資和占地面積，進一步降低生產(chǎn)成本。