一種蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置的制造方法
【專利摘要】一種蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置，包括爐體，爐體上方有供料系統，爐體外部有爐體外部維護系統，爐體底部有出料系統，爐體內有磚砌分隔墻，磚砌分隔墻將爐體內部沿水平方向分隔成還原室和供熱室，還原室上部有還原氣引出管，還原室下部與爐體底部的料流開閉器相連接，供熱室上方有氣流折回通道，相鄰的供熱室通過氣流折回通道連通，供熱室下方有蓄熱室，蓄熱室下方有集氣道，相鄰的蓄熱室之間的砌體內有煤氣道，爐體下方有支撐梁，支撐梁下方有爐體支座，本發明把煙氣余熱回收結構和爐體合二為一，使煙氣余熱回收過程在爐體內部進行，可以確保爐料鐵氧化物的還原率，提高煙氣余熱回收率，降低余熱回收成本。
【專利說明】
一種蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置
技術領域
[0001]本發明屬于直接還原鐵生產領域，尤其涉及一種蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置。
【背景技術】
[0002]目前，外熱式煤基豎爐已經成為生產直接還原鐵的主要設備裝置，外熱式煤基豎爐結構性能的好壞和爐料還原率的高低直接影響著直接還原鐵的生產效率和生產質量，煤基豎爐裝置在生產直接還原鐵過程中需要大量的氣體燃料，這些氣體燃料在燃燒過程中釋放巨大的煙氣余熱。
[0003]現有的外熱式煤基豎爐裝置對煙氣余熱的利用方法，均采取在煤基豎爐上部或者煤基豎爐外部設置間壁式換熱器，將煙氣的余熱通過換熱器的間壁傳遞給煤基豎爐裝置內用于燃燒的助燃空氣來達到余熱利用的目的，目前未見有在爐體內部設置蓄熱室式的余熱回收結構，采用余熱回收結構與爐體合為一體的煤基豎爐裝置。
[0004]現有的外熱式煤基豎爐裝置，余熱回收結構與煤基豎爐裝置不能合二為一，煙氣余熱在出爐回收過程中能量損失嚴重，煤基豎爐裝置對這些煙氣余熱的回收效率低，回收成本高。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足而提供一種蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置。
[0006]本發明是這樣實現的:一種蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置，包括爐體，爐體上部設置有受料倉和受料倉下方的爐頂隔熱砌體，受料倉底部設置有鎖氣器，鎖氣器下部設置有下料管，下料管下方設置有還原室，下料管伸入到還原室中；爐體外圍設置有維護鋼結構，維護鋼結構和爐體之間設置有彈簧;爐體底部設置有水冷器，水冷器下方設置有料流開閉器，料流開閉器下方設置有出料倉；爐體內設置有磚砌分隔墻，其特征在于:所述的磚砌分隔墻將爐體內部沿水平方向分隔成還原室和供熱室，還原室上部設置有還原氣引出管，還原室上部與爐體上方的下料管相連接，還原室下部與爐體底部的料流開閉器相連接，供熱室上方設置有氣流折回通道，相鄰的供熱室通過氣流折回通道連通，供熱室下方設置有蓄熱室，蓄熱室下方設置有集氣道，相鄰的蓄熱室之間的砌體內設置有煤氣道，爐體下方設置有支撐梁，支撐梁下方設置有爐體支座。
所述的供熱室數量比還原室數量多一個。
[0007]所述的蓄熱室由耐火材料構成。
[0008]所述的煤氣道下方設置有煤氣量調節閥和煤氣道開關。
[0009]本發明具有以下積極效果:蓄熱室式煙氣余熱的回收結構設置在爐體內部，增加了煤基豎爐裝置的功能，優化了煤基豎爐裝置的結構，使煙氣余熱的回收利用過程在煤基豎爐內部進行，避免了煙氣余熱在出爐回收過程中的損失，提高了煙氣余熱的回收效率。
【附圖說明】
[0010]圖1為一種蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置的結構示意圖。
[0011]圖中:1.受料倉2.鎖氣器3.還原尾氣引出管4.下料管5.爐頂隔熱砌體6.氣流折回通道7.磚砌分隔墻8.供熱室8-1.右側供熱室8-2.中間供熱室9.還原室10.爐體砌體11.蓄熱室11-1.右側蓄熱室11-2.中間蓄熱室12.煤氣道12-1.右側煤氣道12-2.中間煤氣道13.集氣道13-1.右側集氣道13-2中間集氣道14.彈簧15.支撐梁16.維護鋼結構17.爐體支座18.出料倉19.料流開閉器20.水冷器。
【具體實施方式】
[0012]實施例1，如圖1所示，一種蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置，包括爐體，爐體由鋼板外殼和耐火磚構成，爐體上部設置有受料倉I和受料倉I下方的爐頂隔熱砌體5，受料倉I底部設置有鎖氣器2，鎖氣器2下部設置有下料管4，下料管4下方設置有還原室9，下料管4伸入到爐料還原室9中，爐體外圍設置有維護鋼結構16，維護鋼結構16和爐體砌體10之間設置有彈簧14，爐體底部設置水冷器20，水冷器20下方設置有料流開閉器19，料流開閉器19下方設置有出料倉18，爐體內設置有磚砌分隔墻7，磚砌分隔墻7將爐體內部沿水平方向分隔成還原室9和供熱室8，還原室9的數量由爐體的長度決定，爐體長度越長，劃分成的還原室9的數量越多，還原室9上部與爐體上方的下料管4相連接，還原室9下部與爐體底部的料流開閉器19相連接，供熱室8上方設置有氣流折回通道6，圖中的右側供熱室8-1和中間供熱室8-2通過氣流折回通道6連通，供熱室8下方設置有蓄熱室11，蓄熱室11下方設置有集氣道13，集氣道13下部設置有開關，外部空氣可通過控制開關進出集氣道13，相鄰的蓄熱室11之間的砌體內設置有煤氣道12，爐體下部設置有支撐梁15，煤氣道12從支撐梁15中穿出進入供熱室8，支撐梁15下部設置有爐體支座17。
[0013]本發明工作時，將含鐵原料制成顆粒形態，還原煤采用高溫粉化不大的蘭炭、焦丁或原煤，倆種物料均勾混合成物料粒度為3m-40mm的爐料，爐料經受料倉I和下料管4進入還原室9，以煤氣為氣體燃料，煤氣經右側煤氣道12-1進入右側供熱室8-1，煤氣在右側供熱室8-1內燃燒，燃燒生成的加熱氣體通過磚砌分隔墻7將熱量傳遞給還原室9，完成還原室9內爐料的還原，加熱氣體通過氣流折回通道6進入相鄰的中間供熱室8-2、(此時中間供熱室8-2僅作為氣流通道)和中間蓄熱室11-2將余熱傳遞給中間蓄熱室11-2的爐體砌體，實現中間蓄熱室11-2的蓄熱功能，此時，外部空氣經中間集氣道13-2進入中間蓄熱室11-2，外部空氣在中間蓄熱室11-2內被加熱，加熱后的助燃空氣與來自中間煤氣道12-2的氣體燃料在中間蓄熱室11-2內燃燒，燃燒生成的加熱氣體通過磚砌分隔墻7將熱量傳遞給還原室9，加熱氣體通過氣流折回通道6返回右側供熱室8-1，加熱氣體經右側供熱室8-1和右側蓄熱室11-1后轉變為煙氣，煙氣經右側集氣道13-1排出爐外，實現蓄熱室的放熱過程;爐料經預熱、還原、保溫和冷卻處理后經出料系統的出料倉18排出爐外，整個過程中爐料均處在一個與空氣隔絕的空間內。
[0014]在煙氣余熱回收排放過程中，爐體砌體10內的氣流折回通道6、右側供熱室8-1、中間供熱室8-2、右側蓄熱室11-1、中間蓄熱室11-2、右側集氣道13-1和中間集氣道13-2共同構成氣流通道，氣流通道內的氣流方向周期性變化，實現蓄熱室11蓄熱與放熱的功能，從而實現節能和減少投資的目的。
[0015]上述實施例僅為本發明的優選實施例而已，并不用以限制本發明，對于本領域的專業技術人員來說，本發明可以有各種改變和變化，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置，包括爐體，爐體上部設置有受料倉和受料倉下方的爐頂隔熱砌體，受料倉底部設置有鎖氣器，鎖氣器下部設置有下料管，下料管下方設置有還原室，下料管伸入到還原室中；爐體外圍設置有維護鋼結構，維護鋼結構和爐體之間設置有彈簧;爐體底部設置有水冷器，水冷器下方設置有料流開閉器，料流開閉器下方設置有出料倉;爐體內設置有磚砌分隔墻，其特征在于:所述的磚砌分隔墻將爐體內部沿水平方向分隔成還原室和供熱室，還原室上部設置有還原氣引出管，還原室上部與爐體上方的下料管相連接，還原室下部與爐體底部的料流開閉器相連接，供熱室上方設置有氣流折回通道，相鄰的供熱室通過氣流折回通道連通，供熱室下方設置有蓄熱室，蓄熱室下方設置有集氣道，相鄰的蓄熱室之間的砌體內設置有煤氣道，爐體下方設置有支撐梁，支撐梁下方設置有爐體支座。2.根據權利要求1所述的蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置，其特征在于:所述的供熱室數量比還原室數量多一個。3.根據權利要求1所述的蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置，其特征在于:所述的蓄熱室由耐火材料構成。4.根據權利要求1所述的蓄熱室式生產直接還原鐵的外熱式煤基豎爐裝置，其特征在于:所述的煤氣道下方設置有煤氣量調節閥和煤氣道開關。
【文檔編號】C21B13/02GK106086277SQ201610627643
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月3日 公開號201610627643.8, CN 106086277 A, CN 106086277A, CN 201610627643, CN-A-106086277, CN106086277 A, CN106086277A, CN201610627643, CN201610627643.8
【發明人】張勇
【申請人】哈密坤銘釩鈦科技有限公司