一種大型還原鐵高效節能隧道窯的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種大型還原鐵高效節能隧道窯,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領域。
【背景技術】
[0002]目前,隧道窯是煤基直接還原工藝生產粉末冶金海綿鐵和煉鋼用直接還原鐵技術領域所使用的還原設備,由于隧道窯是采用反應罐對鐵粉進行還原的,可以還原出金屬化率高達95%的海綿鐵,這是其它還原設備所不能比擬的,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域仍有較大市場需求。制約隧道窯發展的瓶頸是單機產能低、單位能耗高,單機生產能力從二十世紀八十年代的3000噸/年,九十年代的5000噸/年,到二十一世紀經過10來年的發展,已經達到窯長近200米、窯內寬近3米、年產量近25000噸的生產水平了。由于隧道窯的結構受到原有的設計理念制約,大家都知道如若提高產能,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;如加大風機抽力勢必造成隧道窯前半部負壓過大,窯頭和車下漏風,嚴重導致氣流分層溫差過大,影響產品質量和產量。如果不能提高產能,在熱平衡計算中,很多熱支出是常數,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設計大型隧道窯是提高其產能和降耗節能的必由之路;②攻克降低窯內后半部分正壓的技術措施這一大型隧道窯的關鍵技術難題;③提出維持窯內前半部分符合工藝生產要求的合理負壓及降低溫差的技術措施。④提出確保窯車上下部壓力平衡的技術措施。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型目的是提供一種大型還原鐵高效節能隧道窯,提高產能,降低生產成本,節約能源,提高社會效益和經濟效益,解決【背景技術】中存在的上述問題。
[0004]本實用新型的技術方案是:
[0005]—種大型還原鐵高效節能隧道窯,包含隧道窯煙氣分流調壓系統、隧道窯車封結合部的壓力平衡系統、隧道窯進車端窯門90度雙向雙密封系統;所述隧道窯煙氣分流調壓系統,在隧道窯的中后部的兩側墻上開設若干個排煙孔,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機。
[0006]所述隧道窯煙氣分流調壓系統的排煙孔,在隧道窯的中后部的兩側墻上開設6-30對,將窯內高于設計壓力的多余高溫煙氣經垂直支煙道、水平支煙道匯總到總煙道由風機排出窯外,總煙道根據需要可置于窯底,也可置于窯頂。
[0007]所述隧道窯車封結合部的壓力平衡系統,隧道窯內分為預熱帶、還原帶和冷卻帶,在隧道窯的預熱帶和還原帶的曲封磚下部兩側墻內設置縱向的氣道,縱向的氣道由支管與風機相連,該縱向的氣道設有縫隙,并通過縫隙與隧道窯內連通。
[0008]所述隧道窯車封結合部的壓力平衡系統的縱向的氣道,設置在隧道窯的預熱帶和還原帶曲封磚下部窯車與曲封結合處的兩側墻內,該氣道按延長方向間隔60-230mm向窯內開有縫隙,風機鼓入一定壓力的風源通過縱向氣道和縫隙進入曲封磚下窯墻與窯車之間的間隙內形成一道氣幕。
[0009]所述隧道窯進車端窯門90度雙向雙密封系統,在隧道窯的進車端設置一跨轉運車道的進車室,在隧道窯的頭部設置一道窯頭門,在進車室的轉運車運行方向設置進車室門,該進車室門與窯頭門成90度角度設置。
[0010]所述燃燒系統輔助加熱系統,隧道窯在窯墻兩側配置主燒咀,窯頂設置輔助脈沖燒咀,當溫度測量系統檢測到窯內中心溫度低于設計工況溫度時,輔助脈沖燒咀自動開啟,以確保窯內溫度均勻。
[0011 ] 所述隧道窯長度200-350米,內寬3-10米。
[0012]本實用新型的有益效果是:用于生產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能隧道窯,長度可達200-350米,內寬可達3-10米、單窯產能可達3.5-10萬噸/年。由于產量大幅度提高,能耗也顯著下降,單位能耗從原來的2500kcal/kg降到2000kcal/kg,節能 20%。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型結構不意圖;
[0014]圖2是本實用新型俯視結構不意圖;
[0015]圖3是本實用新型A-A剖視結構示意圖;
[0016]圖4是本實用新型B-B剖視結構示意圖;
[0017]圖5是本實用新型隧道窯進車端窯門90度雙向雙密封系統結構示意圖;
[0018]圖中:排煙孔I,垂直支煙道2,水平支煙道3,總煙道4,排煙風機5,換熱器6,窯頭門7,進車室門8,液壓轉運托車9,液壓推車機10,轉運車道11,進車室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,排煙風機一 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,調壓裝置24,預熱帶25,還原帶26,冷卻帶27、進車室門一 28。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖,通過實例對本實用新型作進一步說明。
[0020]一種大型還原鐵高效節能隧道窯,包含隧道窯煙氣分流調壓系統、隧道窯車封結合部的壓力平衡系統、隧道窯進車端窯門90度雙向雙密封系統;所述隧道窯煙氣分流調壓系統,在隧道窯的中后部的兩側墻上開設若干個排煙孔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連接排煙風機5。
[0021]所述隧道窯煙氣分流調壓系統的排煙孔,在隧道窯的中后部的兩側墻上開設6-30對,將窯內高于設計壓力的多余高溫煙氣經垂直支煙道、水平支煙道匯總到總煙道由風機排出窯外,總煙道根據需要可置于窯底,也可置于窯頂。
[0022]所述隧道窯車封結合部的壓力平衡系統,隧道窯內分為預熱帶、還原帶和冷卻帶,在隧道窯的預熱帶和還原帶的曲封磚下部兩側墻內設置縱向的氣道,縱向的氣道由支管與風機相連,該縱向的氣道設有縫隙,并通過縫隙與隧道窯內連通。
[0023]所述隧道窯車封結合部的壓力平衡系統的縱向的氣道,設置在隧道窯的預熱帶和還原帶曲封磚下部窯車與曲封結合處的兩側墻內,該氣道按延長方向間隔60-230mm向窯內開有縫隙,風機鼓入一定壓力的風源通過縱向氣道和縫隙進入曲封磚下