[發明專利]轉底爐及其運轉方法

無效

• 申請號: 200680040858.4
• 申請日: 2006-10-31
• 公開（公告）號: CN101300364A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 鐵本理彥;橋本澄人;德田耕司
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C21B13/10
• 分類號: C21B13/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

技術領域

本發明涉及轉底爐及其運轉方法，更具體來說，涉及用于使在所述轉底爐內產生的可燃性廢氣完全燃燒的技術。

背景技術

以往，知道的有，具備外周壁、內周壁及在這些壁間配置的圓環狀回轉爐的轉底爐。所述回轉爐通常由圓環狀爐體框、配置于所述爐體框上的爐床絕熱材料、及配置于該爐床絕熱材料上的耐火材料構成。作為旋轉驅動這樣的回轉爐床的機構，例如，知道的有，具備設置于爐床下部的回轉軸、固定于該回轉軸，且與該回轉軸一同被旋轉驅動的小齒輪、和以圓周狀固定于所述爐體框底部，且與所述小齒輪嚙合的齒軌的齒輪機構、或組合了以圓周狀敷設的軌道、和設置于所述爐體框的底部且在所述軌道上行進的多個驅動車輪的裝置等。

具有所述結構的轉底爐使用于鋼坯等金屬的加熱處理或可燃性廢棄物的燃燒處理等中。而且，近年來，使用所述轉底爐，由鐵氧化物制造還原鐵的方法引人注目。參照表示所述轉底爐的設備結構的概略的圖6，對利用這樣的轉底爐的還原鐵制造工序進行說明。

(1)混合粉末的鐵氧化物(鐵礦石、電爐灰等)及粉末的碳質還原劑(煤、焦炭等)，進行造粒。由此制造原料顆粒。

(2)將該原料顆粒加熱至從該顆粒內產生的可燃性揮發成分不引火的程度的溫度范圍。該加熱中，除去所述原料顆粒上附著的水分，生成圖6所示的干燥顆粒24。

(3)利用圖6所示的適當的裝入裝置23向轉底爐26中供給所述干燥顆粒，在回轉爐床21上形成具有顆粒1～2個程度的厚度的顆粒層。

(4)用設置于爐內上方的燃燒器27進行燃燒，將所述顆粒層輻射加熱，并還原。由此，進行該顆粒層的金屬化。

(5)利用冷卻器28冷卻金屬化的顆粒。作為該冷卻，例示有向顆粒直接鼓送氣體來進行的冷卻、或利用水冷套進行的間接冷卻等。該冷卻使所述顆粒具有經得住排出時及排出后的處理的機械強度。利用排出裝置22向爐外排出冷卻后的顆粒(例如，還原鐵)25。

(6)排出所述顆粒25后，所述裝入裝置23立即將接下來的干燥顆粒裝入。通過重復以上的工序來制造還原鐵。

在使用于這樣的還原鐵的轉底爐中，從設置于轉底爐的圓周上的廢氣排出區域將在爐內產生的可燃性廢氣引導至與該廢氣排出區域的頂部連接的排氣管道，經由設置于所述排氣管道的下游的廢氣處理設備將其排出到體系外。但是，從該轉底爐引導至排氣管道的廢氣中殘留有一部分可燃成分。這是因為所述轉底爐內的廢氣和氧沒有充分混合攪拌，所以所述可燃成分沒能完全燃燒導致的。

因此，以往，通過向所述爐內供給二次燃燒空氣，利用該二次燃燒空氣將所述可燃性氣體燃燒來減少燃料消耗量。但是，該二次燃燒空氣的供給導致爐內空氣量過剩。該過剩的空氣量導致爐內溫度的降低，或引起還原反應的停滯或再氧化。

因此，作為控制這樣的二次燃燒的方法，知道的有，使用了圖7所示的裝置的金屬還原處理方法。圖7是表示所述裝置的水平剖面的圖。該裝置具備：具備加熱帶30及還原帶40的轉底爐、氣體分析裝置31、和空氣導入機構34。所述氣體分析裝置31從所述加熱帶30中的爐內氣體中取樣，測定其O2濃度或CO濃度。所述空氣導入機構34根據利用所述氣體分析裝置31測定的濃度來向所述加熱帶3導入空氣，由此使在所述還原帶40中產生的未燃氣體燃燒。

然而，在該裝置中，即使向所述加熱帶30投入二次燃燒所需的充分的空氣，也不能確保該二次燃燒空氣和可燃性氣體的充分的混合、攪拌、及所述可燃性氣體的燃燒所需的滯留時間，因此，存在不能夠在可有效利用其放熱的區域內，使所述未燃氣體完全燃燒之患。換而言之，在上述以往的裝置中，未燃氣體和二次燃燒空氣在爐內沒有充分混合、攪拌，其結果，所述未燃氣體不完全燃燒，可能導致在一部分未燃的狀態下被引導至排氣導管的現象。這樣的現象除了成為導致所述轉底爐的燃燒消耗率(燃費)變差的原因，還成為所述未燃氣體在排氣管道中的燃燒、高溫化導致的該排氣管道等的設備損傷的原因。另外，由于在高溫化的狀態下含于廢氣中的灰等成分熔融，附著在所述管道，因此，還存在該管道被堵塞之患。

發明內容

本發明的目的在于使在轉底爐內產生的廢氣中殘留的可燃性成分完全燃燒，使得不會給還原鐵的制造等帶來故障，而且將所述可燃性成分有效利用于所述轉底爐的加熱、還原，由此提高燃燒消耗率。

作為實現其目的的機構，本發明的轉底爐，具備：外周壁；內周壁；回轉爐床及頂部，其設置這些外周壁、和內周壁之間，該轉底爐還具備隔室形成部及排氣管道。所述隔室形成部形成于所述頂部中的所述回轉爐床的旋轉方向上的一部分，具有比其他頂部的下表面高的下表面，且在內側形成隔室。所述排氣管道以與所述隔室連通的方式與所述隔室形成部連接。