[發明專利]外燃管式直接還原豎爐

無效

• 申請號: 201010160112.5
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101832706A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 金克和;金克鵬
• 申請（專利權）人: 攀枝花市創盛粉末冶金有限責任公司
• 主分類號: F27B1/08
• 分類號: F27B1/08;F27B1/04;F27B1/20
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 劉世平

技術領域

本發明涉及豎爐直接還原技術，具體涉及一種外熱式豎爐。

背景技術

“豎爐直接還原法”是指在豎爐中用高溫還原氣或固體還原劑還原鐵礦石的直接還原煉鐵方法，是直接還原鐵(簡稱DRI)技術中的一項分支技術。目前，大多數的豎爐直接還原技術均采用氣體作為還原劑，因此又稱為“氣基豎爐直接還原技術”。對此，《氣基豎爐直接還原技術的發展》(胡俊鴿等，鞍鋼技術，2008年第4期，第9～12頁)一文進行了較詳細的介紹。但是，也有一部分豎爐直接還原技術采用固體的煤作為還原劑，因此稱之為“煤基豎爐直接還原技術”。其原理是將烘干的鐵礦球團與還原煤等物料(如脫硫劑)進行混合后加入爐頂上的料倉中，通過料倉進入豎爐后經過加熱升溫至800℃以上進行還原反應，最后再將反應后的產品從豎爐底部排出。由于煤基豎爐直接還原技術所需設備比較簡單，因此占地面積小，投資成本較低，加之我國有豐富的煤礦資源，故具有較好的發展潛力。

中國專利ZL200720015482.3公開了一種煤基直接還原鐵外熱式豎爐，其采用在爐體內設置多個獨立的矩形豎式還原反應室，并在每個矩形豎式還原反應室寬度方向的兩側分別設置煤氣燃燒室，并將煤氣燃燒室與矩形豎式還原反應室之間通過墻壁磚隔開的技術手段，使爐料在與煤氣燃燒室隔離的情況下通過墻壁磚的傳熱作用進行還原反應，從而確保還原氣氛，提高產品質量。經過客觀的分析，發現該豎爐存在以下幾方面的缺點：(1)由于只在矩形豎式還原反應室寬度方向的兩側設有煤氣燃燒室，因此從矩形豎式還原反應室周邊各處向其中心的熱輻射強度不均等，導致對爐料的加熱不均勻，對還原效果產生一定影響；(2)矩形豎式還原反應室是通過其寬度方向兩側的墻壁磚由下至上砌筑形成，建造時間長；(3)煤氣燃燒室的結構復雜，并且各煤氣燃燒室之間的連接不通暢，導致必須設置較多的煤氣噴嘴；(4)沒有防止爐料與矩形豎式還原反應室內壁粘接的措施。因此，有必要對該煤基直接還原鐵外熱式豎爐的結構進行改進。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種還原效果較好的外燃管式直接還原豎爐。

解決上述技術問題的技術方案是：外燃管式直接還原豎爐，包括內設有還原室和燃燒室的爐體，所述爐體內設置有至少一根兩端開口的還原反應管，所述還原反應管的管內為還原室，周邊為燃燒室。

進一步的是，所述還原反應管的橫截面為圓環形。

進一步的是，所述還原反應管由至少兩個管節軸向對接而成。

或者，所述還原反應管為鑄造的整體件。

進一步的是，所述爐體內排列有多根還原反應管，相鄰的還原反應管之間間隔設置。

進一步的是，所有還原反應管的外部與爐體內壁之間形成的連貫區域為燃燒室。

進一步的是，所述各還原反應管的上端口處設置有用于在還原反應管的內壁上鋪設防粘料的布料裝置。

進一步的是，所述布料裝置包括設置在還原反應管的上端口內作為物料通道的布料管，該布料管的外壁與還原反應管的內壁之間構成防粘料的進入通道。

進一步的是，所述布料管的周邊形狀與還原反應管上端口的周邊形狀相適配。

進一步的是，所述布料管的上端口徑小于其下端口徑。

本發明的有益效果是：由于本發明的外燃管式直接還原豎爐中還原反應管的周邊均為燃燒室，相比于前述ZL200720015482.3的煤基直接還原鐵外熱式豎爐只在矩形豎式還原反應室寬度方向的兩側設煤氣燃燒室的結構具有對還原室內更好的加熱效果，并且對物料的加熱也更加均勻。可見，本發明的外燃管式直接還原豎爐在實現加熱與還原反應相分離的基礎上，還能夠對物料進行更為均勻、穩定的加熱，因此還原效果較好。

附圖說明

圖1為本發明外燃管式直接還原豎爐的結構示意圖。

圖2為圖1中A-A向剖視圖。

圖3為圖1中還原反應管上端口處的局部放大圖。

圖3也是本發明所提供的布料裝置的一種具體實施例的結構示意圖。

圖4為布料裝置的另一種實施例的結構示意圖。

圖5為布料裝置的又一種實施例的結構示意圖。

圖中標記為：爐體1、還原反應管2、上端口201、管節3、燃燒室4、還原室5、托板6、出料口7、布料裝置8、布料管801、出料器802、出料器803、進入通道804、上端口805。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。