一种间接加热氢气回转窑直接还原高纯铁系统的制作方法

本实用新型涉及粉末冶金技术领域，具体为一种间接加热氢气回转窑直接还原高纯铁系统。

背景技术：

粉末冶金行业是一个悠久的行业，也是一个日新月异蓬勃发展的行业，虽然和那些大的工业体系相比实属小众，可体系已经遍布航空、航天、核电、高铁、汽车、家电等所有工业制造领域，粉末冶金材料是先进的基础新材料，同时也是关键性战略新材料，由于我国天然气资源的局限，我国的钢铁工业涉及到一些煤基直接加热回转窑直接还原铁，煤基转底炉直接还原铁等工艺，那都是低纯度钢铁工业流程中的一些环节，在气基高纯度直接还原铁方面较为欠缺，特别是涉及粉末冶金领域方向，钢铁工业的一些工艺技术无法借鉴，具有中国特色的煤基隧道窑罐式工艺+钢带炉氢气精还原工艺(俗称碳氢两步还原法)，成为了我国粉末冶金基础材料产业的固有模式。

本发明的申请人发现现有的煤基隧道窑罐式工艺+钢带炉氢气精还原工艺在隧道窑工艺环节装罐环节，劳动强度大，能耗大，污染环境，半成品海绵铁瓦切分破碎成本高，噪声、扬尘，环境恶劣，燃气消耗大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种间接加热氢气回转窑直接还原高纯铁系统，旨在改善现有的煤基隧道窑罐式工艺+钢带炉氢气精还原工艺劳动强度大、能耗大和污染环境的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种间接加热氢气回转窑直接还原高纯铁系统，包括滚筒造球机，滚筒造球机的上端设置有料仓，且滚筒造球机的出料端连接有网带烘干机，网带烘干机的出料端与间接加热回转窑的进料端连接，且间接加热回转窑连接有净化回收器、药剂加料口和燃气除尘器，间接加热回转窑的出料端连接有回转冷却器，且回转冷却器的出料端连接有运输带，通过设置的滚筒造球机对超纯铁精粉进行造球加工，制作成球体的超纯铁精粉能够避免在还原加工后生成半成品海绵铁瓦，无需后续的对半成品海绵铁瓦进行破碎加工，减少破碎成本，避免产生噪声和扬尘造成环境污染，同时通过设置的间接加热回转窑中的燃气加热和还原是两个通道，还原过程完全是在隔焰氢气气氛下进行，还原通道采用耐热不锈钢滚筒，筒体寿命长，不会产生还原性气体溢出，大大的提高铁的纯度，避免了煤基隧道窑罐式工艺+钢带炉氢气精还原工艺在隧道窑工艺环节装罐环节，劳动强度大、能耗大和污染环境的问题。

进一步的，间接加热回转窑的内侧设置有不锈钢滚筒，且位于不锈钢滚筒的下方设置有燃烧器，不锈钢滚筒与氢气注入口连接，通过燃烧器实现对不锈钢滚筒进行加热，并通过氢气注入口向不锈钢滚筒注入氢气实现对超纯铁精粉球体的氢还原。

进一步的，间接加热回转窑的下端设置有可进行高度调节的调节支腿，可实现对间接加热回转窑进行倾斜角度调节。

进一步的，回转冷却器通过管道连接有氮气储存罐，通过氮气储气罐向回转冷却器注入氮气避免还原铁降温时出现氧化，保证还原铁的纯度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中通过设置的滚筒造球机对超纯铁精粉进行造球加工，制作成球体的超纯铁精粉能够避免在还原加工后生成半成品海绵铁瓦，无需后续的对半成品海绵铁瓦进行破碎加工，减少破碎成本，避免产生噪声和扬尘造成环境污染，同时通过设置的间接加热回转窑中的燃气加热和还原是两个通道，还原过程完全是在隔焰氢气气氛下进行，还原通道采用耐热不锈钢滚筒，筒体寿命长，不会产生还原性气体溢出，大大的提高铁的纯度，避免了煤基隧道窑罐式工艺+钢带炉氢气精还原工艺在隧道窑工艺环节装罐环节，劳动强度大、能耗大和污染环境的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的一种间接加热氢气回转窑直接还原高纯铁的方法的工艺结构图。

图中：1、滚筒造球机；101、料仓；2、网带烘干机；3、净化回收器；4、药剂加料口；5、燃气除尘器；6、间接加热回转窖；61、燃烧器；62、不锈钢滚筒；63、调节支腿；64、氢气注入口；7、回转冷却器；8、运输带。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

实施例1，具体请参照图1所示，一种间接加热氢气回转窑直接还原高纯铁系统，包括滚筒造球机1，滚筒造球机1的上端设置有料仓101，且滚筒造球机1的出料端连接有网带烘干机2，网带烘干机2的出料端与间接加热回转窑6的进料端连接，间接加热回转窑6的内侧设置有不锈钢滚筒62，且位于不锈钢滚筒62的下方设置有燃烧器61，不锈钢滚筒62与氢气注入口64连接，通过燃烧器61实现对不锈钢滚筒62进行加热，并通过氢气注入口64向不锈钢滚筒62注入氢气实现对超纯铁精粉球体的氢还原，间接加热回转窑6的下端设置有可进行高度调节的调节支腿63，可实现对间接加热回转窑6进行倾斜角度调节，间接加热回转窑6连接有净化回收器3、药剂加料口4和燃气除尘器5，间接加热回转窑6的出料端连接有回转冷却器7，回转冷却器7通过管道连接有氮气储存罐，通过氮气储气罐向回转冷却器7注入氮气避免还原铁降温时出现氧化，保证还原铁的纯度，回转冷却器7的出料端连接有运输带8，通过设置的滚筒造球机1对超纯铁精粉进行造球加工，制作成球体的超纯铁精粉能够避免在还原加工后生成半成品海绵铁瓦，无需后续的对半成品海绵铁瓦进行破碎加工，减少破碎成本，避免产生噪声和扬尘造成环境污染，同时通过设置的间接加热回转窑6中的燃气加热和还原是两个通道，还原过程完全是在隔焰氢气气氛下进行，还原通道采用耐热不锈钢滚筒62，筒体寿命长，不会产生还原性气体溢出，大大的提高铁的纯度，避免了煤基隧道窑罐式工艺+钢带炉氢气精还原工艺在隧道窑工艺环节装罐环节，劳动强度大、能耗大和污染环境的问题。

工作原理:通过滚筒造球机1对料仓101中的超纯铁精粉进行造球加工，造球加工后产生的超纯铁精粉球体进入到网带烘干机2中进行烘干，烘干后的超纯铁精粉球体进入到间接加热回转窑6中的不锈钢滚筒62内，通过药剂加料口4向不锈钢滚筒62内加入还原剂和脱硫剂，通过燃烧器61对不断转动的不锈钢滚筒62内进行加热，并加热到1048℃-1052℃，实现固定碳还原和碳氢还原，然后通过控制燃烧器61的加热使加热温度呈现线性降温至748℃-752℃，然后通过氢气注入口64注入氢气实现氢还原，还原后的纯铁球体进入到回转冷却器7内进行回转冷却，并通过向回转冷却器7注入氮气实现对纯铁球体降温时的防氧化保护

通过上述设计得到的装置已基本能满足现有的铁精粉纯铁还原工艺劳动强度小、能耗小和避免污染环境的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。