一种细粒铁矿石直接还原炉的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型属于非高炉炼铁领域，涉及一种细粒铁矿石直接还原炉。
【背景技术】
[0002]非高炉炼铁中，直接还原炉是将铁矿石、还原物质在金属铁非熔融环境下进行还原的装置，到目前为止，生产中使用的直接还原炉主要有竖炉、转底炉、流化床、回转窑、隧道窑等，生产效率较低，成本较高，大量细粒铁矿石主要是烧结或球团造块后采用高炉冶炼，烧结或球团增加了成本，对环境也有一定的污染。
【发明内容】
[0003]本实用新型细粒铁矿石直接还原炉内安装多架伴空架，伴空架的伴随空间由固体炉料与伴空架包围，排气伴空架与排气孔相通，铁矿石、还原物质组成的炉料通过排气伴空架时，还原的产物(H20、C02)通过排气伴空架的伴随空间从炉料中引出；煤基还原的还原物质(焦炭、煤)与细粒铁矿石按还原配比装入还原炉内并通过排气伴空架，还原物质(焦炭、煤)与细粒铁矿石为固体炉料，还原产物通过排气伴空架的伴随空间进入排气孔，从排气孔排出还原炉;气基还原的细粒铁矿石直接装入还原炉内，细粒铁矿石为固体炉料，还原炉内安装进气伴空架，进气伴空架的伴随空间与进气孔相通，还原气体(H2、C0)从外部经进气孔进入进气伴空架的伴随空间后，与伴随空间炉料侧的铁矿石接触并还原铁矿石，其中对颗粒稍大、透气的铁矿石，进气伴空架与排气伴空架间隔布置，还原气体从进气孔进入进气伴空架的伴随空间，在伴随空间炉料侧接触铁矿石，进行还原反应，还原产物与部分未发生还原反应的还原气体穿过铁矿石进入相邻的排气伴空架的伴随空间，在穿过铁矿石的过程中，还原气体与铁矿石进行还原反应，进入排气伴空架伴随空间中的有还原产物和未还原铁矿石的残余还原气体，还原产物和残余还原气体最后一并进入排气孔排出炉外;对颗粒稍小、不透气的铁矿石，除进气伴空架与排气伴空架间隔布置、还原气体与生成的还原产物被铁矿石吸附、裹挟抵达相邻的排气伴空架排出外，还可以在炉内布置一端连通进气孔、另一端连通排气孔的伴空架，使得还原气体进入该伴空架的伴随空间后，与该伴随空间炉料侧的铁矿石进行还原反应，反应生成的还原产物与未还原铁矿石的残余还原气体一并通过该伴随空间进入排气孔排出炉外;炉料包括高温还原气体进炉前的预热不满足炉内还原所需热量时，通过专用加热架传递给炉料，专用加热架的热量来自于电、电磁感应或其他高温物体;采用高温还原气体加热炉料时，高温还原气体通过伴空架的伴随空间、伴空架将热量传递给炉料;从排气孔排出的还原产物含未还原铁矿石的残余还原气体及部分灰分进入炉外分离器分离，其中残余还原气体加压后送入进气孔重新利用；炉料靠自重或机械加压通过还原炉，在通过还原炉的过程中实现还原，在完成还原后的炉料出口处设挡板及其控制支撑，调节控制支撑可以改变挡板对炉料的阻力，从而调节炉料通过还原炉的速度;通过调整对炉料的机械压力、还原炉进口处炉料的堆积量、伴空架之间和专用加热架之间以及伴空架与专用加热架之间的间距、伴空架和专用加热架的种类和数量、炉料的温度和压力，可以加快细粒铁矿石的还原，提尚生广率和广品质量。
[0004]本实用新型与目前细粒铁矿石的还原炉相比，直接采用细粒铁矿石入炉还原，生产成本低，生产效率高。
【附图说明】
[0005]图1?图3是本发明实施例1的示意图，其中图1是图2沿1-Ι的剖视图，图2是图1沿π - π的剖视图，图3是图1沿m-m的剖视图。
[0006]图4、图5是本发明实施例2的示意图，其中图4是图5沿1-1的剖视图，图5是图4沿Π-Π的剖视图。
[0007]图6?图10是本发明架的横断面结构示意图，其中图6?图9是伴空架横断面结构示意图，图10是专用加热架横断面结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]实施例1
[0009 ]参见图1?图3、图6?图10，本实用新型细粒铁矿石直接还原炉的优选实施例1是还原炉50内安装多架伴空架20，伴空架20的伴随空间30由固体炉料10与伴空架20包围，排气伴空架20与排气孔54相通，铁矿石、还原物质组成的炉料10通过排气伴空架20时，还原的产物41通过排气伴空架20的伴随空间30从炉料10中引出；煤基还原的还原物质与细粒铁矿石按还原配比装入还原炉50内并通过排气伴空架20，还原物质与细粒铁矿石为固体炉料10，还原产物41通过排气伴空架20的伴随空间30进入排气孔54，从排气孔54排出还原炉50;气基还原的细粒铁矿石直接装入还原炉50内，细粒铁矿石为固体炉料10，还原炉50内安装进气伴空架20，进气伴空架20的伴随空间30与进气孔53相通，还原气体40从外部经进气孔53进入进气伴空架20的伴随空间30后，与伴随空间30炉料侧的铁矿石接触并还原铁矿石，其中对颗粒稍大、透气的铁矿石，进气伴空架20与排气伴空架20间隔布置，还原气体40从进气孔53进入进气伴空架20的伴随空间30，在伴随空间30炉料侧接触铁矿石，进行还原反应，还原产物41与部分未发生还原反应的还原气体40穿过铁矿石进入相邻的排气伴空架20的伴随空间30，在穿过铁矿石的过程中，还原气体40与铁矿石进行还原反应，进入排气伴空架20伴随空间30中的有还原产物41和未还原铁矿石的残余还原气体40，还原产物41和残余还原气体40最后一并进入排气孔54排出炉外;对颗粒稍小、不透气的铁矿石，进气伴空架20与排气伴空架20间隔布置、还原气体40与生成的还原产物41被铁矿石吸附、裹挟抵达相邻的排气伴空架20排出；炉料10包括高温还原气体40进还原炉50前的预热不满足炉内还原所需热量时，通过专用加热架24传递给炉料10，专用加热架24的热量来自于电、电磁感应或其他高温物体;采用高温还原气体40加热炉料10时，高温还原气体40通过伴空架20的伴随空间30、伴空架20将热量传递给炉料10;从排气孔54排出的还原产物41含未还原铁矿石的残余还原气体40及部分灰分进入炉外分离器分离，其中残余还原气体40加压后送入进气孔53重新利用；炉料10靠自重或机械加压通过还原炉50，在通过还原炉50的过程中实现还原，在完成还原后的炉料10出口处设挡板51及其控制支撑52，调节控制支撑52可以改变挡板51对炉料10的阻力，从而调节炉料10通过还原炉50的速度;通过调整对炉料10的机械压力、还原炉50进口处炉料10的堆积量、伴空架20之间和专用加热架24之间以及伴空架20与专用加热架24之间的间距、伴空架20和专用加热架24的种类和数量、炉料10的温度和压力，可以加快细粒铁矿石的还原，提尚生广率和广品质量。
[0010]实施例1中，伴空架20采用向下开口的三角形，三角形开口以内和下部形成伴随空间30，为了增强其强度，伴空架20的开口处可以增加伴空架支撑21。
[0011]实施例1中，伴空架20还可采用其他形式的伴空架，如图8、图9中的伴空架22和伴空架23，调节其中的α角，可以改变其伴随空间30的大小、对炉料的阻力，并清除其粘结的炉料。
[0012]实施例1中，还原炉50采用竖直形式，以充分利用炉料10的自重，而在还原炉50的进料口处及中部采用机械加压或增加进料口处炉料10的堆积量时，还原炉50还可采用倾斜和水平方式。
[0013]实施例2
[0014]参见图4?图10，对颗粒稍小、不透气的铁矿石11，除进气伴空架20与排气伴空架20间隔布置、还原气体40与生成的还原产物41被铁矿石11吸附、裹挟抵达相邻的排气伴空架20排出以外，还可以在还原炉50内布置一端连通进气孔、另一端连通排气孔的伴空架20，使得还原气体40进入该伴空架20的伴随空间30后，与该伴随空间30炉料侧的铁矿石11进行还原反应，反应生成的还原产物41与未还原铁矿石11的残余还原气体40—并通过该伴随空间30进入排气孔54排出炉外，其余与实施例1相似。
【主权项】
1.一种细粒铁矿石直接还原炉，其特征在于，还原炉(50)内安装多架伴空架(20)，伴空架(20)的伴随空间(30)由固体炉料(10)与伴空架(20)包围，排气伴空架(20)与排气孔(54)相通，铁矿石、还原物质组成的炉料(10)通过排气伴空架(20)时，还原的产物(41)通过排气伴空架(20)的伴随空间(30)从炉料(10)中引出。2.根据权利1所述的细粒铁矿石直接还原炉，其特征在于气基还原的细粒铁矿石直接装入还原炉(50)内，细粒铁矿石为固体炉料(10)，还原炉(50)内安装进气伴空架(20)，进气伴空架(20)的伴随空间(30)与进气孔(53)相通，还原气体(40)从外部经进气孔(53)进入进气伴空架(20)的伴随空间(30)后，与伴随空间(30)炉料侧的铁矿石接触还原。
【专利摘要】一种细粒铁矿石直接还原炉，其特征是还原炉（50）内安装多架伴空架（20），伴空架（20）的伴随空间（30）由固体炉料（10）与伴空架（20）包围，排气伴空架（20）与排气孔（54）相通，铁矿石、还原物质组成的炉料（10）通过排气伴空架（20）时，还原的产物（41）通过排气伴空架（20）的伴随空间（30）从炉料（10）中引出，与目前细粒铁矿石的直接还原炉相比，本实用新型还原炉直接使用细粒铁矿石入炉还原，生产成本低，生产效率高。
【IPC分类】C21B13/00
【公开号】CN205133649
【申请号】CN201520993468
【发明人】姜仁义
【申请人】姜仁义
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月4日