一种竖炉装料设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及竖炉技术领域，尤其涉及一种竖炉装料设备。
【背景技术】
[0002]气基直接还原法因具有容积率高、热效率高、生产率高等优点而成为非焦煤冶金工艺的主流技术。气基直接还原工艺一般通过竖炉法来生产直接还原铁，炉料由竖炉炉顶的装料系统进入炉膛，在一定压力(0.2MPa?0.8MPa)和温度(800 °C?1000 °C)的条件下，与还原气反应一定时间(0.5h?3h)后，生成金属化球团，具有还原速度快、产品质量稳定、节能环保等优势。但由于采用气基直接还原工艺的竖炉的炉膛具有高温高压的特点，要求炉顶装料设备具有较高的密封性、安全性和环保性。
[0003]目前，工程上常用的竖炉装料设备主要采用料钟、螺旋或溜槽装料的方法实现竖炉装料，这些技术一般只适用于低压竖炉，密封性差，容易发生气体泄漏，不能满足炉顶压力较高的采用气基直接还原工艺的竖炉装料要求。
[0004]专利号CN203625409U的专利公开了一种高压炉顶装料设备，包括用于容纳炉料的受料斗，受料斗的下方依次连接有:放料阀、上部高压密封阀、高压料罐、料流调节阀及相对应地连接在料流调节阀的底部的给料管，给料管的长度使其下端伸入竖炉的内部。该设备在受料斗的下方设有中间罐(即高压料罐)作为过渡装置，中间罐的上方设有高压密封阀，下方连接给料管伸入到竖炉内部，密封性好。但它是在竖炉带压工况下工作，竖炉炉膛内高温高压的工况使得对高压密封阀的性能具有较高的要求，一旦高压密封阀出现损坏则容易发生泄漏污染事件。
【实用新型内容】
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本实用新型要解决的技术问题是解决现有竖炉装料设备中采用性能要求较高的高压密封阀且容易产生泄漏污染的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种竖炉装料设备，包括:受料斗和中间罐，其中，受料斗和中间罐可选择地连通，中间罐和竖炉可选择地连通，中间罐设有用于向中间罐内充入密封气体的充气管道。
[0009]根据本实用新型，中间罐设有用于导出中间罐中的气体的泄压管道，泄压管道上设有第一切断阀。
[0010]根据本发明，充气管道与竖炉连通，以将竖炉炉顶的气体作为密封气体充入中间罐。
[0011 ]根据本实用新型，还包括:密封气体供给器，密封气体供给器与充气管道连通，以将密封气体充入中间罐。
[0012]根据本实用新型，还包括:用于将炉料送入受料斗的输送机。
[0013]根据本实用新型，输送机为固定式皮带机。
[0014]根据本实用新型，受料斗和中间罐通过第一放料阀可选择地连通，中间罐和竖炉通过第二放料阀可选择地连通。
[0015]根据本实用新型，第一放料阀具有接收驱动其开启和关闭的信号的第一信号端；充气管道上设有第二切断阀，第二切断阀具有接收驱动其开启和关闭的信号的第二信号端;第二放料阀具有接收驱动其开启和关闭的信号的第三信号端;竖炉装料设备还包括:测量受料斗内的料位的第一料位计，第一料位计具有输出带有受料斗内料位的料位值的信号的第四信号端;设于第一放料阀的第一阀位反馈器，第一阀位反馈器具有输出表示第一放料阀关闭或开启的信号的第五信号端;测量中间罐内的压力的压力传感器，压力传感器具有输出带有中间罐内压力的压力值的信号的第六信号端;测量中间罐内的料位的第二料位计，第二料位计具有输出带有中间罐内料位的料位值的信号的第七信号端；以及控制系统，控制系统具有信号接收端和发射驱动第一放料阀、第二切断阀和第二放料阀开启和关闭的信号的信号发射端;其中，第四信号端、第五信号端、第六信号端和第七信号端与信号接收端连接，信号发射端与第一信号端、第二信号端和第三信号端连接。
[0016]根据本实用新型，还包括:设于第二放料阀的第二阀位反馈器，第二阀位反馈器具有输出表示第二放料阀关闭或开启的信号的第八信号端，第八信号端与信号接收端连接；其中，第一切断阀具有接收驱动其开启和关闭的信号的第九信号端，第九信号端与信号发射端连接。
[0017](三)有益效果
[0018]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:
[0019](I)本实用新型的竖炉装料设备通过采用密封气体密封，避免了使用性能要求较高的高压密封阀，降低了维护成本。本实用新型的竖炉装料设备在中间罐上设有充气管道，在装料时，当受料斗中的炉料落入中间罐后，可通过充气管道向中间罐内充入干净无污染的密封气体，并使中间罐内的压力等于或大于竖炉炉顶的压力，从而保证炉料从中间罐落入竖炉内部的过程的密封性，减少炉内的高压有害气体泄漏，降低环境污染，由此可实现炉料从料罐车到竖炉内部的装料过程的密封、稳定、安全和可靠。
[0020](2)在非装料过程中，竖炉炉顶的有害气体可能通过中间罐与竖炉之间的放料阀泄漏至中间罐。本实用新型的竖炉装料设备在中间罐上设有泄压管道，可在装料结束后开启泄压管道上的切断阀，以及时将泄漏的有害气体导出，并可经过处理后循环利用。避免环境污染的同时又能节约能源。
[0021](3)本实用新型的竖炉装料设备在受料斗和中间罐上均设有料位计，在中间罐上还设有压力传感器，可通过计算机程序按照设定的工艺流程对装料过程进行远程操作，实现全自动装料，解决了竖炉装料过程人工操作频繁复杂、现场环境恶劣、危险性高的问题，能够提高生产效率、改善工作条件、避免安全和环境事故的发生。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型实施例的竖炉装料设备的示意图。
[0023]图中:1:受料斗；2:中间罐;31:第一放料阀；32:第二放料阀；33:第一切断阀；34:第二切断阀;4:竖炉;5:充气管道;6:泄压管道;7:输送机。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]如图1所示，本实用新型的竖炉装料设备的一个实施例，其包括:受料斗I和中间罐
2。其中，受料斗I和中间罐2可选择地连通，即受料斗I和中间罐2之间可在连通和不连通之间切换。中间罐2和竖炉4可选择地连通，即中间罐2和竖炉4之间可在连通和不连通之间切换。中间罐2上设有充气管道5，充气管道5用于向中间罐2内充入密封气体。可理解，本实用新型的竖炉装料设备用于向竖炉的炉顶装入炉料，因此受料斗1、中间罐2和竖炉4是按此顺序从上到下依次连通的，以实现炉料靠自重从受料斗I落入竖炉4中。本文中的“上”和“下”是指如图1所示的本实施例的竖炉装料设备按常规放置时的位向。
[0026]本实施例的上述竖炉装料设备在装料时，当受料斗I中的炉料落入中间罐后，可通过充气管道5向中间罐2内充入干净无污染的密封气体，并使中间罐2内的压力等于或大于竖炉