一种间歇性充氮保护铁粉烘干装置的制作方法

本实用新型涉及间歇性充氮保护铁粉烘干装置，属于冶金技术领域。

背景技术：

转底炉直接还原作为非高炉炼铁的主要技术之一，以其工艺流程简单和经济性好等优越性得到普遍关注。该工艺将含铁原料、煤粉、粘结剂等通过混匀机混匀，然后采用造球机造球并对生球进行烘干预热，随后进入转底炉，在炉内温度1100℃-1350℃的还原区将含碳球团还原为直接还原铁球团，直接还原铁球团经磨矿磁选产出铁精矿粉，此时铁精矿粉含水10％～30％。

转底炉直接还原-磨矿磁选后的还原铁粉需作为炼钢冷却剂及炼钢原辅料外售，需将铁粉压制成快，并保证压制成型的铁块具有一定的强度，以满足炼钢要求及保证机械装卸及运输过程中的强度要求。需要严格控制铁粉压块前的含水量，必须对铁粉进行烘干处理以达到要求。

目前还原铁粉烘干工艺常采用的烘干机，存在烘干效率低、耗能大等缺点，且烘干的过程中，铁粉长时间处于高温高湿度有氧的环境，极易出现铁粉再次氧化的现象，影响最终铁块品质。还原铁粉具有易氧化的特点，所以铁粉烘干系统必须要考虑高效率快速烘干、防氧化措施。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种间歇性充氮保护铁粉烘干装置，筒体的双层结构设计，可以增大换热面积，增大烘干物料量，缩短烘干时间，提高热效率，提高烘干效率降低能耗。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种间歇性充氮保护铁粉烘干装置，包括倾斜放置的筒体，所述筒体为双层结构，包含内层和外层，内层用于装载铁粉，在内层与外层之间安装有蒸汽换热管，在筒体的进料口安装有氮气喷嘴，在筒体的末端设置有烟气出口和出料口，在烟气出口上安装有氧气检测装置，所述筒体通过驱动装置转动；潮湿的铁粉通过进料口进入到筒体的内层内，驱动装置驱动筒体转动，带动铁粉在筒体向末端移动，同时，蒸汽换热管通入大量的高温蒸汽，对筒体内的铁粉进行干燥。

作为优选，所述驱动装置包含两个齿圈，两个齿圈分别位于筒体的两端，齿圈与底部托轮连接。

作为优选，所述筒体的轴线与水平方向的夹角为1°-4°。

作为优选，所述筒体的轴线与水平方向的夹角为3.5°。

作为优选，所述蒸汽换热管以多圈同心圆的方式焊接在筒体内。

有益效果：与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)筒体的双层结构设计，可以增大换热面积，增大烘干物料量，缩短烘干时间，提高热效率，提高烘干效率降低能耗。

(2)氮气喷嘴的设置，可以降低系统的含氧量，且喷入的氮气可以携带走大量的水蒸气，保证系统处于干燥低氧的环境，避免铁粉再次氧化。

(3)双层筒体内层安装的震动敲打器，可防止粘性湿物料粘结筒体内壁，保证物料运行流畅。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为焊接在筒体截面的钢板示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的一种间歇性充氮保护铁粉烘干装置，包括倾斜放置的筒体1，所述筒体1的轴线与水平方向的夹角为1°-4°，优先为3.5°，所述筒体1为双层结构，包含内层和外层，内层用于装载铁粉，在内层与外层之间安装有蒸汽换热管2，所述蒸汽换热管2以多圈同心圆的方式焊接在筒体1内，在筒体1的进料口安装有氮气喷嘴3，在筒体1的末端设置有烟气出口7和出料口8，在烟气出口7上安装有氧气检测装置4，所述筒体1通过驱动装置转动；潮湿的铁粉通过进料口进入到筒体1的内层内，驱动装置驱动筒体1转动，带动铁粉在筒体1向末端移动，同时，蒸汽换热管2通入大量的高温蒸汽，对筒体1内的铁粉进行干燥。

在本实用新型中，所述驱动装置包含两个齿圈5，两个齿圈5分别位于筒体1的两端，齿圈5与底部托轮6连接。筒体1为内外双层结构，中间夹层可通入过热蒸汽；蒸汽换热管2以多圈同心圆的方式焊接在筒体1内部；筒体1头尾两端各固定一道齿圈5，筒体1通过齿圈5及底部托轮6支撑，并与水平面成1-4°的倾角实现整体旋转；系统使用压缩氮气作为保护气体，氮气喷嘴3安装于筒体1头端，同时可携带走烘干后水汽，干燥机筒体1为绝氧密封，确保还原铁精粉在干燥过程中整个系统处于贫氧且水汽相对较低的环境，防止铁精粉再次氧化；氧气检测装置4安装于筒体1尾部的烟气出口管道7处，通过检测排出气体中的氧浓度来调节氮气喷嘴3的喷入量。出料口与筒体为一体式，设置于筒体末端，筒体旋转的时候，烟气出口和出料口一直处于打开状态，该装置为连续生产制度，出口烟气管设有抽风装置，为微负压状态，外界空气不能进入；出料口末端收缩且直接连接受料装置，可看做近似密封状态。湿物料从筒体1的高端进入，在筒体1的转动下向前运动，筒体1及换热管2具有足够的换热面积和体积、喷氮装置3可以保证相对低氧及干燥的环境已确保湿物料能快速有效的达到干燥要求。

实施例1:

含水15％，粒度150目(80％)的还原铁粉30kg,从筒体的高端进料，筒体1及蒸汽管2通入过热蒸汽(180℃，0.7MPa)，还原铁粉在筒体1转动的下向前运动，氮气喷嘴3流量20Nm3/h，干燥后从出料端8排出，筒体1与水平面夹角为3.5℃，出料口的还原铁粉质量为26.5kg,含水4％，铁粉无氧化现象，铁粉温度为110℃。

实施例2

含水30％，粒度200目(75％)的还原铁粉30kg,从筒体1的高端进料，筒体1及蒸汽管2通入过热蒸汽(180℃，0.7MPa)，还原铁粉在筒体1转动的下向前运动，氮气喷嘴3流量30Nm3/h，干燥后从出料端8排出，筒体1与水平面夹角为2.0℃，出料口的还原铁粉质量为21.6kg,含水3％，铁粉无氧化现象，铁粉温度为105℃。

上述过程说明，相对传统设备使用本实用新型装置烘干相同条件的物料，烘干时间可缩短一半，烘干效率可提高50～60％，且烘干物料无氧化现象。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。