专利名称：节能高效还原海绵铁隧道窑的制作方法
技术领域：
本发明属于冶炼设备，尤其是涉及到一种节能高效还原海绵铁隧道窑。ニ背景技术：
随着科学技术的不断发展，为了满足直接还原铁隧道窑生产规模化发展的需要，直接还原海绵铁隧道窑的发展趋势是窑长且宽。但是，简单地加长加宽很难解决实际生产中问题，并存在着许多弊端。比如由于窑加宽后，相应地窑车也要加宽，窑车上耐火罐的密度增大，就出现了窑车中间海绵铁还原不透，夹生的现象。又比如由于窑加长后，窑内的压力、气氛不易控制，操作起来有很大难度。要解决这些难题，一方面需要増加耐火罐之间的火道，由于在单一的窑车上増加火道造成码耐火罐时出现不稳定因素，容易倒 罐；另ー方面需要改变单向单车道进车模式。同吋，目前的隧道窑普遍采用三带划分模式，即预热段、还原段和冷却段，窑外还需建设辅助设施，如拖车道、回车线、装卸区，这样的窑体结构不仅存在占地面积大，而且为了节省能源，还需要在窑体上安装余热回收装置将窑体冷却段余热回收再利用。
发明内容
本发明的目的是为生产企业提供ー种结构紧凑、分布合理、占地面积少、热效率利用高的节能高效还原海绵铁隧道窑。本发明的技术方案是它包括由窑墙、窑顶、窑车构成的窑体和燃烧系统、排烟系统、循环风道等部分，所述窑体由两侧立柱和顶梁内砌筑的窑墙和窑顶构成，窑墙是采用全砖体结构，窑顶是采用吊片、吊钩将吊顶砖安装于窑体顶梁上。还原段两侧窑墙上设置了安装烧嘴的孔洞，窑墙下部由耐火砖和曲封砖砌筑而成，窑腔底部设置了由六排轨道构成的并排三车道供窑车行走，窑体前后分为预热冷却段和还原段两部分，窑头和窑尾分别设置了托车道，窑头托车道前设置卸车区和装车区，装车区端部设有托车道。本发明的有益效果是它集中了传统还原铁隧道窑和大型现代还原铁隧道窑的优点，实现了“小窑车，多车道，占地少，产量高”的目的。由于仍然采用小窑车，所以码耐火罐比较牢固，不易倒罐；多车道结构新颖，罐体之间留足了火道，易于气流的流动和火焰的来回穿插，使产品易于还原，不会出现海绵铁夹生的现象；将单车道变为三车道、三段结构设计为两段结构，所以不仅结构紧凑、占地面积小，而且有益于制品的预热和冷却，有效地利用了余热，是利用隧道窑自身的热量进行预热干燥的最好范例，无需额外投资换热器和水箱之类的冷却设备，也不需要抽冷却带余热进行干燥，为企业节约了生产成本。采用单向三车道模式，窑内存放窑车数量是普通还原铁隧道窑的三倍，所以产量大幅度提高。可实现在同一个大型车间里生产满足年产10万吨以上规模化生产的直接还原铁。下面结合附图对本发明作进ー步说明。
四
图I为本发明整体结构平面示意 图2为本发明窑体结构截面示意图。图中1、4、7为托车道，2为装车区，3为为卸车区，5为预热冷却段，6为还原段，8为立柱,9为顶梁，10为窑顶，11为窑墙，12为耐火砖，13为曲封砖，14为孔洞，15为轨道,16为窑车，17为耐火罐，18为窑基。五具体实施例方式 如图所示，以企业建造一条年产5万吨直接还原铁隧道窑为例，取エ字钢制作窑体两侧立柱8和槽钢制作顶梁9形成框架，然后在金属框架内采用全砖体结构砌筑在立柱8之间形成窑墙11，窑墙厚度为930毫米，采用吊片、吊钩将吊顶砖砌筑在顶梁9内形成窑顶10，窑顶厚度为360毫米，窑长86. 53米，窑腔内宽5228毫米、内高为1972毫米，并在窑墙11上设置按照燃烧系统烧嘴分布需要设置安装烧嘴的孔洞14，窑体曲封砖13之下采用耐火砖12砌筑而成，窑腔底部的窑基18上设置了由六排轨道15构成的供窑车16行走的并排三车道，窑体前后分为预热冷却段5和还原段6两部分，其中预热冷却段7节17. 69米， 还原段28节68. 84米，在窑头和窑尾分别设置了托车道4、7，窑头托车道4前设置长度为10. 48米卸车区3和长度为6. 88米装车区2，装车区2端部设有托车道I。实施本发明时，只需在装车区2区域内将装满原料的耐火罐17放置在两侧轨道的窑车16上，在传动机构作用下，窑车运行至托车道1，在拖车的作用下装满制及耐火罐17的窑车进入中间轨道，顶车机将会推顶中间轨道上的窑车16，窑车16进入预热段5，再至还原段6焙烧，行至窑尾托车道7时，窑车16经拖车转运至两侧轨道上，再至还原段6焙烧，然后运行至冷却段。经过还原段6焙烧的耐火罐17，通过冷却风机对罐体冷却，将罐体上的热量传递给中间轨道运行的窑车上的制品及耐火罐17进行干燥，烟气经排烟风机强カ抽走。由于在预热冷却段5，中部的窑车16上的耐火罐17内的鉄粉和还原剂进窑时水分含量较大，两侧窑车进入时温度很高，一方面可利用其高温实现制品的预热，另一方面又中间窑车上的制品达到了冷却出窑耐火罐及制品的目的，具有双重功效。经过两侧冷却带的窑车将还原好的制品及耐火罐17进入卸车区3，操作人员将其卸下，然后进入装车区2，装满原料，如此往复循环。本发明具有结构紧凑、布局合理、操作简单、占地少、能耗低、产量高等优点，是现代直接还原海绵铁生产企业的最佳选择，将会给企业带来较大的经济效益。
权利要求
1.一种节能高效还原海绵铁隧道窑，它包括由窑墙、窑顶、窑车、燃烧系统、排烟系统和循环风道，其特征在于所述窑体由两侧立柱(8)和顶梁(9)内砌筑的窑墙(11)和窑顶(10)构成，窑墙(11)上设置了安装烧嘴的孔洞(14)，下部由耐火砖(12)和曲封砖(13)砌筑而成，窑腔底部设置了由六排轨道(15)构成的并排三车道供窑车(16)行走，窑体前后分为预热冷却段(5)和还原段(6)两部分，窑头和窑尾分别设置了托车道(4、7)，窑头托车道(4)前设置卸车区(3)和装车区(2)，装车区(2)端部设有托车道(I)。
2.根据权利要求I所述的节能高效还原海绵铁隧道窑，其特征在于窑墙(11)是采用全砖体结构，窑顶(10)是采用平吊顶结构，用吊片、吊钩将吊顶砖安装于窑体顶梁(9)上。
全文摘要
本发明公开了一种节能高效还原海绵铁隧道窑，它解决了现有直接还原铁隧道窑普遍存在占地面积大、产量偏低以及宽断面隧道窑窑车中间海绵铁不易还原透、质量难以保证等问题，其特征在于所述窑体为宽断面结构，窑腔底部设置了由六排轨道(15)构成的并排三车道供普通窑车(16)行走，窑体前后仅设预热冷却段(5)和还原段(6)两部分，并在窑头和窑尾分别设置了托车道(4、7)，窑头托车道(4)前设置卸车区(3)和装车区(2)，装车区(2)端部设有托车道(1)。具有结构紧凑、布局合理、操作简单、占地少、能耗低、产量高等优点，可广泛应用于直接还原海绵铁生产企业。
文档编号C21B13/00GK102643944SQ20121014379
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者陈正东 申请人:黄冈市中基窑炉有限公司