专利名称：炼铁竖炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种炼铁炉，特别涉及一种炼铁竖炉。
背景技术：
目前，在钢铁冶炼行业中传统使用的冶炼炉由于能耗大、污染严重，已经越来越不适应行业的发展，遭到陆续的淘汰，当前直接还原铁技术在冶炼行业中得到了较快的发展，获得了较普遍的应用，目前直接还原铁技术所使用的冶炼炉为隧道窑、转底炉等。隧道窑、转底炉由于结构上的缺陷，在使用过程中也存在一些问题，即:单条生产线产量小、生产率低、污染严重和直接还原铁品位低等。
发明内容本实用新型的目的是为了解决在直接还原铁技术中所使用的隧道窑、转底炉由于结构上的缺陷而存在的单条生产线产量小、生产率低、污染严重和直接还原铁品位低等问题而提供的一种炼铁竖炉。本实用新型所述的炼铁竖炉在炉体上端设有装料装置，在炉体外环设有两道热风管道，热风管道的出风口与炉内腔相连通，炉体的下端环设有煤气管道，煤气管道的出气口与炉内腔相连通，炉内腔分为预热段、还原段和冷却段，第一道热风管道的上端为预热段，两道热风管道之间为还原段，第二道热风管道的下端为冷却段，炉体的底端设有排料装置。炉体上端的装料装置为串罐密封式的，这样既能实现物料的装载，又能密封炉顶煤气，保证了炉顶的压力。炉体下端的排料装置为串罐密封式的，这样既保证了直接还原铁可顺利排出，而且能够防止煤气泄漏。本实用新型的工作原理:本实用新型所使用的主要原料为低品位磁铁矿，原料经过细碎，再加入水玻璃等粘合剂后，经过压球机进行压球，压好的湿球通过烘干机进行烘干，烘干热源采用热风炉废气。炉顶的装料装置采用串罐式密封炉顶，实现物料装载，并密封炉顶煤气，保证炉顶压力。烘干后的干球进入竖炉内先进行预热，竖炉下部高温煤气上行通过预热段对物料进行加热。通过预热段的物料被充分加热后进入还原段，还原介质采用原煤制气。煤制气采用煤气发生炉煤气，并设煤气重整装置对煤气进行净化，使煤气中主要成分CO和H2含量大于90%，以提高煤气的利用效率，提高还原速度。将球团中的铁充分还原形成金属化球团，还原温度控制在1200°C左右。还原后的金属化球团经过破碎、磁选后，成品还原铁品位达到90%左右作为成品外卖，可作为转炉或电炉炼钢使用。冷却段主要功能为将热物料进行冷却，冷却段下部设冷煤气入口，热物料下行，冷煤气上行，通过热交换将物料冷却至100度，并加热煤气，为还原反应做准备。炉底排料装置采用与炉顶相同出料设备，保证直接还原铁可顺利排出，并防止煤气泄漏。本实用新型的有益效果:单条生产线产量高、生产率较高、污染低、直接还原铁品位高；金属化率达到90%，满足直接进入转炉或电炉炼钢需要；吨产品煤耗控制在600kg标煤；整个生产线无固体、液体废弃物排放，排放气体达到国家环保标准要求；通过一座竖炉实现磁铁矿的直接还原，大大减少生产环节，减少能源消耗，实现良好的可持续发展。
图1为本实用新型结构示意图。1、装料装置 2、热风管道 3、热风管道 4、煤气管道5、预热段 6、还原段 7、冷却段 8、排料装置。
具体实施方式
请参阅图1所示:本实用新型所述的炼铁竖炉在炉体上端设有装料装置1，在炉体外环设有热风管道2和热风管道3，热风管道2、热风管道3的出风口与炉内腔相连通，炉体的下端环设有煤气管道4，煤气管道4的出气口与炉内腔相连通，炉内腔分为预热段5、还原段6和冷却段7，热风管道2的上端为预热段5，热风管道2和热风管道3之间为还原段6，热风管道3的下端为冷却段7，炉体的底端设有排料装置8。炉体上端的装料装置I为串罐密封式的，这样既能实现物料的装载，又能密封炉顶煤气，保证了炉顶的压力。炉体下端的排料装置8为串罐密封式的，这样既保证了直接还原铁可顺利排出，而且能够防止煤气泄漏。本实用新型的工作原理:本实用新型所使用的主要原料为低品位磁铁矿，原料经过细碎，再加入水玻璃等粘合剂后，经过压球机进行压球，压好的湿球通过烘干机进行烘干，烘干热源采用热风炉废气。炉顶的装料装置I采用串罐式密封炉顶，实现物料装载，并密封炉顶煤气，保证炉顶压力。烘干后的干球进入竖炉内先进行预热，竖炉下部高温煤气上行通过预热段5对物料进行加热。通过预热段5的物料被充分加热后进入还原段6，还原介质采用原煤制气。煤制气采用煤气发生炉煤气，并设煤气重整装置对煤气进行净化，使煤气中主要成分CO和H2含量大于90%，以提高煤气的利用效率，提高还原速度。将球团中的铁充分还原形成金属化球团，还原温度控制在1200°C左右。还原后的金属化球团经过破碎、磁选后，成品还原铁品位达到90%左右作为成品外卖，可作为转炉或电炉炼钢使用。冷却段7主要功能为将热物料进行冷却，冷却段7下部设冷煤气入口，热物料下行，冷煤气上行，通过热交换将物料冷却至100度，并加热煤气，为还原反应做准备。[0028] 炉底排料装置8采用与炉顶相同出料设备，保证直接还原铁可顺利排出，并防止煤气泄漏。
权利要求1.一种炼铁竖炉，其特征在于:在炉体上端设有装料装置，在炉体外环设有两道热风管道，热风管道的出风口与炉内腔相连通，炉体的下端环设有煤气管道，煤气管道的出气口与炉内腔相连通，炉内腔分为预热段、还原段和冷却段，第一道热风管道的上端为预热段，两道热风管道之间为还原段，第二道热风管道的下端为冷却段，炉体的底端设有排料装置。
2.根据权利要求1所述的炼铁竖炉，其特征在于:所述的装料装置为串罐密封式的。
3.根据权利要求1所述的炼铁竖炉，其特征在于:所述的排料装置为串罐密封式的。
专利摘要本实用新型公开了一种炼铁竖炉，在炉体上端设有装料装置，在炉体外环设有两道热风管道，热风管道的出风口与炉内腔相连通，炉体的下端环设有煤气管道，煤气管道的出气口与炉内腔相连通，炉内腔分为预热段、还原段和冷却段，第一道热风管道的上端为预热段，两道热风管道之间为还原段，第二道热风管道的下端为冷却段，炉体的底端设有排料装置，本实用新型的有益效果单条生产线产量高、生产率较高、污染低、直接还原铁品位高；通过一座竖炉实现磁铁矿的直接还原，大大减少生产环节，减少能源消耗，实现良好的可持续发展。
文档编号C21B13/02GK203007300SQ20122072526
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者冯晔, 韩伟, 刘海婴, 杨光, 王飞 申请人:中国钢研科技集团吉林工程技术有限公司