通体双面隔焰式加热回转窑及生产直接还原铁联产碳基肥方法与流程

本发明属于冶金设备和农业
技术领域：
，尤其涉及通体双面隔焰式加热回转窑及直接还原铁联产碳基肥方法。
背景技术：
：农作物秸秆是一种优良的生物质能源，而且每年都有很大的产量，近年，每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首，农作物秸秆成为农村面临污染的新源头。我国作为农业大国，每年可生成7亿多吨秸秆，成为“用处不大”但必须处理掉的“废弃物”。如果完全由农民自行处理，就必然出现大量焚烧的现象。农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻草、麦秸麦糠、树枝叶、甘草、棕榈、咖啡壳等生物质物料综合开发利用就有着重大意义。气割渣主要来源于钢结构及钢铁采用气割切割过程中，气割枪的燃烧温度和喷出的高速切割氧气流，使切口处金属剧烈燃烧并将燃烧后的金属氧化物吹除实现工件分离，是铁在纯氧中的燃烧过程而不是熔化过程生产出渣块，它主要包括：气焊渣，氧化铁，氧化皮。钢材锻造、热轧热加工及冷拔丝时，由于钢铁和空气中氧的反应，常会形成大量氧化铁皮，属于钢铁冶金固体废弃物，氧化铁皮的主要成分是Fe2O3、Fe3O4、FeO。全国每年的氧化铁皮约1000万吨左右，如果不及时处理，造成堆积，浪费资源。若能对其进行合理利用，加工成净水剂，既可降低生产成本，又可起到环保节能作用。中国是一个钢铁大国，如今钢铁产量已经突破13亿吨大关，产能严重过剩。我国虽然铁矿资源分布广泛，但低贫细难选铁矿资源分布却占97％以上，至今没有得到很好的开发和利用，造成资源闲置和浪费。反而，钢厂每年还需要进口大量的高品位铁矿石，进口依赖程度占钢厂铁矿石总消耗量的55％以上，并且每年也会有大量的氧化铁皮，只作为普通铁矿粉进行烧结使用，没有发挥其独有的特长优势，浪费了资源。中国钢铁行业，以往是大力发展以高炉炼铁水炼钢为主的长流程炼钢方式，占世界普碳钢总产能的55.8％，造成产能过剩，同时也造成了环境污染，同时优特钢的产能仅占世界总产能的1.9％；如今，国家大力提倡以非焦炼铁(直接还原铁)为主的熔融还原铁和短流程炼钢的发展。而我国目前的直接还原铁技术却相对比较滞后，还原铁年产量不到60万吨，占世界还原铁总产量不足1％。为了降低普碳钢产能，提高优特钢比例，就必须提高废钢和直接还原铁为主的电炉炼钢比例，目前，废钢(含还原铁产品)每年有2800万吨以上的缺口，因此，每年要进口国外的DRI、HBI产品大约1000万吨。随着我国焦煤储量日益贫乏及环保问题日益严重的情况下，国家出台了较多的相关产业政策，鼓励开发、应用非焦煤资源，进行直接还原铁和熔融还原铁等非焦炼铁工艺和短流程炼钢等技术开发与应用，大力发展电炉优特钢的产品，所以，提高还原铁的产量和质量，降低能耗，减少CO2的排放，尤其是尽快开发我国大量的低贫细难选铁矿及含铁废料，使其资源化是一项迫在眉睫的事业。如今的中国，电炉钢比例不到15％，而且高炉－转炉长流程炼钢方式的烟气排放量是整个钢铁行业的80％以上，废钢(直接还原铁DRI)+电炉短流程炼钢方式的尾气排放量，仅占高炉－转炉长流程炼钢方式的30％。我国又是一个天然气进口国，发展和引进国外成熟的气基还原铁技术和装备，由于天然气资源匮乏，不具备条件；如果发展煤转气，存在着煤转气的设备投资大等问题，煤转气同时本身也要消耗15～20％以上的能量，而且工艺技术复杂，不符合我国国情，因此，要解决中国钢铁行业节能减排降碳的环保问题及发展短流程炼钢事业，就必须积极发展适合的煤基还原铁工艺技术和装备，而且单条生产线具有产能规模大、投资比低、生产运行成本低、可操作性强、节能减排等先进、稳定的特点，非常符合我国还原铁行业的国情。目前，我国煤基还原铁工业化比较成熟的工艺技术和装置主要有：煤基隧道窑罐式法、煤基隧道窑无罐法及煤基回转窑法，而煤基转底炉、煤基竖炉等工艺和装置投资较大、工艺技术和装置尚不成熟，需要继续完善，不足以规模化推广。传统的煤基隧道窑罐式法，只能采用TFe≥66％的高品位铁矿或易选铁矿，无法利用低细难选铁矿、复合矿及含铁废料直接还原分离出高品位的还原铁产品，而且工艺技术落后，造成产能低、还原时间长，占地面积广、能耗高、产品质量低下、产品销路不畅，属于淘汰工艺和装置。煤基隧道窑无罐法，虽然可以将各种铁矿还原分离冶选出高品位优质还原铁产品，但单条生产线年处理能力最高也不到10万吨原矿，仍需要进一步完善。煤基回转窑法工艺技术逐渐成熟、运行成本较低，正在逐渐推广，但对还原煤有着严格的要求，必须应用优质烟煤的颗粒煤做还原剂，并且回转窑还原温差很大，操作要求苛刻，投资比相对也较大，单条生产线的年最大产能也不到30万吨原矿。目前，国家在积极推广各领域环保项目，污水处理、置换排放等环保项目也越来越多，需要大量的金属铁粉进行污水脱氧处理、废酸置换处理、配重、压制部件及食品保鲜剂等应用。用还原铁粉进行污水处理是目前污水和自来水处理的主要方法之一，在国内外已经有多年的历史。但是，由于还原铁粉本身化学成分复杂、组织结构细密，导致反应速度慢、反应柱易堵塞、对高浓度废水处理效果差，而且还原铁粉用量大，投资、运行费用相对较高。净水剂(直接还原铁(以下简称DRI))因其比表面积远远大于铁屑，每吨DRI比表面积是铁屑的5～10万倍，近年来，用DRI取代金属还原铁粉用于污水处理，取得了很好的效果，国内外这方面的例子越来越多。DRI打磨成金属铁粉是尺寸还不到1mm的铁的小颗粒的集合，呈黑色或银灰色，可大量应用于冶金、铸造等冶金行业，也是粉末冶金及化工、食品等领域的主要原料，其应用领域非常广泛。碳基肥系列采用优质作物生物炭为主要原料精制而成。生物质材料在缺氧的情况下，经500～600℃以上高温热解产生的一类难熔的、稳定的、高度芳香化的、富含碳素的固态物质。作物生物碳富含75％～95％(wt)的碳，其次是灰分，包括钾、镁、钙、硅、锰、锌等金属的氧化物和少量挥发分。炭基有机无机复合肥(复混肥)，是指生物质碳粉与有机无机复合肥(复混肥)合理配伍从而形成的生态型肥料。碳基肥基本理论是土肥炭基有机论，即增加土壤中炭基—有机质的含量，快速改造土壤结构，平衡盐与水分，通过快速熟化创造有利于植物健康生长的土壤环境，从而增加土壤肥力，促进作物生长。南京农业大学潘根兴教授将碳基肥基本理论形象地称作“土壤生物桥技术”。现在碳基肥也慢慢在市场上流通，许多农户也开始注重给土壤补充碳，现在市场上主要有：生物有机肥、生物质碳土壤改良剂、生物质碳复合微生物肥料、碳能生物菌肥、液态碳肥等产品；产品种类也开始慢慢多样化，但是最终目的都一样，补充植物所需的碳元素，改善土壤的团粒结构，提高土壤保水保肥的能力，提高肥料利用率。现在市场已有的外加热(隔焰式)回转窑，窑炉中间由于有托圈、托轮支撑装置，加热炉间也只能留出托圈、托轮支撑部分，窑炉高温段断开，无法长距离加热，温度曲线呈波浪状，形成分段式外加热(隔焰式)回转窑加热炉，因此，窑炉规模较小、还原温度较低，高温区的温度不连续、不稳定，无法实现回转窑通体长距离加热，还原窑炉短，产能低，温度曲线波动较大，无法适应还原铁对还原温度连续性和稳定性的要求，只能小规模用于化工、有色贵金属等处理量较少的行业，无法满足在还原铁领域的应用和发展。技术实现要素：本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种通体双面隔焰式加热回转窑及直接还原铁联产碳基肥方法，采用冶金固体废弃物和除了采用各种煤碳外，也可以采用农作物秸秆废弃物等生物质材料作为还原剂，利用窑体载重负荷小、填充率高、高温区通体双面隔焰式加热(外加热)、回转窑内还原气氛充分等特点，实现低温、深度、快速、高产能生产直接还原铁主产品联产碳基肥肥料副产品。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种通体双面隔焰式加热回转窑，包括回转窑筒体、给料装置和驱动装置，所述驱动装置窑尾驱动装置、窑头驱动装置、外套筒驱动装置、冷却滚筒驱动装置和给料滚筒驱动装置，其特殊之处在于，所述回转窑筒体包括外筒和内筒，所述外筒从前至后依次包括窑尾进料段、预热段、高温段、冷却段和窑头出料段；所述窑尾进料段、预热段、高温段和冷却段的外筒内部设有内筒，所述外筒和内筒之间形成深度还原室，所述内筒内部为加热室；所述给料装置包括给料滚筒、给料斗、下料管和排烟管，所述排烟管置于给料滚筒内，排烟管和给料滚筒之间形成加料室，所述给料斗通过下料管连通至加料室；所述给料滚筒前端设有给料滚筒密封罩，所述给料滚筒后端设有防煤气逆流罩；所述给料滚筒后端通过给料口连通至深度还原室；所述给料滚筒外设有给料滚筒托圈，所述给料滚筒驱动装置通过给料滚筒托圈带动给料装置旋转；所述窑尾进料段的内筒前端与所述排烟管的后端连通；所述外筒前端和防煤气逆流罩外设有窑尾密封罩，所述窑尾密封罩顶端设有煤气出口；所述窑尾密封罩外设有窑尾托圈，所述窑尾驱动装置通过窑尾托圈带动窑尾进料段旋转；所述预热段设于预热加热炉体内，所述高温段设于高温加热炉体组内，所述冷却段设于冷却加热炉体外；所述的高温加热炉体组包括多段高温加热炉体；所述预热加热炉体、高温加热炉体和冷却加热炉体外设有保温炉壳，所述预热加热炉体、高温加热炉体和冷却加热炉体内一侧均设有若干烧嘴；所述预热加热炉体内的外筒和内筒上设有预热段高温烟气进口支管，所述预热段高温烟气进口支管连通预热加热炉体和加热室；所述高温加热炉体内的外筒和内筒上设有高温段高温烟气进口支管，所述高温段高温烟气进口支管连通高温加热炉体和加热室；所述冷却加热炉体内的外筒和内筒上设有冷却段高温烟气进口支管，所述冷却段高温烟气进口支管连通冷却加热炉体和加热室；所述预热加热炉体、高温加热炉体和冷却高温炉体之间均设有外套筒装置；所述窑头出料段外设有窑头托圈，所述窑头驱动装置通过窑头托圈带动窑头出料段旋转；所述窑头出料段后端设有窑头密封罩，所述窑头密封罩一端连通至螺旋输送机，另一端连通至冷却滚筒。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述外套筒装置包括回转窑外套筒，所述回转窑外套筒通过支撑拨块设置在所述外筒外，所述回转窑外套筒和外筒之间形成高温烟气通道，所述外套筒外侧设有耐火保温毡；所述内筒和外筒之间设有支撑隔板；所述耐火保温毡外通过连接板支撑有外套筒托圈，所述外套筒驱动装置通过外套筒托圈带动外套筒装置旋转；所述支撑拨块包括旋转拨块I和旋转拨块II，所述旋转拨块I均布在所述外套筒内表面形成“外齿轮”，所述旋转拨块II均布在所述外筒外表面形成“内齿轮”，所述外齿轮和内齿轮相互啮合。采用上述进一步方案的有益效果是，在每两段加热炉之间设置外套筒装置，在高温运转时，回转窑筒体发生纵向膨胀，旋转拨块Ⅰ和旋转拨块Ⅱ相互啮合，外套筒装置在外套筒驱动装置作用下与回转窑筒体一起做同周、同速运转；降温时，回转窑筒体发生纵向收缩，回转窑筒体在外套筒内做收缩滑动运行，直到归位，停止旋转。如此，确保了每段加热炉中的高温烟气经高温烟气通道顺利排出，保证了被还原物料的温度稳定性，使物料还原更彻底。通过在外套筒外设计一层200-220mm的耐火保温毡，进一步减少热能损失，确保了回转窑筒体在高温状态下运行安全、稳定、可靠。另外，外套筒装置使得外套筒与外筒之间形成高温烟气通道，确保加热炉体之间有高温烟气的顺行，使多个回转外套筒装置和多个加热炉体形成一个完整的通体加热炉，保证了高温烟气的顺行，使得深度还原室的温度曲线呈直线状，确保还原工艺要求。进一步，所述冷却滚筒上方设有喷淋装置，所述冷却滚筒的出口连连通至干式磁选机；所述冷却滚筒外设有冷却滚筒托圈，所述冷却滚筒驱动装置通过冷却滚筒托圈带动冷却滚筒旋转。采用上述进一步方案的有益效果是，本发明的回转窑双筒体、冷却滚筒、干式磁选机共同构成一套完整的深度还原铁系统，更好得实现低温深度快速还原铁。进一步，所述驱动装置包括电机、支架、托轮和限位轮，所述电机支撑在所述支架上，所述电机输出端设有托轮，所述托轮外侧设有限位轮，所述托轮、托圈与限位轮相配合旋转。采用上述进一步方案的有益效果是，电机驱动托轮旋转，托圈在托轮的带动下旋转，限位轮使得回转窑双筒体受热时从两侧向外套筒装置膨胀，从而使外套筒装置的旋转拨块Ⅰ和旋转拨块Ⅱ相互啮合，进而实现外套筒装置与回转窑双筒体的同周、同速运转。进一步，所述回转窑筒体的轴线与水平线夹角为1.5°-5°，所述窑尾进料段高于窑头出料段。采用上述进一步方案的有益效果是，倾斜设置，能够使回转窑筒体内的固体状态还原铁产品和物料靠自身重力和窑炉的斜度缓缓下行，还原过程中产生的煤气和烟气上浮并向高处运动，最后从煤气出口和高温烟气出口排出收集，实现预热再利用。进一步，所述预热加热炉体内设有预热段窑墙曲封，所述预热段窑墙曲封与外筒焊接为一体；所述高温加热炉体内均内设有高温段窑墙曲封，所述高温段窑墙曲封与外筒焊接为一体。采用上述进一步方案的有益效果是，有效防止回转外套筒装置在高温旋转时的径向膨胀，确保每个加热炉体内的烟气不外泄，而且保证了窑炉旋转的安全、稳定、可靠。进一步，所述回转窑筒体的外筒、内筒、预热段高温烟气进口支管、高温段高温烟气进口支管、冷却段高温烟气进口支管、回转外套筒装置的材质为310S、330、600、38Cr48NiW2Si2等优质耐热不锈钢材料。采用上述进一步方案的有益效果是，使用耐热钢筒体，使得在高温或降温时，筒体不会出现径向和纵向膨胀或伸缩现象，有效解决了理论上隔焰式加热回转窑可以制作到无限长的问题；在高温环境下具有良好的抗热疲劳和耐高温性能及抗氧化性，反复使用不易产生热裂现象，最高使用温度可达到1150～1250℃以上。进一步，所述给料斗分为铁原料料斗和还原剂料斗；所述下料管分为铁原料下料管和还原剂下料管；所述铁原料料斗和还原剂料斗分别连通铁原料下料管和还原剂下料管；所述铁原料下料管和还原剂下料管均连通至加料室。本发明的第二个目的在于提供一种利用上述通体双面隔焰式加热回转窑生产直接还原铁联产碳基肥的方法，步骤如下：(1)原料加工取生物质废弃物打碎，采用挤压机挤压成￠8mm×(5～10)mm的颗粒，按照被还原的铁物料重量的40-50％配加，混合；(2)深度还原将步骤(1)的混料从给料斗沿下料管进入给料滚筒，再通过给料口进入深度还原室，经过预热段和高温段，烧嘴将加热炉体加热到1050-1080℃，深度还原1.5～2.8h，经过冷却段后进入窑头出料段；(3)磁选分离将生物质材料颗粒通过螺旋输送机送入窑头罩，生物质材料颗粒与窑头出料段的被还原物料混合，进入冷却滚筒，在喷淋装置作用下冷却后，采用干式磁选机分离出还原铁产品和碳基肥；(4)将步骤(3)还原磁选分离出的1-20mm直接还原铁产品打磨至0-1mm细度，用于污水、废酸处理；或者将步骤(3)还原磁选分离出的1-20mm直接还原铁产品冷压成球块，成为金属冷压块MBI产品；步骤(3)还原磁选分离出的粒度为0-8mm的烘干、干馏后的生物质材料，筛分出其中细度为2-8mm的粗颗粒用作还原剂循环使用，其中细度为0-2mm的混合物为碳基肥副产品。其中，步骤(1)中所述的被还原的铁物料为细度1-20mm的氧化铁或细度为1-10mm的气割渣。本发明的有益效果是：1、本发明设计的回转窑筒体为外筒和内筒双筒体设计，外筒和内筒之间形成深度还原室，深度还原室间隙(厚度)为150～300mm，由支撑隔板将其分割成6～12条深度还原室，每个间隔的深度还原室中均可装入等量的还原物料，单筒回转窑正常的填充率一般为12％～15％，本专利装置的填充率提高了6～12倍，回转窑的产能也提高了6～12倍，大大增加了窑炉的生产产能，同时也相对减小了窑炉规格，相对大大降低了窑炉的投资。2、本发明在给料滚筒中设有排烟管，排烟管中的高温烟气能够给被还原物料预热，因此本发明的回转窑无需使用预先高温烧结的原料，大大降低能耗；给料滚筒后端设计的防煤气逆流罩能够有效阻止窑内的煤气泄漏。3、本发明设计的预热段高温烟气进口支管、高温段高温烟气进口支管和冷却段高温烟气进口支管，将高温烟气从加热炉体通入内筒内部的加热室，烟气从加热室进入排烟管排出，使得深度还原室内部的还原物料经过内外双面隔焰式加热，加热炉体和加热室的温差小，深度还原室充分密闭，还原温度仅需1050℃～1080℃，属于各种煤基还原铁方法中最低的还原温度，在这种较低的还原温度情况下，还原时间只有1.5～2.8h；同时，由于加热温度低于1100℃，因此避免了NOx的产生；采用隔焰式加热的煤基回转窑，回转窑内温度相对较低，还原剂消耗少，收集的高温尾气可用于湿式氧化球团的烘干，也可以用于加热炉燃烧加热使用，节约能源，绿色环保。4、本发明的还原物料是在完全隔绝火焰条件下进行双面外加热的，因此挥发产生的煤气为高纯煤气，可以从煤气出口被煤气风机引出，经脱焦、除尘处理，用于煤化工或自身加热炉燃烧使用，回收的煤气可以满足本发明加热炉体30％～60％的燃烧能源，做到能源综合利用，减少能耗，同时也降低了碳排放。5、本发明的装置内不设有较厚的耐火材料作为炉衬，因此窑体总重量可减少60％～80％的重量，大大减少了窑体载重负荷，也减少了倾动装置的功率，同时降低了由于耐材问题造成的事故率，使窑炉运转轻巧、灵活；另外，由于是通体隔焰式加热，窑内气氛和温度稳定，温差小，操作时可以实现“傻瓜”式操作，对操作工的专业水平要求不高。6、利用本发明的回转窑生产的直接还原铁联产碳基肥的方法，使用秸秆等生物质材料作为还原剂，解决了生物质材料焚烧对环境的污染，实现低温、深度、快速、高产还原出直接还原铁或还原铁粉(金属铁粉)产品，除了应用于优特钢冶炼，还可应用于冶金优质炉料或污水处理、废酸置换等的化工脱氧、脱酸、净化剂等产品；还可以回收高浓度煤气及联产生物碳基肥肥料副产品，并实现了节能减排降碳，并且不产生NOx。附图说明图1为本发明的纵向剖面示意图；图2为图1中预热段的放大示意图；图3为图1中冷却段的放大示意图；图4为图1中A-A方向断面示意图；图5为图1中B处放大示意图；图6为图5中C-C方向断面示意图；图7为图1中D-D方向断面示意图；图8为图1中E-E方向断面示意图；图9为图8中F处放大示意图；图10为图1中M处放大示意图；图11为图1中N处放大示意图；图12为图11的右视图；图中，1、外筒；2、内筒；3、窑尾进料段；4、预热段；5、高温段；6、冷却段；7、窑头出料段；8、深度还原室；9、加热室；10、给料滚筒；11、给料斗；12、下料管；13、排烟管；14、加料室；15、给料滚筒密封罩；16、防煤气逆流罩；17、给料口；18、给料滚筒托圈；19、给料滚筒驱动装置；20、窑尾密封罩；21、煤气出口；22、窑尾托圈；23、窑尾驱动装置；24、预热加热炉体；25、高温加热炉体；26、冷却加热炉体；27、保温炉壳；28、烧嘴；29、预热段高温烟气进口支管；30、高温段高温烟气进口支管；31、冷却段高温烟气进口支管；32、外套筒装置；34、窑头托圈；35、窑头驱动装置；36、窑头密封罩；37、螺旋输送机；38、冷却滚筒；39、回转窑外套筒；40、高温烟气通道；41、耐火保温毡；42、支撑隔板；43、连接板；44、外套筒托圈；45、外套筒驱动装置；46、旋转拨块I；47、旋转拨块II；48、喷淋装置；49、干式磁选机；50、冷却滚筒托圈；51、冷却滚筒驱动装置；52、电机；53、支架；54、托轮；55、限位轮；56、被还原物料；57、还原铁产品；58、碳基肥；59、预热段窑墙曲封；60、高温段窑墙曲封；61、铁原料料斗；62、还原剂料斗；63、铁原料下料管；64、还原剂下料管。具体实施方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。一种通体双面隔焰式加热回转窑，包括回转窑筒体、给料装置和驱动装置，所述驱动装置窑尾驱动装置、窑头驱动装置、外套筒驱动装置、冷却滚筒驱动装置和给料滚筒驱动装置，其特殊之处在于，所述回转窑筒体包括外筒1和内筒2，所述外筒从前至后依次包括窑尾进料段3、预热段4、高温段5、冷却段6和窑头出料段7；所述窑尾进料段、预热段、高温段和冷却段的外筒内部设有内筒，所述外筒和内筒之间形成深度还原室8，所述内筒内部为加热室9；所述给料装置包括给料滚筒10、给料斗11、下料管12和排烟管13，所述排烟管置于给料滚筒内，排烟管和给料滚筒之间形成加料室14，所述给料斗通过下料管连通至加料室；所述给料滚筒前端设有给料滚筒密封罩15，所述给料滚筒后端设有防煤气逆流罩16；所述给料滚筒后端通过给料口17连通至深度还原室；所述给料滚筒外设有给料滚筒托圈18，所述给料滚筒驱动装置19通过给料滚筒托圈带动给料装置旋转；所述给料斗11分为铁原料料斗61和还原剂料斗62；所述下料管12分为铁原料下料管63和还原剂下料管64；所述铁原料料斗和还原剂料斗分别连通铁原料下料管和还原剂下料管；所述铁原料下料管和还原剂下料管均连通至加料室。所述窑尾进料段的内筒前端与所述排烟管的后端连通；所述外筒前端和防煤气逆流罩外设有窑尾密封罩20，所述窑尾密封罩顶端设有煤气出口21；所述窑尾密封罩外设有窑尾托圈22，所述窑尾驱动装置23通过窑尾托圈带动窑尾进料段旋转；所述预热段设于预热加热炉体24内，所述高温段设于高温加热炉体组内，所述冷却段设于冷却加热炉体26内；所述的高温加热炉体组包括多段高温加热炉体25；所述预热加热炉体、高温加热炉体和冷却加热炉体外设有保温炉壳27，所述预热加热炉体、高温加热炉体和冷却加热炉体内一侧均设有若干烧嘴28；所述预热加热炉体内的外筒和内筒上设有预热段高温烟气进口支管29，所述预热段高温烟气进口支管连通预热加热炉体和加热室；所述高温加热炉体内的外筒和内筒上设有高温段高温烟气进口支管30，所述高温段高温烟气进口支管连通高温加热炉体和加热室；所述冷却加热炉体内的外筒和内筒上设有冷却段高温烟气进口支管31，所述冷却段高温烟气进口支管连通冷却加热炉体和加热室；所述预热加热炉体、高温加热炉体和冷却加热炉体之间均设有外套筒装置32；所述窑头出料段外设有窑头托圈34，所述窑头驱动装置35通过窑头托圈带动窑头出料段旋转；所述窑头出料段后端设有窑头密封罩36，所述窑头密封罩一端连通至螺旋输送机37，另一端连通至冷却滚筒38；所述外套筒装置包括回转窑外套筒39，所述回转窑外套筒通过支撑拨块设置在所述外筒外，所述回转窑外套筒和外筒之间形成高温烟气通道40，所述外套筒外侧设有耐火保温毡41；所述内筒和外筒之间设有支撑隔板42；所述耐火保温毡外通过连接板43支撑有外套筒托圈44，所述外套筒驱动装置45通过外套筒托圈带动外套筒装置旋转；所述支撑拨块包括旋转拨块I46和旋转拨块II47，所述旋转拨块I均布在所述外套筒内表面形成外齿轮，所述旋转拨块II均布在所述外筒外表面形成内齿轮，所述外齿轮和内齿轮相互啮合；所述冷却滚筒上方设有喷淋装置48，所述冷却滚筒的出口连连通至干式磁选机49；所述冷却滚筒外设有冷却滚筒托圈50，所述冷却滚筒驱动装置51通过冷却滚筒托圈带动冷却滚筒旋转；所述驱动装置包括电机52、支架53、托轮54和限位轮55，所述电机支撑在所述支架上，所述电机输出端设有托轮，所述托轮外侧设有限位轮，所述托轮、托圈与限位轮相配合旋转；所述回转窑筒体的轴线与水平线夹角为1.5°-5°，所述窑尾进料段高于窑头出料段；所述预热加热炉体内设有预热段窑墙曲封59，所述预热段窑墙曲封与外筒焊接为一体；所述高温加热炉体内设有高温段窑墙曲封60，所述高温段窑墙曲封与外筒焊接为一体。一种利用上述通体双面隔焰式加热回转窑生产直接还原铁联产碳基肥的方法，步骤如下：(1)原料加工取生物质废弃物打碎，采用挤压机挤压成￠8mm×(5～10)mm的颗粒，按照被还原的铁物料重量的40-50％配加，混合；(2)深度还原将步骤(1)的混料从给料斗沿下料管进入给料滚筒，再通过给料口进入深度还原室，经过预热段和高温段，烧嘴将加热炉体加热到1050-1080℃，深度还原1.5～2.8h，经过冷却段后进入窑头出料段；(3)磁选分离将生物质材料颗粒通过螺旋输送机送入窑头罩，生物质材料颗粒与窑头出料段的被还原物料混合，进入冷却滚筒，在喷淋装置作用下冷却后，采用干式磁选机分离出还原铁产品和碳基肥；(4)将步骤(3)还原磁选分离出的1-20mm直接还原铁产品打磨至0-1mm细度，用于污水、废酸处理；或者将步骤(3)还原磁选分离出的1-20mm直接还原铁产品冷压成球块，成为金属冷压块MBI产品；步骤(3)还原磁选分离出的粒度为0-8mm的烘干、干馏后的生物质材料，筛分出其中细度为2-8mm的粗颗粒用作还原剂循环使用，其中细度为0-2mm的混合物为碳基肥副产品。本发明实施例中使用的被还原物料的指标见表1，生物质碳和碳基肥材料的指标见表2。表1名称Fe％SP水份％细度氧化铁皮≥72.00.060.04102～20mm拔丝氧化铁皮≥72.00.060.044.52～5mm气割渣≥73.00.060.042.05～20mm表2实施例1按氧化铁皮重量配加45％的生物质碳化过的颗粒，颗粒粒度￠8mm×6mm，将二者混合加入隔焰式回转窑，在1080℃温度下还原2.5h，经过冷却段出料后，采用生物质材料颗粒覆盖保护，经过冷却滚筒冷却到150℃，采用干式磁选分离出1-20mm的直接还原铁产品，再将其打磨成0-1mm细度，即为优质化工金属铁粉、净水剂或还原铁粉产品；取干式磁选分离出的粒度为0-8mm的烘干、干馏后的生物质碳材料，筛分出其中细度为2-8mm的粗颗粒，作为还原剂循环使用，筛下的细度为0-2mm的混合物为碳基肥副产品。产品指标如下：1)还原铁产品2)碳基肥实施例2按拔丝氧化铁皮重量配加50％的生物质碳颗粒(秸秆挤压烘干后)，颗粒粒度￠8mm×8mm，将二者加入隔焰式回转窑，在1050℃温度下还原2.6h，经过冷却段出料后，采用生物质材料颗粒覆盖保护，经过冷却滚筒冷却到150℃；取干式磁选分离出的1-20mm的直接还原铁产品，将其冷压成球块，作为冶炼优质特钢的还原铁产品，即为金属冷压块(MBI)产品；取干式磁选分离出的粒度为0-8mm的烘干、干馏后的生物质碳材料，筛分出细度为2-8mm的粗颗粒，作为还原剂循环使用，筛下的细度为0-2mm的混合物为碳基肥副产品。产品指标如下：1)还原铁产品2)碳基肥实施例3将气割渣破碎分选2～10mm颗粒，按气割渣重量配加48％的碳化过生物质碳颗粒，颗粒粒度￠6.5mm×7mm，将二者加入隔焰式回转窑，在1070℃温度下还原2.8h，经过冷却段出料后，采用生物质材料颗粒覆盖保护，经过冷却滚筒冷却到180℃；取干式磁选分离出的1-20mm的直接还原铁产品，将其打磨成0-1mm细度，即为优质化工金属铁粉、净水剂或还原铁粉产品；取干式磁选分离出的粒度为0-8mm的烘干、干馏后的生物质碳材料，筛分出细度为2-8mm的粗颗粒，作为还原剂循环使用，筛下的细度为0-2mm的混合物为碳基肥副产品。产品指标如下：1)还原铁产品2)碳基肥以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3