专利名称：海绵铁生产装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1前序所述的装置。
在还原高炉炉身中还原氧化铁块时，从还原高炉炉身下部区域输出生成的海绵铁。一种可行的出料方案是这样的，即海绵铁借助径向作用的出料机构且尤其是借助螺旋运输机从侧面被送出还原高炉。由于径向设置螺旋运输机，所以在螺旋运输机之间出现了侧间隙(死区)，所述侧间隙向还原高炉炉身内壁方向扩大。在所述间隙区内形成了向下流过高炉炉身的炉料的不流动区，即所谓的“熔炉中的死区”。另外，因强度缘故，将出料机构的直径和长度设计成任意大小也是成问题的，所以通常在还原高炉炉身中央处，在出料机构(螺旋运输机)的内端之间出现了一个死区，在所述区域上也形成了一个熔炉中的死区(中央死区)。熔炉中的死区的高度与各间隙区域大小和炉料投布角有关。尤其是当因供应含粉尘还原气体而灰尘弥漫时，投布角很陡并且内摩擦很大。另外，在螺旋运输机间隙区域上形成的熔炉中的死区和中央死区可以相互支承。熔炉中的死区潜在地威胁着炉料透气的均匀性以及在高炉炉身中的炉料运动，进而威胁到氧化铁还原的均匀性。
因此，本发明的任务是提供一种在还原高炉炉身中利用含粉尘的热还原气由氧化铁块生产海绵铁的装置，所述还原气体是在一个煤气发生熔炉内通过固体碳载体的部分氧化而产生的并且通过在还原区下端的侧还原气体入口被送入还原高炉炉身中，氧化铁块投布在所述还原高炉炉身的上部区域中，而在高炉炉身下端，作为海绵铁地通过出料机构径向向外排出，其中至少避免了位于径向出料机构之间中央处的还原高炉炉底平面内的死区。
根据本发明，通过权利要求1特征部分所述的特征完成了上述任务。在从属权利要求中得到了本发明装置的其他有利方案。
由于在位于成型于出料机构内端之间炉底区下方的还原高炉炉身中央区内开设了一个附加的海绵铁出料口，所以可以不再在中央处且基本上在出料机构之间的侧面形成熔炉中的死区，因为中央区被用作出料口并且位于侧区域内的炉料可以不再支承在中央的熔炉中死区上，而是当其绝大部分在还原高炉炉身中下降时，炉料被引向所述的附加出料口。
在每两个出料机构之间，向上突出到出料机构上地设置了一个导流装置，从而下降的海绵铁被侧向引向出料机构并且径向被引向所述的附加出料口，这是有利的。由此实现了强化引导炉料流向出料机构和所述的附加出料口。
导流装置最好具有一个从所述附加出料口边缘起斜着向上一直伸到还原高炉炉身内壁的上边缘并且它向下并径向向外地扩宽，直到扩宽到出料机构间的侧间隙的宽度为止。这样一来，确保了所有炉料均匀地下降，直到排出炉料为止。
通过将出料分成一个外区域和一个中央区域，可以相互独立地控制在高炉炉身外径区域内的下降速度和在中央出料机构上方区域内的下降速度。因此，结合可控制的各出料结构的出料速度，可以目标明确地在整个高炉炉身横截面内控制高炉冶炼过程。
一个其直径对应于出料口直径不变的竖炉身有利地位于所述的附加出料口下方，其中高炉炉身的下端是封闭的并且在高炉炉底上至少设置了另一个径向作用的海绵铁出料机构。
以下，借助于附图所示的实施例来详细描述本发明，其中
图1以垂直截面图示出了根据第一实施例的还原高炉炉身的下部；图2示出了在图1的II-II平面内的还原高炉炉身的水平截面；图3以垂直截面图示出了根据第二实施例的还原高炉炉身的下部。
这些图示出了在高炉环风管平面以下的部分，即在还原气体被鼓入高炉炉身中以便在高炉炉身中向上通过炉料并且造成氧化铁转变成海绵铁的还原高炉炉身。
还原高炉炉身具有一个圆筒形或分段成锥形的炉壳1，炉壳在下端转变成炉底2。许多如十个用于含海绵铁的炉料的侧出料口直接位于炉底2上方，这些出料口在一个水平面内等间隔地分布在炉壳1的外周上。通过各出料口引入螺旋运输机3形式的出料机构。螺旋运输机3径向向外地运送堆积在炉底2上的炉料，从而炉料分别到达下降管4，炉料通过所述下降管例如进入一个产生还原气体的煤气发生熔炉中。出料实现了炉料在还原高炉炉身中的下降。
径向螺旋运输机3只延伸了还原高炉炉身半径的一部分，从而螺旋头与高炉炉身轴线有一定间隔并且在它们之间形成了一个圆形面。炉底2包含了一个对应于圆形面的中央出料口，该出料口转变成一个其直径相对还原高炉炉身相应缩小的圆筒形高炉炉身5。
在炉底2上方，楔形导流件6位于每两个螺旋运输机3之间。导流件的前边缘或上边缘从中央出料口的边缘起向上升高，直到炉壳1的内壁，所述边缘相对垂直面的升角约为25度-40度。另外，导流件6从该边缘起向下和沿径向向外扩宽，从而其位于炉底上的区域分别对应于在两台螺旋运输机3之间的死区域。导流件6侧面的升高角约等于5度-15度。
导流件6将下降的炉料引向在炉底2上的中央出料口以及螺旋运输机3，从而实际上所有炉料不受阻碍地被排出，也就是说，防止出现“熔炉中的死区”。
经过中央出料口的炉料部分进入了下封闭高炉炉身5中。为了从中排出炉料，直接在高炉炉身5的炉底上设置了两个径向相对的出料口，同样分别使一台螺旋运输机7穿过所述出料口以便将炉料排向一个下降管8，所述下降管例如也通向煤气发生熔炉。由于高炉炉身5的直径明显小于还原高炉炉身的直径，所以螺旋运输机7分别突出到高炉炉身5中央之外，从而所有流入高炉炉身5的炉料不受阻挡地被运向下降管8。
代替螺旋运输机7，也可以在高炉炉身5的底部设置其它出料机构，例如设置叶轮闸门或贮料槽。
在图3所示的还原高炉炉身5中，一个高炉炉身9与在炉底2上的中央出料口相连，所述高炉炉身9的内直径向下连续缩小并且其下端内直径约为1米或更小。高炉炉身9的下端是敞开的，从而炉料可以从这里流出。炉料落到一个滑板送料装置10上，所述送料装置位于一个带输出管12的腔室11中。滑板送料装置10与从高炉炉身9中流出的炉料量有关地进行摆动并且造成从所述送料装置间断地向输出管12排料。
输出管12在中心处通过一个煤炭直进传送机构13进入煤气发生熔炉14的炉顶中。煤炭直进传送机构13具有一个来自煤炭贮槽的垂直输送管和一个两段式螺旋运输机。通过将炉料或海绵铁和煤炭同心地输入煤气发生熔炉14的炉顶中，从中输送出混合料，从而改善了在煤气发生熔炉14中的海绵铁的熔炼和还原气体的产生。
权利要求
1.一种在还原高炉炉身中利用含粉尘的热还原气由氧化铁块生产海绵铁的装置，所述还原气体是在一个煤气发生熔炉(14)内通过固体碳载体的部分氧化而产生的并且通过在还原区下端的侧还原气体入口被送入还原高炉炉身中，其中，氧化铁块投布在所述还原高炉炉身的上部区域中，而在高炉炉身下端通过出料机构(3)作为海绵铁径向向外排出，其特征在于，在位于成型于出料机构(3)内端之间的炉底区域下方的还原高炉炉身中央区域内，开设了一个附加的海绵铁出料口。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在每两个出料机构(3)之间，向上突出到出料机构上地设置了一个导流装置(6)，从而下降的海绵铁被侧引向出料机构(3)并且在径向上被引向所述的附加出料口。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，出料机构是螺旋运输机(3)。
4.如权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，导流装置(6)具有一个从所述附加出料口边缘起斜着向上一直伸到还原高炉炉身内壁的上边缘。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，导流装置(6)的上边缘的升角相对垂直面约为25度-40度。
6.如权利要求1-5之一所述的装置，其特征在于，导流装置(6)向下并径向向外扩宽，直到扩宽到在出料机构(3)之间的侧间隙的宽度。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，导流装置(6)的侧面的升角相对垂直面约为5度-30度。
8.如权利要求1-7之一所述的装置，其特征在于，一个其直径向下缩小、保持不变或增大的高炉炉身(5)位于所述附加出料口的下方，高炉炉身(5)的下端是封闭的，在高炉炉身(5)底部上设置了至少另一个径向作用的海绵铁出料机构(7)。
9.如权利要求8所达的装置，其特征在于，所述的另一个出料机构是螺旋运输机(7)。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述的另一个出料机构是叶轮闸门。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述的另一个出料机构是贮料槽。
12.如权利要求1-7之一所述的装置，其特征在于，一个其直径向下逐渐减小的竖炉身(9)位于所述附加出料机构的下方，高炉炉身(9)在其下端具有一个海绵铁出料口并且它与一个具有输出管(12)的腔室(11)相通，在腔室(11)内，在高炉炉身(9)下端的出料口下面设有一个滑板送料装置(10)。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，使输出管(12)穿过输送管(13)以便将固体碳载体输入煤气发生熔炉(14)中。
全文摘要
一种在还原高炉炉身中利用含粉尘的热还原气由氧化铁块生产海绵铁的装置,所述还原气体是在一个煤气发生熔炉内通过固体碳载体的部分氧化而产生的并且通过在还原区下端的侧还原气体入口被送入还原高炉炉身中,氧化铁块投布在所述还原高炉炉身的上部区域中并且通过出料机构(3)将氧化铁块成海绵铁状态地供给高炉炉身下端。在还原高炉炉身的中央区域内,开设了一个附加的海绵铁出料口。所述附加出料口位于还原炉炉底(2)的表面的下游,所述表面是在出料机构内端之间的表面。另外,在每两个出料机构之间设置了一个导流装置(6),它向上突出到出料机构上方,从而下降的海绵铁被侧引向出料机构并且沿径向被引向所述的附加出料口。螺旋运输机优选地被用作出料机构。导流装置的一个优点是它具有一个从附加出料口端部起一直斜伸向还原高炉炉身内壁的上边缘并且它可以向下和径向向外地被有效扩宽,直到被扩宽到出料机构之间的间隙宽度为止。
文档编号C21B13/14GK1269839SQ98808784
公开日2000年10月11日 申请日期1998年8月26日 优先权日1997年9月2日
发明者H·赫克曼, G·施莱希, W·贡特尔, K·维德, W·斯塔斯特尼 申请人:沃斯特－阿尔派因工业设备制造有限公司