[发明专利]转底炉及其运转方法

说明书

技术领域

本发明涉及转底炉及其运转方法，更具体来说，涉及用于使在所述转底炉内产生的可燃性废气完全燃烧的技术。

背景技术

以往，知道的有，具备外周壁、内周壁及在这些壁间配置的圆环状回转炉的转底炉。所述回转炉通常由圆环状炉体框、配置于所述炉体框上的炉床绝热材料、及配置于该炉床绝热材料上的耐火材料构成。作为旋转驱动这样的回转炉床的机构，例如，知道的有，具备设置于炉床下部的回转轴、固定于该回转轴，且与该回转轴一同被旋转驱动的小齿轮、和以圆周状固定于所述炉体框底部，且与所述小齿轮啮合的齿轨的齿轮机构、或组合了以圆周状敷设的轨道、和设置于所述炉体框的底部且在所述轨道上行进的多个驱动车轮的装置等。

具有所述结构的转底炉使用于钢坯等金属的加热处理或可燃性废弃物的燃烧处理等中。而且，近年来，使用所述转底炉，由铁氧化物制造还原铁的方法引人注目。参照表示所述转底炉的设备结构的概略的图6，对利用这样的转底炉的还原铁制造工序进行说明。

(1)混合粉末的铁氧化物(铁矿石、电炉灰等)及粉末的碳质还原剂(煤、焦炭等)，进行造粒。由此制造原料颗粒。

(2)将该原料颗粒加热至从该颗粒内产生的可燃性挥发成分不引火的程度的温度范围。该加热中，除去所述原料颗粒上附着的水分，生成图6所示的干燥颗粒24。

(3)利用图6所示的适当的装入装置23向转底炉26中供给所述干燥颗粒，在回转炉床21上形成具有颗粒1～2个程度的厚度的颗粒层。

(4)用设置于炉内上方的燃烧器27进行燃烧，将所述颗粒层辐射加热，并还原。由此，进行该颗粒层的金属化。

(5)利用冷却器28冷却金属化的颗粒。作为该冷却，例示有向颗粒直接鼓送气体来进行的冷却、或利用水冷套进行的间接冷却等。该冷却使所述颗粒具有经得住排出时及排出后的处理的机械强度。利用排出装置22向炉外排出冷却后的颗粒(例如，还原铁)25。

(6)排出所述颗粒25后，所述装入装置23立即将接下来的干燥颗粒装入。通过重复以上的工序来制造还原铁。

在使用于这样的还原铁的转底炉中，从设置于转底炉的圆周上的废气排出区域将在炉内产生的可燃性废气引导至与该废气排出区域的顶部连接的排气管道，经由设置于所述排气管道的下游的废气处理设备将其排出到体系外。但是，从该转底炉引导至排气管道的废气中残留有一部分可燃成分。这是因为所述转底炉内的废气和氧没有充分混合搅拌，所以所述可燃成分没能完全燃烧导致的。

因此，以往，通过向所述炉内供给二次燃烧空气，利用该二次燃烧空气将所述可燃性气体燃烧来减少燃料消耗量。但是，该二次燃烧空气的供给导致炉内空气量过剩。该过剩的空气量导致炉内温度的降低，或引起还原反应的停滞或再氧化。

因此，作为控制这样的二次燃烧的方法，知道的有，使用了图7所示的装置的金属还原处理方法。图7是表示所述装置的水平剖面的图。该装置具备：具备加热带30及还原带40的转底炉、气体分析装置31、和空气导入机构34。所述气体分析装置31从所述加热带30中的炉内气体中取样，测定其O2浓度或CO浓度。所述空气导入机构34根据利用所述气体分析装置31测定的浓度来向所述加热带3导入空气，由此使在所述还原带40中产生的未燃气体燃烧。

然而，在该装置中，即使向所述加热带30投入二次燃烧所需的充分的空气，也不能确保该二次燃烧空气和可燃性气体的充分的混合、搅拌、及所述可燃性气体的燃烧所需的滞留时间，因此，存在不能够在可有效利用其放热的区域内，使所述未燃气体完全燃烧之患。换而言之，在上述以往的装置中，未燃气体和二次燃烧空气在炉内没有充分混合、搅拌，其结果，所述未燃气体不完全燃烧，可能导致在一部分未燃的状态下被引导至排气导管的现象。这样的现象除了成为导致所述转底炉的燃烧消耗率(燃費)变差的原因，还成为所述未燃气体在排气管道中的燃烧、高温化导致的该排气管道等的设备损伤的原因。另外，由于在高温化的状态下含于废气中的灰等成分熔融，附着在所述管道，因此，还存在该管道被堵塞之患。

发明内容

本发明的目的在于使在转底炉内产生的废气中残留的可燃性成分完全燃烧，使得不会给还原铁的制造等带来故障，而且将所述可燃性成分有效利用于所述转底炉的加热、还原，由此提高燃烧消耗率。

作为实现其目的的机构，本发明的转底炉，具备：外周壁；内周壁；回转炉床及顶部，其设置这些外周壁、和内周壁之间，该转底炉还具备隔室形成部及排气管道。所述隔室形成部形成于所述顶部中的所述回转炉床的旋转方向上的一部分，具有比其他顶部的下表面高的下表面，且在内侧形成隔室。所述排气管道以与所述隔室连通的方式与所述隔室形成部连接。