[发明专利]回转炉床炉的炉床结构

说明书

技术领域

本发明涉及从铁矿石、炼铁废弃物等的原料中主要回收还原铁(DRI)的回转炉床炉的炉床结构，特别是涉及防止起因于铺设的耐火材料的热膨胀而发生的炉床结构物与炉侧壁的接触，可实现安全并且顺利的作业运转的回转炉床炉的炉床结构。

背景技术

一般地，回转炉床炉是将原料加热、烧结以及还原，来回收附加值高的还原铁的设备。关于回转炉床炉的结构，如图1以及图2(a)所示，由平面形状为环状(环形)的台车20、在台车20上搭载的铁板6和炉床耐火材料筑造床7以及在炉床耐火材料筑造床7的上面搭载的耐火材(refractory material)8、耐火材料(refractories)13、炉床材16、陶瓷纤维毯(blanket)27等构成。使将在上述炉床材16上载置包含由铁矿石或者炼铁厂发生的粉尘、炉渣、氧化皮(scale)等的炼铁废弃物的原料19通过燃烧器等的加热装置加热至高温状态的原料19在炉室2内回转，由此从原料19中回收还原铁(DRI)。

因此，由炉床耐火材料筑造床7、耐火材8、侧块9、10以及耐火材料13等构成的炉床结构物与原料一同处于高温中，因此炉床结构物不可避免地发生热膨胀，由此，炉侧壁3、4与在其中回转的炉床结构物的接触频发，存在设备的损伤以及损害正常的台车回转的问题。因此，为了防止该设备的损伤等以及与炉侧壁的接触，需要在回转炉床炉的炉床结构物中设置用于吸收热膨胀的机构。

以往，如图2(a)所示，在铺设于侧块9、10间的耐火材料13之间设置间隙(膨胀留余量)23来吸收耐火材料的热膨胀，但在回收DRI的回转炉床炉中，为了防止DRI与耐火材料13熔合，在耐火材料13的上面铺设粉状或者块状的炉床材16，因此出现了炉床材16和/或原料19本身下落到上述的热膨胀吸收用的间隙内，热膨胀吸收功能丧失的问题。

为了解决该问题，在日本特开2002-310564号公报中，为了防止炉床材16等落到上述间隙内，公开了在作为膨胀留余量设置的间隙内填充陶瓷纤维片或陶瓷纤维毯的方法。此外，为了防止炉床材16和/或原料19进入间隙23中，也想到将陶瓷纤维毯27铺设于炉床材16的下面。

然而，作为填充材料使用的陶瓷纤维片或陶瓷纤维毯等，在实际作业的高温气氛下由于耐火材料的热膨胀而受到强烈的压缩，由此引起塑性变形，在作业停止后耐火材料被冷却，形成有间隙的状态下没有复原到原来的状态，因此炉床材16和/或DRI落到由此产生的间隙中并堆积。另外，在上述的炉床材16的下面铺设的陶瓷纤维毯27在引起加热收缩的同时，被炉床材16和/或原料19压溃而破损，不能长期地防止炉床材16和/或原料19落到耐火材料的膨胀留余量中。

这样一来，在通过向作为膨胀留余量设置的间隙内填充陶瓷纤维片或陶瓷纤维毯等来吸收热膨胀的方法中，存在只能在直到陶瓷纤维毯27破损的短期间发挥本来的热膨胀吸收功能的问题。

这样一来，当采用以往的方法时，随着实际的作业，实质上不能恒常地确保热膨胀吸收用的间隙(膨胀留余量)23，因此不能确保本来的热膨胀吸收功能，如图2(b)所示，耐火材料13的热膨胀力推开两侧的侧块9、10，不能完全避免在炉床耐火材料筑造床7的内周端筑造(建造)的侧块9和内周侧炉侧壁3的接触、或者在炉床耐火材料筑造床7的外周端筑造的侧块10和外周侧炉侧壁4的接触。即，在耐火材料13的上面铺设炉床材16的场合，当采用在侧块9、10间铺设的耐火材料13之间设置间隙(膨胀留余量)23来吸收热膨胀的以往类型的方法时，在结构上存在极限。

发明内容

本发明不是如以往那样在耐火材料之间设置间隙并向该间隙填充各种的耐火材料或者耐火材料原料，而是提供通过该以往方法以外的方法或与以往方法的组合可确保热膨胀吸收功能的新型的结构设计方法，同时提供可防止起因于耐火材料的热膨胀的炉床结构物与炉侧壁的接触，能够实现安全并且顺利的作业运转的回转炉床炉的炉床结构。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其要旨如下。

(1)一种回转炉床炉的炉床结构，在筑造于回转炉床炉的炉床耐火材料筑造床的内周端和外周端的侧块之间铺设两层以上的耐火材料，在其上面铺设粉状或块状的炉床材，该回转炉床炉的炉床结构的特征在于，至少最上层所铺设的耐火材料中使用了在800～1500℃下具有0.1～5MPa的压缩强度的耐火材。

(2)根据上述(1)所述的回转炉床炉的炉床结构，其特征在于，在上述侧块中使用了在800～1500℃下具有8～130MPa的压缩强度的耐火材。