[发明专利]转底炉

说明书

本申请是分案申请，其母案的申请号是200680031314.1；申请日是 2006年10月10日；发明名称为“转底炉”。

技术领域

本发明涉及一种转底炉，更具体地说涉及一种能降低炉床材料的热膨 胀的影响，防止炉床耐火物的剥落等的转底炉。

背景技术

转底炉具有外周壁、内周壁和配置在这些壁间的旋转炉床。而且，该 旋转炉床具有圆环状的炉体架、配置在该炉体架上的炉床隔热部件、以及 配置在该炉床隔热部件上的耐火物。

像这样的旋转炉床构成为由驱动机构驱动旋转。作为驱动机构，能够 举出：由在炉床下部设置的旋转轴驱动的小齿轮与在所述炉体架的底部呈 圆周状被固定的齿轨啮合的啮合机构，或者在所述炉体架的底部上设置的 多个驱动车轮在呈圆周状铺设于地面的轨道上驱动的机构等。

具有这种构造的转底炉，用于钢材钢坯等的金属加热处理或者可燃性 废弃物的燃烧处理等。另外近年来，利用转底炉从铁氧化物制造还原铁的 方法受到关注。

这里，参照图5所示的表示现有公知的转底炉的概略图，说明利用转 底炉制造还原铁的工艺的一例。

(1)将粉末的铁氧化物(铁矿石、电炉渣等)以及粉末的碳质还原 剂(煤，焦炭等)进行混合形成颗粒，制造生颗粒。

(2)将该生颗粒加热到从颗粒内产生的可燃性挥发成分不起火的程 度的温度区域，除去附着水分，做成干燥颗粒(原料29)。

(3)将该干燥颗粒(原料29)利用适当的装入装置23供给到转底炉 26中。然后，在旋转炉床21上形成具有1～2个颗粒的程度的厚度的颗粒 层。

(4)通过设置在炉内上方的燃烧器27的燃烧，对该颗粒层进行辐射 加热并还原，进行金属化。

(5)通过冷却器28冷却金属化了的颗粒。该冷却是通过向颗粒直接 吹气体进行冷却，或者用水冷套进行间接冷却等进行。通过冷却颗粒，使 之表现出耐排出时以及排出后处理的机械强度。然后将被冷却了的颗粒从 排出装置22排出到炉外。

(6)排出金属化了的颗粒(还原铁30)后，立即装入干燥颗粒(原 料29)，重复上述的工序制造还原铁。

但是，所述旋转炉床具有下部隔热构造，其具备圆环状的炉体架、被 配置在该炉体架上的炉床隔热部件、和在该炉床隔热部件上配设的耐火 物。并且在该旋转炉床的外周侧以及内周侧，分别经支承部件配置有外周 侧角耐火物以及内周侧角耐火物。

另外在所述转底炉工作时，在由旋转炉床的所述外周侧以及内周侧角 耐火物包围的所述下部隔热构造的上部，装入白云石、铁矿石、铁氧化物 (铁矿石、电炉渣等)和碳质还原剂(煤、焦炭等)的混合物、被处理物 等表面材料，进行还原处理。

因此，由于构成所述旋转炉床的这些材料的不同，所述下部隔热构造、 角耐火物以及表面材料之间的干涉变得复杂化，根据不同情况会引起角耐 火物或者下部隔热构造的破损。

尤其，所述表面材料，在转底炉工作前的施工时没有问题，但如果一 旦工作开始后持续长时间的操作，则白云石或者铁矿石堆积，固化并一体 化。该一体化了的白云石或者铁矿石，主要在炉床外周部固化成圆环状， 有时在炉床整个面上形成固化物。如果炉床表面在如上述那样成为形成一 体的状态后，转底炉被冷却，则耐火物或者隔热部件收缩，由此产生间隙 或者龟裂。

一方面，在作为表面层的白云石或者铁矿石的层，由于无法有意图性 地设置膨胀量，在最容易发生龟裂的部分任意地发生龟裂同时收缩。如果 在这种状态下再加热，则不一定能恢复到冷却前的状态，能见到多处受到 热膨胀引起的外力的部位。该热膨胀引起的外力，不仅作用在圆周方向上， 也作用在半径方向上。

另一方面，炉床架也构成为伸缩的构造，但在被再加热的情况下，由 于自然从上部被加热，所以在炉内温度达到稳定状态为止的非稳定的升温 中，能见到只有上部的部件膨胀的现象。由于这样的现象，在旋转炉床的 内周侧或者外周侧的端部设置的角耐火物受到按压，引起向炉床外滑落， 脱离，损伤固定部件。以下，利用图6和图7对改善了这样的缺陷的现有 例进行说明。