[发明专利]分层炉气再燃烧还原加热炉

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种应用在难选铁矿深度还原工艺中的加热装置，同时该装置也可应用在其 它铁矿的直接还原和熔融还原领域。

背景技术

目前，我国有大量不可选、难选铁矿以及含铁共生矿资源，由于难以分选富集成可以满 足炼铁高炉需要的铁精矿，而未能被开发利用。难选矿深度还原工艺是一种能够直接还原难 选矿的新技术，其中的技术关键在于深度还原加热炉。该工艺要求矿石必须在还原性气氛下 加热，因此燃料不能完全燃烧。目前使用的还原炉有转底炉、环形炉、隧道窑等都使用单面 加热的方式，在炉膛内通过控制供风量产生还原性气氛。这种加热方式产生了两个弊端：1. 炉内还原性气氛直接排放造成大量的可燃性气体浪费同时造成污染。目前常用的做法是另建 一座炉子将还原炉排出的还原性炉气进行再次燃烧，用空气回收部分热量用于还原炉助燃。 尽管如此，这种外带空气预热炉的还原炉预热的整体热效率很低，投资偏高。2.由于还原炉 采用单面加热，被加热的矿粉与煤粉的混合物传热率低，造成件热效率低，底部物体受冷炉 底的影响还原效果不好。

发明内容

本发明的目的在于克服现有还原炉热效率低、设备复杂和受热不均的不足。本发明提出 一种可控气体双面加热蓄热式燃烧还原炉，采用了如下技术：①将通常采用的两台炉子合二 为一，把燃烧空间分为上下两层，以承载矿石的托盘为界。上层燃烧室为了保证空间内的还 原性气氛，控制上炉膛供氧量使燃料缺氧燃烧；下层燃烧室以上层燃烧室排出的炉气为燃料， 对其进行再燃烧。②上下炉膛均采用蓄热式燃烧技术供热，通过蓄热室和换向燃烧的特性实 现上炉膛可燃炉气向下炉膛的转移。

本发明的有益效果是，既可以保证工艺上还原性气氛的要求，又可实现上炉膛的还原性 气氛在下炉膛燃尽，以达到节能减排的目的，同时使得物料加热更为均匀。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的原理图。

图2是本发明的燃烧装置原理图。

图中1.上层燃烧室，2.下层燃烧室，3.上层蓄热室，4.下层蓄热室，5.原料托盘，6.水冷 梁，7.煤气喷嘴，8.沙封装置，9.空气喷嘴，10.烧嘴砖，11.空气鼓风机，12.上层蓄热室换向 阀，13.上层燃烧室引风机，14.下层蓄热室换向阀，15.下层燃烧室引风机，16.快切阀，17， 空气，18，煤气。

具体实施方式

在图1中，空气从空气鼓风机(11)出来后进入上层蓄热室换向阀(12)，经过换向阀沿 图中箭头方向进入上层蓄热室(3)，在上层蓄热室(3)中空气从常温加热到1100℃左右， 经空气喷嘴(9)喷入上层燃烧室(1)，与煤气喷嘴(7)喷出的煤气混合进行扩散燃烧。此 时上层燃

烧室(1)产生的炉气进入图中右侧的上层蓄热室(3)，经过换热，炉气从1300℃降低 到150℃左右，沿图中箭头方向进入上层蓄热室换向阀(12)，经过上层蓄热室换向阀(12) 的上层燃烧室还原性炉气经上层燃烧室引风机(13)，沿箭头方向作为燃料供给下层燃烧室 (2)。自空气鼓风机(11)出来的空气进入下层蓄热室换向阀(14)，经过换向阀之后沿图中 箭头方向进入下层蓄热室(4)，在下层蓄热室(4)中空气从常温加热到1100℃左右，经空 气喷嘴(9)喷入下层燃烧室(2)，与上层燃烧室炉气混合进行扩散燃烧。此时下层燃烧室(2) 产生的烟气进入图中右侧的下层蓄热室(4)，经过换热，烟气从1300℃降低到150℃左右， 沿图中箭头方向进入下层蓄热室换向阀(14)，经过下层蓄热室换向阀(14)由下层燃烧室引 风机(15)排出。

在图2中，空气(17)进入上层蓄热室(3)，从常温被预热到1100℃左右，经过空气喷 嘴(9)喷出；煤气(18)经过快切阀(16)，由烧嘴砖(10)中的煤气喷嘴(7)喷出。空气 和煤气被喷出后混合进行扩散燃烧。烧嘴砖(10)在制作过程中预留出空气喷嘴(9)和煤气 喷嘴(7)，使得整个燃烧装置更加紧凑。