[实用新型]一种直接还原铁生产用双筒式回转窑

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于直接还原金属铁的回转窑，具体地说，涉及一种能够防止或减少结圈事故的发生的用于直接还原金属铁的回转窑。

背景技术

回转窑是一种在冶金、建筑等行业在其原材料加工过程中经常使用的大型生产装备，经常用于连续处理大吨位的天然矿砂、无机物及重化工产品，适用于不同大小的块状、粒状物料，也可适于其它形状的物料的干燥和烧结处理，一般都会收到比较理想的加工效果。

近年来，冶金领域对于回转窑的使用越来越多，使用的具体用途包括以下两个方面。一是用于氧化球团的干燥处理，将经过造球制成的氧化铁球团，加入大到回转窑中进行干燥，快速去除球团中的游离水分，使其强度大幅提高，出窑后的球团可以作为高炉原料使用，以此改变高炉的原料条件，实现高炉生产顺行，获得较好的经济技术指标。二是用于非高炉炼铁中的直接还原。即将球团或压制成块状的炉料加入到具有还原性气氛的回转窑中，随着物料在回转窑中的运动，温度不断上升，高温下氧化铁和还原剂发生化学反应，生成金属铁，待到已经金属化了的球团等物料自回转窑中排除后，经过电炉熔分或者破碎磁选，即可得到金属铁，亦可代替废钢按比例加入到电炉或转炉之中，直接用于冶炼成分较为单一的高品质合金钢。

然而就目前而言，在我国采用以回转窑为主体设备进行直接还原金属铁生产的企业并不多见，主要原因是因为生产过程中经常出现窑内结圈事故，生产不能连续进行。国外利用回转窑生产金属化球团所采用的还原剂基本以天然气为主，一方面可以快速加热物料，同时和氧化铁发生反应，使之还原。我国天然气资源相对有限，所以在含铁物料直接还原过程中多半以煤炭为还原剂进行反应。煤炭中总要不同程度的含有一定数量的灰分，这些灰分高温下也会和氧化球中的某些成分发生化学反应，生产低熔点粘结相，粘接在回转窑内壁的耐火材料上，随着粘接数量的不断增加，形成凸起的圆圈，结圈部位回转窑内径逐渐变小，阻碍了炉料沿回转窑长度方向的运行，使得回转窑不得不停车冷却，冷态下清除这些粘接物，恢复回转窑原有直径，再行加热运行。这种结圈事故严重影响了回转窑的作业率，增加了能耗，提高了产品的生产成本。

本项实用新型在现有回转窑设备的基础上进行适当改进，使氧化铁物料和加热煤粉实施有效隔离。将结圈事故发生的概率降低到最低水平。

实用新型内容

为了既能充分发挥回转窑在直接还原金属铁生产过程中处理量大、产品质量稳定等的优点，又能使我国的煤炭还原剂的作用得到有效利用，本实用新型提供了一种双筒式回转窑。所述回转窑的结构包括进料口、窑尾、烟气出口、外支撑辊、外筒、中间进煤口、窑头、煤粉喷入口和出料口，其特征是在外筒的内部设置一个与外筒中线同轴、长度相等、直径较小的内筒，内筒与外筒之间设有支撑壁，且在窑尾一侧内筒直接和进料口相通，在窑头一侧内筒直接连着出料口。

根据本实用新型的一方面，所述回转窑的外筒内径D与内筒内径d之比D∶d＝10∶5-7。

根据本实用新型的一方面，所述回转窑的外筒内径D与回转窑的长度L之比D∶L＝10∶260-400，且1.2m≤D≤1.8m。

根据本实用新型的一方面，所述回转窑的内筒与外筒之间所设支撑壁在筒内的布局可以采用对称直排式，间断对称直排式和沿回转窑轴线方向对称均布螺旋式。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型窑身断面结构示意图。

图中，1为进料口，2为窑尾，3为烟气出口，4为外支撑辊，5为外筒，6为中间进煤口，7为内筒，8为支撑壁，9为窑头，10为煤粉喷入口，11为出料口。

具体实施方式