[发明专利]转底炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种转底炉，具体的为一种能够增加料层传热效率和使料层均匀受热的转底炉。

背景技术

转底炉直接还原工艺具有设备简单、生产周期短和反应速度快等优点，特别是在处理钢铁厂含锌粉尘方面，极具经济社会效益，因而转底炉工艺自诞生以来在在世界各地得到广泛推广，成为煤基直接还原工艺的主流工艺之一。

转底炉工艺生产直接还原铁的过程如下：将铁矿粉或者含锌粉尘与还原剂（主要是煤粉）均匀混合后造球或者压块，经过烘干后将含碳球团/压块均匀布置在转底炉的转动平台上，经过升温加热、还原和冷却阶段可得到金属化率高于85%金属化球团/压块，若处理含锌粉尘则在烟气中可回收氧化锌。球团/压块或者压块在转底炉内停留时间大约20~35分钟，生产效率为65kg/㎡左右。转底炉设备用于生产直接还愿铁的优点在于，还原温度高（温度可达1300℃）、时间短，且料层与转底炉平台静止不动，从而避免如回转窑、流化床及数炉工艺的炉料及设备粘结、反应温度不高等问题。

由于转底炉采用辐射传热的加热方式使球团/压块或者压块中的铁氧化物被其中的碳及挥发性还原性气体还原，转底炉内烧嘴燃烧的高温热量要靠火焰辐射传热，由于料层静止不动，燃烧的火焰的热量只能达到料层表面，部分热量通过料层空隙也只能到达距表面1~2层的地方，使得料层厚度仅能为30~50mm，若料层厚度增大，下层球团/压块的金属化率低、强度差，因而转底炉工艺生产效率低。

有鉴于此，为了解决由于转底炉内料层静止造成的料层接受辐射传热不均的缺陷，本发明旨在探索一种的转底炉，能够增加转底炉内的料层传热均匀性和传热效率，并增大转底炉的生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种转底炉，该转底炉能够使各个料层均能够均匀接受辐射加热，并提高辐射热的传热效率和提高转底炉的生产效率。

要实现上述技术目的，本发明首先提出了一种转底炉，包括炉体，所述炉体内设有转动平台和用于驱动转动平台转动的驱动机构，所述转动平台下方设有用于支撑转动平台的支撑装置，还包括固定设置在所述炉体内并位于所述转动平台上方的至少一个料层搅动装置，所述料层搅动装置包括至少一排朝向所述转动平台延伸并用于搅动放置在所述转动平台上的料层的搅动耙齿。

进一步，所述料层搅动装置为至少三个并对应设置在所述炉体的加热区、还原区和冷却区。

进一步，所述料层搅动装置还包括料层搅动耙，所述搅动耙齿固定设置在所述料层搅动耙上，所述料层搅动耙固定安装在所述炉体内。

进一步，还包括位于所述转动平台边缘用于防止位于转动平台边缘的球团/压块在所述搅动耙齿的搅动下掉落的挡板。

进一步，所述挡板距离所述转动平台的距离小于放置在所述转动平台上的球团/压块的直径，或所述挡板向下延伸至所述转动平台下方。

进一步，所述挡板固定设置在所述料层搅动耙上。

进一步，所述料层搅动耙、搅动耙齿和挡板均采用耐高温合金制成，或所述炉体内设有用于冷却所述料层搅动耙、搅动耙齿和挡板的冷却装置。

进一步，所述搅动耙齿的齿尖距离放置在所述转动平台上的料层底部的距离小于构成料层的球团/压块的半径。

进一步，每一排所述搅动耙齿均设置在所述转动平台的径向方向上，且属于同一排的相邻两个所述搅动耙齿之间的距离大于等于转底炉内料层球团/压块直径的两倍。

进一步，所述料层搅动装置包括至少两排搅动耙齿，且相邻两排所述搅动耙齿在所述转动平台的径向方向上交错排列。

本发明的有益效果为：

本发明的转底炉，通过在炉体内设置料层搅动装置，并在料层搅动装置上设置用于搅动放置在转动平台上的料层的搅动耙齿，在转底炉运转过程中，通过搅动耙齿搅动料层，使料层之间产生新的间隙，能够使辐射热通过该间隙传递至下层料层，即提高辐射热的传热效率，并使底层料层更多、更均匀的受热，即转底炉的各个料层均能够更均匀接受辐射加热，另外，由于辐射热的传热效率提高，料层的厚度可以更厚，能够提高转底炉的生产效率。

通过设置挡板，能够有效防止放置在转动平台边缘的球团/压块掉落到设置在炉体内的水封槽中；

通过将搅动耙齿的齿尖设置为距离转动平台料层底部的距离小于等于球团/压块半径，能够保证搅动耙齿能够搅动所有料层，使辐射热能够顺利传递至最底层料层，使各个料层受热均匀；