[实用新型]局部斜坡式还原炼铁炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种还原炼铁炉，具体涉及一种还原室呈局部斜坡式构造的一体式还原炼铁炉，属于铁矿冶炼装置技术领域。

背景技术

目前以铁矿石为原料炼制而成的产品主要为铁水和海绵铁。将铁矿石炼制成铁水的工艺主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法，等离子法，其中熔融还原法因对环境污染小、投资少、流程短等优点得到国内外专家的关注，是目前非高炉炼铁领域的一大课题。目前，海绵铁的生产工艺主要是转底炉法。转底炉工艺主要是将含铁粉料、煤粉料、脱硫剂混匀后造球，然后将均匀混合的原料烘干并预热后加入转底炉中，随着炉底的旋转，炉料依次经过预热区、还原区、中性区反应完毕后进入热运输罐内或快速冷却。

申请人于2011年11月18日申请了一项名为“一种一体式还原炼铁炉及一体式还原炼铁工艺”、申请号为201110365916.3的发明专利，并已经得到授权。该专利中公开了一种一体式还原炼铁炉，该还原炼铁炉炉体内依次排列若干还原室，两还原室和炉体共同围成一个空腔，该空腔处于半封闭状态，还原室产生的可燃气体在此空腔内燃烧，对还原室进行加热，从而提高了一氧化碳的利用率。该炼铁炉能同时炼制铁水和海绵铁，具有清洁、节能、生产效率高等优点。但是在进一步的生产使用中，发现此炼铁炉还是存在一定的缺陷，例如：1、还原室为竖直腔体，一次装载反应后反应料全部出炉，助燃空气从炉体的下部引入点火燃烧，热流的分布决定还原室下部温度明显高于上部温度，还原室受热不均匀，这样极易造成还原室内物料受热不均，上部的物料反应不完全，倒出的反应料中存在未反应完全的物料，物料成品率降低；2、炼铁炉各还原室不能同时装料，是间隔一定时间后依次装料，操作繁琐，各还原室生产过程中存在空置时间，造成生产空间的浪费，每个还原室不能连续加料，且需要将反应料全部倒出后再重新装料，生产效率有所降低；3、在炼制红土镍矿时，其中的所含成分在一定温度范围内具有粘性，极易粘在还原室侧壁上，造成挂壁现象，需要停产对还原室进行清理，明显降低生产效率，而且还会影响炉子的使用寿命；4、生产铁水和海绵铁时需要的反应温度存在很大的差异，相差在300℃以上，为了使建筑材料能够承受高温，制造炼制铁水的窑炉要比炼制海绵铁的窑炉造价高近三倍，因为两者存在巨大的成本差异，所以虽然该炼铁炉能同时用于炼制铁水和海绵铁，但在实际生产时双向灵活生产的目的难以实现。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述炼铁炉所存在的缺陷，对其进行改进，提供了一种局部斜坡式还原炼铁炉，本实用新型炼铁炉克服了背景技术中炉子物料反应不均匀、物料挂壁、生产效率低等问题，更加有利于规模化大生产。

本实用新型是通过以下措施实现的：

一种局部斜坡式还原炼铁炉，包括封闭炉体，炉体上设有排出气体的排气口，炉体内依次排列若干还原室，还原室和炉体之间存在空隙，两还原室和炉体之间、或者是第一个还原室或最后一个还原室与炉体之间共同围成一个呈半封闭状态的空腔，还原室顶部设有进料口，底部设有出料口，还原室侧壁上设有至少一个出气口，反应生成的气体从出气口溢出进入空腔，其特征是： 所述还原室自上至下依次包括预还原区、过渡区和熔融区，所述预还原区和熔融区竖直位于炉体内，所述过渡区倾斜设置，与炉体水平线呈固定角度；在每个空腔中均设有耐热挡板，所述耐热挡板固定在炉体上，耐热挡板与还原室之间存在空隙。

上述局部斜坡式还原炼铁炉，优选预还原区高度为炉体高度的2/5，过渡区垂直高度为炉体高度的2/5,熔融区高度为炉体高度的1/5。

上述局部斜坡式还原炼铁炉，过渡区与炉体水平线所成角度为α，α=30-40°或140-150°，优选α=30°或150°。所述炉体水平线是指与炉体的底平行的线，因为炉体的底一般是与地面平行的，所以炉体水平线一般为水平线。

上述局部斜坡式还原炼铁炉，所述耐热挡板优选处于过渡区和熔融区交界处的位置。

上述局部斜坡式还原炼铁炉，所述耐热挡板采用与炉体水平线平行的方式进行设置。

上述局部斜坡式还原炼铁炉，在炉体上还设有抽气装置，该抽气装置将空腔上部的可燃气体送入挡板以下的空腔处，所述抽气装置设有至少一个抽气口，所述抽气口设置于炉体的上部或顶端，所述抽气装置设有至少一个送气口，所述送气口位于炉体上，设置于挡板以下的部位。出气口和送气口均位于空腔处。

上述局部斜坡式还原炼铁炉，在炉体的挡板以上部位和挡板以下部位还均设有至少一个进风口，所述进风口位于空腔处，进风口上设有送入助燃气体的送气装置和/或煤气管道，可使助燃气体或煤气进入空腔内。