[实用新型]蓄热式煤基还原装置

说明书

本实用新型公开了一种蓄热式煤基还原装置，包括排料装置和还原单元；还原单元包括还原室、燃烧室和蓄热室，还原室设置有加料口和出料口，加料口位于还原室的炉顶或侧炉门，出料口位于还原室侧炉门；还原室两侧布置有燃烧室，还原室与燃烧室间设有导热炉墙；还原室下方设有蓄热室，蓄热室通过连接通道与燃烧室的火道相连；排料装置包括螺旋出料机，螺旋出料机位于还原室侧炉门处，热料排出后经过分选得到还原产品。本实用新型采用蓄热式燃烧技术，充分利用了烟气余热，降低能耗，同时导热墙起到了加筋作用；本实用新型采用排料装置出料，避免了因炉料与侧壁粘结造成炉料运行受阻的情况，提高了设备作业率。

技术领域

本实用新型涉及火法冶金直接还原领域，尤其涉及一种蓄热式煤基还原装置。

背景技术

目前直接还原的主要工艺包括：气基竖炉工艺、煤基回转窑工艺、转底炉工艺、隧道窑工艺和煤基竖炉工艺等。其中，气基竖炉采用天然气或煤制气为原料，而我国是缺气多煤的国家，以气为原料不太适合中国国情，势必造成成本升高，产品竞争力降低。煤基回转窑工艺由于结圈问题和单体产量小等原因，使得天津大无缝和新疆富蕴等项目停产。转底炉工艺在国内处理废弃物领域得到了一定的发展，但该工艺产品质量差、品位低，产品应用受到了限制。隧道窑工艺由于产量低、自动化程度低，能耗高等原因已被市场淘汰。煤基竖炉工艺适合中国以煤炭为主要能源的现状，最有发展潜力。但现有的煤基竖炉工艺存在一些不足，主要体现在：(1)没有考虑燃烧废气热能的最佳回收利用，只是简单地采用了换热方式，没有充分地利用余热；(2)生产时，炉料靠自重运行，当炉料之间及炉料与炉墙之间粘结时，造成下料困难，影响作业率；(3)还原室温度分布不均，影响产品质量；(4)窑炉结构不合理，炉墙易损坏。

公开号为CN201166513《煤基直接还原铁外热式竖炉》的专利，公开了一种煤基直接还原铁外热式竖炉，其采用在炉体内设置多个独立的矩形竖式还原反应室，并在每个矩形竖式还原反应室的两侧分别设置煤气燃烧室，燃烧室沿高度方向设多层煤气烧嘴，热烟气在炉子上部通过换热方式回收部分热量。该竖炉存在以下几方面的缺点：(1)烧嘴附近温度高，远离烧嘴处温度低，造成炉料温度不均，影响产品质量，对还原效果产生影响；(2)矩形竖式还原反应室两侧外墙没有加强筋固定，当炉内炉料高温反应时，侧壁受力加大，易损坏炉墙；(3)高温烟气经换热器虽可以回收部分热量但热回收效果不理想；(4)炉料与炉墙粘粘，影响下料。

公开号为CN204529897U《一种生产直接还原铁的外热式煤基竖炉》的专利，该专利描述炉料还原室两侧设置有气流通道，分隔墙中设置有补气道，气流通道上方与烟气汇集道连通，气流通道下方与供气道连通，分隔墙下部设置有供气道，供气道下部设置有还原气道，气流通道和供气道之间设置有气流分布砖。分隔墙由立墙、气流通道、整体砌筑而成。气流通道在炉体中部为竖直通道。根据该专利描述，其缺点为：(1)结构相当复杂，施工困难，耐火材料用量大，整体投资高；(2)供气通道温度分布不均，影响产品质量，对还原效果产生影响；(3)热交换面墙无有效的加固处理，当炉内炉料高温反应时，侧壁受力加大，易损坏热交换面墙；(4)高温烟气无有效的热回收设施。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种蓄热式煤基还原装置，具有结构简单，施工方便，能耗低，加热温度均匀，设备投资低的优点。

为实现此技术目的，本实用新型采用如下方案：一种蓄热式煤基还原装置，包括排料装置和还原单元；还原单元包括还原室、燃烧室和蓄热室，还原室设置有加料口和出料口，加料口位于还原室的炉顶或侧炉门，出料口位于还原室侧炉门；还原室两侧布置有燃烧室，还原室与燃烧室间设有导热炉墙；还原室下方设有蓄热室，蓄热室通过连接通道与燃烧室的火道相连；排料装置包括螺旋出料机，螺旋出料机位于还原室出料口处。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：