[发明专利]一种还原竖炉

说明书

本发明涉及一种还原竖炉，包括炉体，炉体顶部设有加料装置，炉体底部设有排料装置，炉体包括自上而下依次设置的还原段、缓冲段和冷却段，还原段内通过导热隔墙分隔为多个加热室和多个还原室，冷却段内通过冷却隔墙分隔为多个冷却室；缓冲段为中空段，各还原室及各冷却室均与缓冲段连通，于缓冲段上开设有煤气出口。本发明将炉体设计为包括自上而下依次设置的还原段、缓冲段和冷却段，缓冲段所限定的炉料流通面积大于还原段内的炉料流通面积，还原室内所产生的煤气易于向相对低压环境的缓冲段内流通，从而便于煤气从该缓冲段上的煤气出口导出。本发明避免了每个还原室都需要设置煤气导出管的情况，炉体结构简单，易于生产管理及维护。

技术领域

本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种还原竖炉，可用于含有价金属废弃物的处理。

背景技术

钢铁生产中会产生大量的粉尘和污泥，产生量一般为钢产量的10%左右；这些粉尘/污泥中，除Fe之外还含有大量Zn元素，并且一些粉尘粒度非常细小，这些粉尘/污泥被称为难利用粉尘/污泥或含锌粉尘/污泥。

利用这些粉尘/污泥制造还原铁的还原工艺较多，其中，在竖式还原炉、转底炉、回转窑式还原炉等还原炉中还原这些粉尘/污泥的方式应用较为广泛。

专利CN109385534A公开了一种含锌及碱金属卤化物粉尘的处理方法，将还原剂与含有铁氧化物、锌及碱金属卤化物的粉尘一并投入至竖式还原室内，采用隔焰加热的方式对该竖式还原室进行加热，使含有铁氧化物、锌及碱金属卤化物的粉尘在隔绝空气的条件下发生还原反应；所述竖式还原室的排气进入铅雨冷凝器中，回收粗锌。其实现了将锌与铁氧化物及碱金属卤化物分离开来的目的，避免了氧化锌与卤素、碱金属等一起冷凝进入二次粉尘中。但这种方法，需要将每一个还原室产生的煤气在高温下导出，因此每个还原室都需要设置煤气导出管，存在还原炉结构复杂，导出管工作环境恶劣，维护困难、设备成本增加等问题。

专利CN107904347A公开了一种煤基直接还原竖炉及还原方法，包括炉体，炉体外部上方设置有预热段，炉体内部由上至下依次设置有布料机构、燃烧室和冷却段，燃烧室内贯穿设置有还原段，预热段通过布料机构与还原段同轴设置，布料机构的出料口与还原段的进料口连通，还原段的出料口与冷却段的进料口连通，预热段下部设有热源导入口，燃烧室的上部设有高温废气出口，该高温废气出口通过废气排出管道与预热段的热源导入口连接。但该还原炉及还原方法需要在每一个还原室上下部之间设置所述布料机构，因此布料机构多，且布料机构在高温下运行，同样存在设备要求高、增加投资、维护困难等难题。

发明内容

本发明涉及一种还原竖炉，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种还原竖炉，包括炉体，炉体顶部设有加料装置，炉体底部设有排料装置，所述炉体包括自上而下依次设置的还原段、缓冲段和冷却段，所述还原段内通过导热隔墙分隔为多个加热室和多个还原室，所述冷却段内通过冷却隔墙分隔为多个冷却室；所述缓冲段为中空段，各所述还原室及各所述冷却室均与所述缓冲段连通，于所述缓冲段上开设有煤气出口。

作为实施方式之一，各所述加热室与各所述还原室成直线排布，其中，每相邻两个加热室之间围设形成一个还原室。

作为实施方式之一，还原室与冷却室数量相同并且一一对应布置，每一冷却室位于对应的还原室的正下方。

作为实施方式之一，所述冷却室与所述还原室均为方形室，并且具有相同的长度和相同的宽度。

作为实施方式之一，所述冷却隔墙为水冷隔墙。

作为实施方式之一，所述炉体还包括位于所述还原段上方的中空加料段，所述加料装置设于所述中空加料段的顶部。

作为实施方式之一，各所述还原室的顶部均呈上宽下窄的喇叭口状。

作为实施方式之一，各所述冷却室的顶部均呈上宽下窄的喇叭口状。