[实用新型]外燃管式直接还原竖炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及竖炉直接还原技术，具体涉及一种外热式竖炉。

背景技术

“竖炉直接还原法”是指在竖炉中用高温还原气或固体还原剂还原铁矿石的直接还原炼铁方法，是直接还原铁(简称DRI)技术中的一项分支技术。目前，大多数的竖炉直接还原技术均采用气体作为还原剂，因此又称为“气基竖炉直接还原技术”。对此，《气基竖炉直接还原技术的发展》(胡俊鸽等，鞍钢技术，2008年第4期，第9～12页)一文进行了较详细的介绍。但是，也有一部分竖炉直接还原技术采用固体的煤作为还原剂，因此称之为“煤基竖炉直接还原技术”。其原理是将烘干的铁矿球团与还原煤等物料(如脱硫剂)进行混合后加入炉顶上的料仓中，通过料仓进入竖炉后经过加热升温至800℃以上进行还原反应，最后再将反应后的产品从竖炉底部排出。由于煤基竖炉直接还原技术所需设备比较简单，因此占地面积小，投资成本较低，加之我国有丰富的煤矿资源，故具有较好的发展潜力。

中国专利ZL200720015482.3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宽度方向的两侧分别设置煤气燃烧室，并将煤气燃烧室与矩形竖式还原反应室之间通过墙壁砖隔开的技术手段，使炉料在与煤气燃烧室隔离的情况下通过墙壁砖的传热作用进行还原反应，从而确保还原气氛，提高产品质量。经过客观的分析，发现该竖炉存在以下几方面的缺点：(1)由于只在矩形竖式还原反应室宽度方向的两侧设有煤气燃烧室，因此从矩形竖式还原反应室周边各处向其中心的热辐射强度不均等，导致对炉料的加热不均匀，对还原效果产生一定影响；(2)矩形竖式还原反应室是通过其宽度方向两侧的墙壁砖由下至上砌筑形成，建造时间长；(3)煤气燃烧室的结构复杂，并且各煤气燃烧室之间的连接不通畅，导致必须设置较多的煤气喷嘴；(4)没有防止炉料与矩形竖式还原反应室内壁粘接的措施。因此，有必要对该煤基直接还原铁外热式竖炉的结构进行改进。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种还原效果较好的外燃管式直接还原竖炉。

解决上述技术问题的技术方案是：外燃管式直接还原竖炉，包括内设有还原室和燃烧室的炉体，所述炉体内设置有至少一根两端开口的还原反应管，所述还原反应管的管内为还原室，周边为燃烧室。

进一步的是，所述还原反应管的横截面为圆环形。

进一步的是，所述还原反应管由至少两个管节轴向对接而成。

或者，所述还原反应管为铸造的整体件。

进一步的是，所述炉体内排列有多根还原反应管，相邻的还原反应管之间间隔设置。

进一步的是，所有还原反应管的外部与炉体内壁之间形成的连贯区域为燃烧室。

进一步的是，所述各还原反应管的上端口处设置有用于在还原反应管的内壁上铺设防粘料的布料装置。

进一步的是，所述布料装置包括设置在还原反应管的上端口内作为物料通道的布料管，该布料管的外壁与还原反应管的内壁之间构成防粘料的进入通道。

进一步的是，所述布料管的周边形状与还原反应管上端口的周边形状相适配。

进一步的是，所述布料管的上端口径小于其下端口径。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型的外燃管式直接还原竖炉中还原反应管的周边均为燃烧室，相比于前述ZL200720015482.3的煤基直接还原铁外热式竖炉只在矩形竖式还原反应室宽度方向的两侧设煤气燃烧室的结构具有对还原室内更好的加热效果，并且对物料的加热也更加均匀。可见，本实用新型的外燃管式直接还原竖炉在实现加热与还原反应相分离的基础上，还能够对物料进行更为均匀、稳定的加热，因此还原效果较好。

附图说明

图1为本实用新型外燃管式直接还原竖炉的结构示意图。

图2为图1中A-A向剖视图。

图3为图1中还原反应管上端口处的局部放大图。

图3也是本实用新型所提供的布料装置的一种具体实施例的结构示意图。

图4为布料装置的另一种实施例的结构示意图。

图5为布料装置的又一种实施例的结构示意图。

图中标记为：炉体1、还原反应管2、上端口201、管节3、燃烧室4、还原室5、托板6、出料口7、布料装置8、布料管801、出料器802、出料器803、进入通道804、上端口805。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。