[发明专利]一种圆形隧道式转底炉及炼铁方法

权利要求书

1.本发明一种圆形隧道式转底炉及炼铁方法的技术方案，是由转底炉和炼铁方法两部分构成，其中转底炉是由圆形隧道式炉体、移动接触装置、动车式水冷旋转炉底和多层料盘车4部分组成，其特征是：1.圆形隧道式炉体是一种横断面为隧道式，俯视为正圆形的炉体，共分为4个阶段，1.1预热段的进料口设有气幕装置，在炉膛顶部设有与还原段连通的列管式空气预热器(6)，1.2还原段两侧炉墙设有煤气烧嘴和粉煤烧嘴组群(33、34)，其中煤气烧嘴设于还原段初端(靠近预热段)，烧嘴的横排数量与燃烧室层数相同，可设置至少1排，纵排数量是以还原时间和炉底转速为参照，并留有2～10个余地，在该段炉膛顶部，设有与预热段连通的列管式空气预热器(6)，1.3冷却段的出料口设有气幕装置，在冷却段末端的两侧炉墙，设有微正压冷煤气输入装置，在冷却段初端(靠近还原段)的两侧炉墙设有热煤气输出风机，1.4排料装料段位于冷却段和干燥预热段之间，该段取消了旋转炉底上部的炉墙和炉盖；2.移动接触装置是由4部分组成，2.1砂封槽(26)设置于内外炉墙横向断面的中部、2.2水封槽(16)设在砂封槽下部，2.3圆形钢轨(7)与炉体同一圆心，铺设于炉体最底部，2.4设置在一侧砂封槽底部的环形电线(9)，与动车设置的移动电源接触器(8)组成移动供电装置；3动车式水冷旋转炉底与圆形炉墙和圆形钢轨同一圆心，是由2节以上首尾连接的动车组成，其动车分为6部分，3.1围绕动车两侧，相互连接的砂封刀(27)位于动车上部，3.2围绕动车两侧，相互连接的水封刀(15)位于砂封刀下部，3.3与环形电线配合的移动电源接触器(8)，位于轨道轮上部，3.4隔热支撑装置位于水冷炉底(19)上部，是由支撑墙(23)、隔热填料(24)和承重板(25)构成，3.5循环水冷却装置是由水冷炉底(19)、水冷式动车电机(10)、配备水冷电机的水泵(17)和水封槽(21)构成，3.6驱动装置安装于水冷炉底底部，是由动车电机(10)、带动蜗轮减速机(17)、传动轴(13)和两端的轨道轮(14)实现炉底转动，所有轨道轮和轴的中心线都与圆形钢轨的中心点相交；4.多层料盘车是用耐火材料制造，料盘的平面形状与动车承重板(25)的平面形状相同，其中一层料盘(28)的底部装有耐高温滚轮(29)，在料盘底部设有八字形底孔(35)、上下料盘之间由耐火柱(32)支撑，其空间为燃烧室，燃烧室与炉墙两侧的烧嘴相对应，构成一种至少2层料盘的多层料盘车。

2.按着权利要求1所述炼铁方法是采用相同的炉内运转工艺，选择不同的还原炉料、还原温度和还原时间，从而得到不同的产品，其特征是：1.炉内运转工艺是，装有湿球团或平铺粉料的多层料盘车，随着旋转炉底直接进入干燥预热段，并利用还原段输出的烟气热能，实现炉料干燥、炉料预热和空气预热；1.1进入还原段的炉料是以煤粉燃烧为主，煤气燃烧为辅，提供还原所需热能，其中煤气烧嘴是利用煤气风机抽取完成炉料冷却和热能回收的热煤气为燃料，由列管式空气预热器提供高温空气为二次助燃风实施燃烧，煤粉烧嘴是由磨煤喷粉机提供煤粉为燃料，由列管式空气预热器提供高温空气为二次助燃风实施燃烧；1.2进入冷却段的炙热炉料是利用末端输入的微正压冷煤气实施冷却和热能回收；1.3进入排料装料段的多层料盘车，是将多层料盘车牵引到料场实施卸料和装料；2.含碳球团还原法是采用一种具有免除粘结剂和防氧化特征的“甲壳式含碳球团”为炉料，采用免除球团干燥工序的湿球团直接入炉工艺；3.渣铁分离法是当含碳球团完成还原工序后，继续升温至1500～1550℃，并保持6～10分钟的分离时间，而实现炉渣和液态铁的分离；4粉料平铺还原法是将重量比为90％～99％的煤粉或炭末和0.1％～5％的白云石粉或石灰混合，制成具有脱硫功能的还原剂，还原剂平铺于料盘，压实厚度为30-60mm，形成还原料层；采用69％以上品位的低硫磷铁精矿粉作为还原炉料，平铺于还原料层上面，压实厚度为30-60mm，形成矿粉层；将消石灰、粉煤灰、粘土和适量水混合成乳膏状，为防氧化喷涂料；利用喷浆设备，将防氧化喷涂料喷涂于矿粉层表面，形成0.5-3mm的防氧化层。

3.按着权利要求1所述进料口和出料口设有的气幕装置，其特征是：由风刀室围墙(36)、风刀室隔墙(37)和工艺门(38)构成两个风刀室；风刀(39)两个为一组，分别安装于两个风刀室中，该两组风刀，其中一组工作，另一组备用；上述风刀与多层料盘车侧面相对应，所喷射的高压气体横切炉体断面，形成高压气幕；由导气室围墙(40)、导气室隔墙(41)、下隔板(42)和上隔板(43)构成导气室(44)；气幕尾气进入导气室后，经过高压风机(45)增压后，通过高压风管(46)向风刀(39)供气；上述循环气体，是利用经过净化处理的还原炉尾气，该尾气通过供气管(47)供应或补充，少量散落于外部的气幕气体，进入气幕室封盖(48)所形成的空间，并由排气管(49)排出。