[实用新型]一种煤基竖罐直接还原炼铁装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及还原炼铁技术领域，尤其涉及一种包括预还原段，直接还原段和冷却段的煤基竖罐直接还原炼铁装置。

背景技术

直接还原炼铁法包括气基直接还原炼铁法和煤基直接还原炼铁法两种方法。由于我国天燃气资源短缺，煤基直接还原炼铁法的应用更加广泛。煤基直接还原炼铁法采用的装置有隧道窑、回转窑、转底炉和竖炉等。不同的冶炼装置在处理特定的原料时具有各自的优势，但同时也存在缺点。采用隧道窑获得的产品质量好，但隧道窑生产效率低，而且能耗高；回转窑的能源利用效率高，但窑内容易结圈；转底炉的冶炼速度快，但转底炉获得的产品质量差。煤基直接还原竖炉采用外加热的方式，由于外加热传热速度慢，传热效率低，所以炉内铁氧化物的还原速度慢，生产效率低。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供了一种煤基竖罐直接还原炼铁装置。本实用新型采用如下技术方案来实现其目的：

本实用新型的煤基竖罐直接还原炼铁装置是由加料仓1，竖罐本体13，排料装置7组成，在所述竖罐本体13的上部设置有预还原段2；预还原段2的下方设置有排风口3，竖罐本体13的中部设置有直接还原段4，竖罐本体13的下部设置有冷却段5，冷却段5的下方设置有排风口6，所述加料仓1设置在竖罐本体13的顶部，所述排料装置7设置在所述竖罐本体13的底部。

本实用新型在所述竖罐本体13的预还原段2的其中两侧设置有燃烧室19，在直接还原段4的其中两侧设置有燃烧室20，在竖罐本体13的其中一侧设置有换热室8，换热室8的下方设置有烟道9，燃烧室19和燃烧室20的下方设置有火道22，所述换热室8和所述燃烧室19以及燃烧室20之间通过所述火道22连接。

本实用新型所述预还原段2和冷却段5是由内向外分别采用耐火材料高铝砖层10，硅藻土砖层11和纤维毡层12砌筑在竖罐本体13中的上部和下部；所述直接还原段4采用耐火材料碳化硅砖17砌筑在竖罐本体13中的中部；所述冷却段5下方的排风口6由耐火材料高铝砖18砌筑；本实用新型所述耐火材料还可以是刚玉莫来石、刚玉砖或高导热性碳化硅砖。

本实用新型所述燃烧室20中设置有多个上下交错并且具有通道的隔墙21；所述燃烧室20以及其中的隔墙21由耐火材料高铝砖18砌筑，所述隔墙21上均匀布置有多个空气烧嘴16；所述换热室8由耐火材料高铝砖18砌筑，换热室8中设置有煤气通道14和空气通道15，并与所述燃烧室19和燃烧室20连通；本实用新型所述排料装置7设置为排料辊；所述竖罐本体13为钢制长方体壳体。

本实用新型的煤基竖罐直接还原炼铁装置通过设置为预还原段、直接还原段和冷却段，使设备的结构简单，工艺紧凑，操作简单。由于提高了煤气的利用率，增加了竖罐产量，提高了金属化率，显著地降低了冶炼能耗，使能耗和生产成本大大降低。

附图说明

图1是本实用新型的示意性结构剖视图；

图2是沿图1的A'-A'向结构示意图；

图3是沿图1的B'-B'向结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例详细描述本实用新型煤基竖罐直接还原炼铁装置的设计原理和结构组成。

本实用新型是基于外燃式煤基直接还原竖炉目前存在的问题，在直接还原段的基础上设计了具有预还原段和冷却段的煤基竖罐直接还原炼铁装置。