專利名稱：一種豎爐內(nèi)粘結(jié)爐料破碎裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種還原豎爐，具體涉及一種豎爐直接還原工藝中粘結(jié)爐料的破碎裝置。直接還原鐵是由鐵礦在固態(tài)條件下直接還原為鐵，具有成分穩(wěn)定、有害雜質(zhì)低、粒度均勻等優(yōu)點，可以用來作為冶煉優(yōu)質(zhì)鋼、特殊鋼的純凈原料，也可作為鑄造、鐵合金、粉末冶金等工藝的含鐵原料。2008年世界非高爐煉鐵總產(chǎn)量7100萬t/a，其中熔融還原的鐵水產(chǎn)量400萬t/a，直接還原鐵產(chǎn)量6700萬t/a。而在6700萬t/a直接還原鐵當(dāng)中有5102萬t/a是豎爐生產(chǎn)的，豎爐還原是直接還原鐵的主流。豎爐為典型的氣固逆流反應(yīng)器，含鐵原料由豎爐頂部加入到豎爐中，在其下降過程中與由豎爐中下部圓周方向上均勻分布的煤氣支管導(dǎo)入的還原煤氣逆向而行，完成傳熱和還原后得到的海綿鐵由豎爐底部排出。隨著直接還原鐵產(chǎn)量的增加和設(shè)備的大型化，豎爐從80萬噸級發(fā)展到200萬噸級的超大型，其直徑也從5.6m增加到8.5m。豎爐直徑的增加對其爐內(nèi)煤氣流分布和爐料還原均都產(chǎn)生影響，實踐表明，大型豎爐存在中心煤氣流不活躍、煤氣流偏析以及煤氣流偏析導(dǎo)致的爐料粘結(jié)等問題?，F(xiàn)有一種豎爐內(nèi)粘結(jié)爐料破碎裝置，為柱狀且水平設(shè)置在豎爐殼體上，該破碎裝置雖然可以起到破碎爐料 的作用，但依然存在爐內(nèi)中心煤氣不活躍，煤氣流偏析以及煤氣流偏析導(dǎo)致的爐料粘結(jié)等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以改善爐內(nèi)煤氣流分布的豎爐內(nèi)粘結(jié)爐料破碎裝置。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種豎爐內(nèi)粘結(jié)爐料破碎裝置，為柱狀且兩端水平設(shè)置在豎爐爐殼上，其特征在于:所述破碎裝置設(shè)置在豎爐圍管入口中心線以下且下表面為水平面，所述豎爐圍管通過水平設(shè)置在爐壁上的煤氣支管II與所述破碎裝置下面形成的煤氣通道連通；所述破碎裝置上部為圓弧面且設(shè)有破碎件，在驅(qū)動裝置的作用下可以旋轉(zhuǎn)。因為豎爐圍管段的物料及煤氣溫度較高，為了降低溫度，上述破碎裝置設(shè)水冷設(shè)施，包括冷卻水導(dǎo)入管和冷卻水導(dǎo)出管。為了保證豎爐內(nèi)煤氣不泄露，上述破碎裝置與豎爐爐殼接觸處設(shè)有密封裝置。為了結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、可靠，上述破碎裝置的兩端設(shè)有外部固定支撐。為了便于安裝外部固定支撐、驅(qū)動裝置及密封裝置，不與煤氣入口管道發(fā)生干涉，上述破碎裝置與煤氣入口管道垂直設(shè)置。根據(jù)還原豎爐直徑不同，可配置不同數(shù)量的破碎裝置。破碎裝置在驅(qū)動裝置作用下，沿順時針、逆時針方向小角度旋轉(zhuǎn)，通過破碎件對豎爐高溫還原段易產(chǎn)生的爐料粘結(jié)物進(jìn)行破碎，避免形成較大粘結(jié)物，影響豎爐爐料偏析引起的煤氣偏析問題，并促進(jìn)爐料下行。該破碎裝置下表面為水平面，在爐料運(yùn)動的過程中，受爐料的運(yùn)動特性，破碎裝置下方形成未填充爐料的煤氣通道，該煤氣通道通過煤氣支管II與豎爐圍管相連通，一定比例的還原煤氣通過此煤氣通道進(jìn)入豎爐內(nèi)部。本發(fā)明具有如下有益效果，本發(fā)明破碎裝置在對爐料還原過程中形成的粘結(jié)物進(jìn)行破碎，改善爐料的粘結(jié)狀況的同時，利用破碎裝置下方形成的未填充爐料的煤氣通道，有效的將還原煤氣引入豎爐中心區(qū)，起到了活躍豎爐中心煤氣流，改善豎爐煤氣流分布的作用，使豎爐煤氣流分配得到合理調(diào)節(jié)，且結(jié)構(gòu)簡單，安裝和操作方便。


圖1為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1側(cè)視7]^意圖。
具體實施例方式實施例，參見附圖，一種豎爐內(nèi)粘結(jié)爐料破碎裝置，破碎裝置5為管柱狀且兩端水平設(shè)置在豎爐I圍管入口中心線以下的爐殼上；破碎裝置5上部為圓弧面且焊接有破碎件7，下表面為水平面，豎爐圍管3通過水平設(shè)置在爐壁上的煤氣支管II 14與破碎裝置5下面形成的煤氣通道6連通；破碎裝置5與驅(qū)動裝置13連接，破碎裝置5內(nèi)設(shè)冷卻水導(dǎo)入管11和冷卻人導(dǎo)出管12 ;破碎裝置5的兩端設(shè)有外部固定支撐9且與豎爐I爐殼接觸處設(shè)有密封裝置8，破碎裝置與煤氣入口 2垂直設(shè)置。豎爐I所用還原煤氣從豎爐圍管煤氣入口 2進(jìn)入豎爐圍管3中，在圍管圓周方向分布有煤氣支管4，數(shù)量為80個，還原煤氣通過煤氣支管4進(jìn)入豎爐I內(nèi)。本實施例安裝了三根破碎裝置5，破碎件7在驅(qū)動裝置13的作用下順時針、逆時針小角度旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中可對豎爐高溫還原段易產(chǎn)生的爐料粘結(jié)物進(jìn)行破碎作用，避免形成較大粘結(jié)物，影響豎爐爐料偏析和爐料偏析引起的煤氣偏析問題，并促進(jìn)爐料下行。在爐料運(yùn)動的過程中，受爐料的運(yùn)動特性，破碎裝 置5下方形成未填充爐料的煤氣通道6，煤氣通道6通過煤氣支管II 14與豎爐圍管3連通，進(jìn)入豎爐圍管3段的還原煤氣通過與煤氣通道6相通的煤氣支管II 14輸入到豎爐I內(nèi)部，提高豎爐中心煤氣流量，起到調(diào)節(jié)豎爐煤氣流分布的作用。破碎裝置5在豎爐圍管3段的物料及煤氣溫度較高，因此破碎裝置5內(nèi)設(shè)置水冷設(shè)施，包括冷卻水導(dǎo)入管11、冷卻水導(dǎo)出管12。破碎裝置5與豎爐I爐殼連接處設(shè)有密封設(shè)置8，以保證與外部固定支撐9及驅(qū)動設(shè)施13的連接和豎爐內(nèi)煤氣的不泄露。
權(quán)利要求
1.一種豎爐內(nèi)粘結(jié)爐料破碎裝置，所述破碎裝置(5)為管柱狀且兩端水平設(shè)置在豎爐(I)爐殼(10)上，其特征在于:所述破碎裝置(5)設(shè)置在豎爐圍管(3)入口中心線以下且下表面為水平面，所述豎爐圍管(3)通過水平設(shè)置在爐壁上的煤氣支管II (14)與所述破碎裝置(5)下面形成的煤氣通道(6)連通，所述破碎裝置(5)上部為圓弧面并設(shè)有破碎件(7)，在驅(qū)動裝置(13)的作用下可以旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的豎爐內(nèi)粘結(jié)爐料破碎裝置，其特征在于:所述破碎裝置(5)設(shè)有水冷設(shè)施且包括冷卻水導(dǎo)入管(11)和冷卻水導(dǎo)出管(12)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的豎爐內(nèi)粘結(jié)爐料破碎裝置，其特征在于:所述破碎裝置(5)的兩端設(shè)有外部固定支撐(9 )且與豎爐(I)爐殼(10 )接觸處設(shè)有密封裝置(8 )。
4.如權(quán)利要求3所述的豎爐內(nèi)粘結(jié)爐料破碎裝置，其特征在于:所述破碎裝置(5)與煤氣入口(2)管道垂直設(shè)置 。
全文摘要
一種豎爐內(nèi)粘結(jié)爐料破碎裝置，為柱狀且兩端水平設(shè)置在豎爐爐殼上，其特征在于所述破碎裝置設(shè)置在豎爐圍管入口中心線以下且下表面為水平面，所述豎爐圍管通過水平設(shè)置在爐壁上的煤氣支管Ⅱ與所述破碎裝置下面形成的煤氣通道連通；所述破碎裝置上部為圓弧面且設(shè)有破碎件，在驅(qū)動裝置的作用下可以旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明破碎裝置在對爐料還原過程中形成的粘結(jié)物進(jìn)行破碎，改善爐料的粘結(jié)狀況的同時，利用破碎裝置下方形成的未填充爐料的煤氣通道，有效的將還原煤氣引入豎爐中心區(qū)，起到了活躍豎爐中心煤氣流，改善豎爐煤氣流分布的作用，使豎爐煤氣流分配得到合理調(diào)節(jié)，且結(jié)構(gòu)簡單，安裝和操作方便。
文檔編號C21B13/02GK103205520SQ201210007269
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者金明芳, 呂遐平, 宋華, 張濤, 尹慧超, 倪曉明, 陳凌 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司, 中冶賽迪上海工程技術(shù)有限公司