專利名稱：海綿鐵生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序所述的裝置。
在還原高爐爐身中還原氧化鐵塊時(shí)，從還原高爐爐身下部區(qū)域輸出生成的海綿鐵。一種可行的出料方案是這樣的，即海綿鐵借助徑向作用的出料機(jī)構(gòu)且尤其是借助螺旋運(yùn)輸機(jī)從側(cè)面被送出還原高爐。由于徑向設(shè)置螺旋運(yùn)輸機(jī)，所以在螺旋運(yùn)輸機(jī)之間出現(xiàn)了側(cè)間隙(死區(qū))，所述側(cè)間隙向還原高爐爐身內(nèi)壁方向擴(kuò)大。在所述間隙區(qū)內(nèi)形成了向下流過高爐爐身的爐料的不流動(dòng)區(qū)，即所謂的“熔爐中的死區(qū)”。另外，因強(qiáng)度緣故，將出料機(jī)構(gòu)的直徑和長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成任意大小也是成問題的，所以通常在還原高爐爐身中央處，在出料機(jī)構(gòu)(螺旋運(yùn)輸機(jī))的內(nèi)端之間出現(xiàn)了一個(gè)死區(qū)，在所述區(qū)域上也形成了一個(gè)熔爐中的死區(qū)(中央死區(qū))。熔爐中的死區(qū)的高度與各間隙區(qū)域大小和爐料投布角有關(guān)。尤其是當(dāng)因供應(yīng)含粉塵還原氣體而灰塵彌漫時(shí)，投布角很陡并且內(nèi)摩擦很大。另外，在螺旋運(yùn)輸機(jī)間隙區(qū)域上形成的熔爐中的死區(qū)和中央死區(qū)可以相互支承。熔爐中的死區(qū)潛在地威脅著爐料透氣的均勻性以及在高爐爐身中的爐料運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而威脅到氧化鐵還原的均勻性。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種在還原高爐爐身中利用含粉塵的熱還原氣由氧化鐵塊生產(chǎn)海綿鐵的裝置，所述還原氣體是在一個(gè)煤氣發(fā)生熔爐內(nèi)通過固體碳載體的部分氧化而產(chǎn)生的并且通過在還原區(qū)下端的側(cè)還原氣體入口被送入還原高爐爐身中，氧化鐵塊投布在所述還原高爐爐身的上部區(qū)域中，而在高爐爐身下端，作為海綿鐵地通過出料機(jī)構(gòu)徑向向外排出，其中至少避免了位于徑向出料機(jī)構(gòu)之間中央處的還原高爐爐底平面內(nèi)的死區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明，通過權(quán)利要求1特征部分所述的特征完成了上述任務(wù)。在從屬權(quán)利要求中得到了本發(fā)明裝置的其他有利方案。
由于在位于成型于出料機(jī)構(gòu)內(nèi)端之間爐底區(qū)下方的還原高爐爐身中央?yún)^(qū)內(nèi)開設(shè)了一個(gè)附加的海綿鐵出料口，所以可以不再在中央處且基本上在出料機(jī)構(gòu)之間的側(cè)面形成熔爐中的死區(qū)，因?yàn)橹醒雲(yún)^(qū)被用作出料口并且位于側(cè)區(qū)域內(nèi)的爐料可以不再支承在中央的熔爐中死區(qū)上，而是當(dāng)其絕大部分在還原高爐爐身中下降時(shí)，爐料被引向所述的附加出料口。
在每?jī)蓚€(gè)出料機(jī)構(gòu)之間，向上突出到出料機(jī)構(gòu)上地設(shè)置了一個(gè)導(dǎo)流裝置，從而下降的海綿鐵被側(cè)向引向出料機(jī)構(gòu)并且徑向被引向所述的附加出料口，這是有利的。由此實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)化引導(dǎo)爐料流向出料機(jī)構(gòu)和所述的附加出料口。
導(dǎo)流裝置最好具有一個(gè)從所述附加出料口邊緣起斜著向上一直伸到還原高爐爐身內(nèi)壁的上邊緣并且它向下并徑向向外地?cái)U(kuò)寬，直到擴(kuò)寬到出料機(jī)構(gòu)間的側(cè)間隙的寬度為止。這樣一來，確保了所有爐料均勻地下降，直到排出爐料為止。
通過將出料分成一個(gè)外區(qū)域和一個(gè)中央?yún)^(qū)域，可以相互獨(dú)立地控制在高爐爐身外徑區(qū)域內(nèi)的下降速度和在中央出料機(jī)構(gòu)上方區(qū)域內(nèi)的下降速度。因此，結(jié)合可控制的各出料結(jié)構(gòu)的出料速度，可以目標(biāo)明確地在整個(gè)高爐爐身橫截面內(nèi)控制高爐冶煉過程。
一個(gè)其直徑對(duì)應(yīng)于出料口直徑不變的豎爐身有利地位于所述的附加出料口下方，其中高爐爐身的下端是封閉的并且在高爐爐底上至少設(shè)置了另一個(gè)徑向作用的海綿鐵出料機(jī)構(gòu)。
以下，借助于附圖所示的實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明，其中

圖1以垂直截面圖示出了根據(jù)第一實(shí)施例的還原高爐爐身的下部；圖2示出了在圖1的II-II平面內(nèi)的還原高爐爐身的水平截面；圖3以垂直截面圖示出了根據(jù)第二實(shí)施例的還原高爐爐身的下部。
這些圖示出了在高爐環(huán)風(fēng)管平面以下的部分，即在還原氣體被鼓入高爐爐身中以便在高爐爐身中向上通過爐料并且造成氧化鐵轉(zhuǎn)變成海綿鐵的還原高爐爐身。
還原高爐爐身具有一個(gè)圓筒形或分段成錐形的爐殼1，爐殼在下端轉(zhuǎn)變成爐底2。許多如十個(gè)用于含海綿鐵的爐料的側(cè)出料口直接位于爐底2上方，這些出料口在一個(gè)水平面內(nèi)等間隔地分布在爐殼1的外周上。通過各出料口引入螺旋運(yùn)輸機(jī)3形式的出料機(jī)構(gòu)。螺旋運(yùn)輸機(jī)3徑向向外地運(yùn)送堆積在爐底2上的爐料，從而爐料分別到達(dá)下降管4，爐料通過所述下降管例如進(jìn)入一個(gè)產(chǎn)生還原氣體的煤氣發(fā)生熔爐中。出料實(shí)現(xiàn)了爐料在還原高爐爐身中的下降。
徑向螺旋運(yùn)輸機(jī)3只延伸了還原高爐爐身半徑的一部分，從而螺旋頭與高爐爐身軸線有一定間隔并且在它們之間形成了一個(gè)圓形面。爐底2包含了一個(gè)對(duì)應(yīng)于圓形面的中央出料口，該出料口轉(zhuǎn)變成一個(gè)其直徑相對(duì)還原高爐爐身相應(yīng)縮小的圓筒形高爐爐身5。
在爐底2上方，楔形導(dǎo)流件6位于每?jī)蓚€(gè)螺旋運(yùn)輸機(jī)3之間。導(dǎo)流件的前邊緣或上邊緣從中央出料口的邊緣起向上升高，直到爐殼1的內(nèi)壁，所述邊緣相對(duì)垂直面的升角約為25度-40度。另外，導(dǎo)流件6從該邊緣起向下和沿徑向向外擴(kuò)寬，從而其位于爐底上的區(qū)域分別對(duì)應(yīng)于在兩臺(tái)螺旋運(yùn)輸機(jī)3之間的死區(qū)域。導(dǎo)流件6側(cè)面的升高角約等于5度-15度。
導(dǎo)流件6將下降的爐料引向在爐底2上的中央出料口以及螺旋運(yùn)輸機(jī)3，從而實(shí)際上所有爐料不受阻礙地被排出，也就是說，防止出現(xiàn)“熔爐中的死區(qū)”。
經(jīng)過中央出料口的爐料部分進(jìn)入了下封閉高爐爐身5中。為了從中排出爐料，直接在高爐爐身5的爐底上設(shè)置了兩個(gè)徑向相對(duì)的出料口，同樣分別使一臺(tái)螺旋運(yùn)輸機(jī)7穿過所述出料口以便將爐料排向一個(gè)下降管8，所述下降管例如也通向煤氣發(fā)生熔爐。由于高爐爐身5的直徑明顯小于還原高爐爐身的直徑，所以螺旋運(yùn)輸機(jī)7分別突出到高爐爐身5中央之外，從而所有流入高爐爐身5的爐料不受阻擋地被運(yùn)向下降管8。
代替螺旋運(yùn)輸機(jī)7，也可以在高爐爐身5的底部設(shè)置其它出料機(jī)構(gòu)，例如設(shè)置葉輪閘門或貯料槽。
在圖3所示的還原高爐爐身5中，一個(gè)高爐爐身9與在爐底2上的中央出料口相連，所述高爐爐身9的內(nèi)直徑向下連續(xù)縮小并且其下端內(nèi)直徑約為1米或更小。高爐爐身9的下端是敞開的，從而爐料可以從這里流出。爐料落到一個(gè)滑板送料裝置10上，所述送料裝置位于一個(gè)帶輸出管12的腔室11中?；逅土涎b置10與從高爐爐身9中流出的爐料量有關(guān)地進(jìn)行擺動(dòng)并且造成從所述送料裝置間斷地向輸出管12排料。
輸出管12在中心處通過一個(gè)煤炭直進(jìn)傳送機(jī)構(gòu)13進(jìn)入煤氣發(fā)生熔爐14的爐頂中。煤炭直進(jìn)傳送機(jī)構(gòu)13具有一個(gè)來自煤炭貯槽的垂直輸送管和一個(gè)兩段式螺旋運(yùn)輸機(jī)。通過將爐料或海綿鐵和煤炭同心地輸入煤氣發(fā)生熔爐14的爐頂中，從中輸送出混合料，從而改善了在煤氣發(fā)生熔爐14中的海綿鐵的熔煉和還原氣體的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種在還原高爐爐身中利用含粉塵的熱還原氣由氧化鐵塊生產(chǎn)海綿鐵的裝置，所述還原氣體是在一個(gè)煤氣發(fā)生熔爐(14)內(nèi)通過固體碳載體的部分氧化而產(chǎn)生的并且通過在還原區(qū)下端的側(cè)還原氣體入口被送入還原高爐爐身中，其中，氧化鐵塊投布在所述還原高爐爐身的上部區(qū)域中，而在高爐爐身下端通過出料機(jī)構(gòu)(3)作為海綿鐵徑向向外排出，其特征在于，在位于成型于出料機(jī)構(gòu)(3)內(nèi)端之間的爐底區(qū)域下方的還原高爐爐身中央?yún)^(qū)域內(nèi)，開設(shè)了一個(gè)附加的海綿鐵出料口。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在每?jī)蓚€(gè)出料機(jī)構(gòu)(3)之間，向上突出到出料機(jī)構(gòu)上地設(shè)置了一個(gè)導(dǎo)流裝置(6)，從而下降的海綿鐵被側(cè)引向出料機(jī)構(gòu)(3)并且在徑向上被引向所述的附加出料口。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，出料機(jī)構(gòu)是螺旋運(yùn)輸機(jī)(3)。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)流裝置(6)具有一個(gè)從所述附加出料口邊緣起斜著向上一直伸到還原高爐爐身內(nèi)壁的上邊緣。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)流裝置(6)的上邊緣的升角相對(duì)垂直面約為25度-40度。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)流裝置(6)向下并徑向向外擴(kuò)寬，直到擴(kuò)寬到在出料機(jī)構(gòu)(3)之間的側(cè)間隙的寬度。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)流裝置(6)的側(cè)面的升角相對(duì)垂直面約為5度-30度。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的裝置，其特征在于，一個(gè)其直徑向下縮小、保持不變或增大的高爐爐身(5)位于所述附加出料口的下方，高爐爐身(5)的下端是封閉的，在高爐爐身(5)底部上設(shè)置了至少另一個(gè)徑向作用的海綿鐵出料機(jī)構(gòu)(7)。
9.如權(quán)利要求8所達(dá)的裝置，其特征在于，所述的另一個(gè)出料機(jī)構(gòu)是螺旋運(yùn)輸機(jī)(7)。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述的另一個(gè)出料機(jī)構(gòu)是葉輪閘門。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述的另一個(gè)出料機(jī)構(gòu)是貯料槽。
12.如權(quán)利要求1-7之一所述的裝置，其特征在于，一個(gè)其直徑向下逐漸減小的豎爐身(9)位于所述附加出料機(jī)構(gòu)的下方，高爐爐身(9)在其下端具有一個(gè)海綿鐵出料口并且它與一個(gè)具有輸出管(12)的腔室(11)相通，在腔室(11)內(nèi)，在高爐爐身(9)下端的出料口下面設(shè)有一個(gè)滑板送料裝置(10)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，使輸出管(12)穿過輸送管(13)以便將固體碳載體輸入煤氣發(fā)生熔爐(14)中。
全文摘要
一種在還原高爐爐身中利用含粉塵的熱還原氣由氧化鐵塊生產(chǎn)海綿鐵的裝置,所述還原氣體是在一個(gè)煤氣發(fā)生熔爐內(nèi)通過固體碳載體的部分氧化而產(chǎn)生的并且通過在還原區(qū)下端的側(cè)還原氣體入口被送入還原高爐爐身中,氧化鐵塊投布在所述還原高爐爐身的上部區(qū)域中并且通過出料機(jī)構(gòu)(3)將氧化鐵塊成海綿鐵狀態(tài)地供給高爐爐身下端。在還原高爐爐身的中央?yún)^(qū)域內(nèi),開設(shè)了一個(gè)附加的海綿鐵出料口。所述附加出料口位于還原爐爐底(2)的表面的下游,所述表面是在出料機(jī)構(gòu)內(nèi)端之間的表面。另外,在每?jī)蓚€(gè)出料機(jī)構(gòu)之間設(shè)置了一個(gè)導(dǎo)流裝置(6),它向上突出到出料機(jī)構(gòu)上方,從而下降的海綿鐵被側(cè)引向出料機(jī)構(gòu)并且沿徑向被引向所述的附加出料口。螺旋運(yùn)輸機(jī)優(yōu)選地被用作出料機(jī)構(gòu)。導(dǎo)流裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它具有一個(gè)從附加出料口端部起一直斜伸向還原高爐爐身內(nèi)壁的上邊緣并且它可以向下和徑向向外地被有效擴(kuò)寬,直到被擴(kuò)寬到出料機(jī)構(gòu)之間的間隙寬度為止。
文檔編號(hào)C21B13/14GK1269839SQ98808784
公開日2000年10月11日 申請(qǐng)日期1998年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月2日
發(fā)明者H·赫克曼, G·施萊希, W·貢特爾, K·維德, W·斯塔斯特尼 申請(qǐng)人:沃斯特－阿爾派因工業(yè)設(shè)備制造有限公司