專利名稱：移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)型爐床爐排出產(chǎn)物的技術(shù)，特別涉及將含有金屬的礦石和煉鐵廠產(chǎn)生的粉塵、污泥、工業(yè)廢棄物等含金屬物的原料，與固體還原劑一起堆積在移動(dòng)爐床上后，在該移動(dòng)床的移動(dòng)中加熱還原該堆積原料得到的移動(dòng)型爐床上的還原產(chǎn)物排出爐外的方法以及其設(shè)備。特別涉及利用磁力吸引得到的含還原金屬的產(chǎn)物排出的方法，及實(shí)施此方法的設(shè)備。特別是提出了對(duì)粒徑大的還原金屬等進(jìn)行分級(jí)排出的技術(shù)方案。而且對(duì)還原產(chǎn)物和殘留爐內(nèi)所有還原劑進(jìn)行分級(jí)排出提出了有利的構(gòu)成方案。
背景技術(shù)：
作為還原金屬的典型實(shí)的鋼，一般是采用轉(zhuǎn)爐和電爐進(jìn)行制造。例如，電爐法是使用電能將廢鋼鐵和還原鐵加熱熔融，根據(jù)情況，再進(jìn)一步精煉制成鋼。但是，近年來(lái)廢鋼鐵的需求供給很緊迫，和對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼的要求也越來(lái)越高，出現(xiàn)的趨勢(shì)是使用還原鐵。
為此目的使用還原鐵等的制造工藝之一有所說(shuō)的移動(dòng)型爐床爐法(特開(kāi)昭63-108188號(hào)公報(bào))，是將鐵礦石和固體還原劑堆積裝入到水平方向移動(dòng)的爐床上，從該爐床的上方伴隨著燃燒器燃燒產(chǎn)生的輻射熱對(duì)鐵礦石進(jìn)行加熱，還原，制成還原鐵。這種方法中所用的移動(dòng)型爐床爐是爐床在加熱帶內(nèi)水平移動(dòng)的過(guò)程中，加熱堆積裝入原料的形式，水平移動(dòng)的移動(dòng)爐床，最普通的是采用環(huán)狀(回旋)移動(dòng)的形式(旋轉(zhuǎn)爐床爐)。
在這種旋轉(zhuǎn)爐床爐中，將由鐵礦石和固體還原劑形成的顆粒礦石載置在爐床上進(jìn)行加熱，鐵礦石成分被還原，生成還原顆粒。在這種爐內(nèi)，爐床是在加熱爐內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)，其表面施以耐火材料，進(jìn)而使粒狀耐火材料層疊，有時(shí)也能保護(hù)耐火材料的表面。
特開(kāi)平11-172312號(hào)公報(bào)中，記載了作為移動(dòng)型爐床爐所使用的旋轉(zhuǎn)爐床爐實(shí)例。如
圖1所示，這種爐具有環(huán)狀的爐體10，從原料的供給側(cè)向排出側(cè)區(qū)分成預(yù)熱帶10a、還原帶10b、熔融帶10c、和冷卻帶10d，在該爐體10內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的環(huán)狀移動(dòng)爐床11。而在上述移動(dòng)爐床11上，例如堆積裝入鐵礦石等原料和煤、煤炭、焦炭等固體還原劑的混合物12。這種爐的爐床表面施以耐火材料，在爐床和混合物12之間只堆積固體還原劑層，也可利用固體還原劑進(jìn)行保護(hù)爐床。
這種爐的情況是在爐體10內(nèi)的上部區(qū)域設(shè)置燃燒器13，利用該燃燒器13的燃燒熱加熱還原堆積在移動(dòng)爐床11上的鐵礦石等含金屬氧化物原料，形成還原鐵等還原物，進(jìn)而升溫加熱將該還原物熔融，得到由帶礦渣金屬形成的還原產(chǎn)物16。圖1中，符號(hào)14是向爐床上裝入原料的裝入裝置。符號(hào)15是排出還原產(chǎn)物的排出設(shè)備。在特開(kāi)平11-172312號(hào)公報(bào)中提出的工藝是將粉狀固體還原劑堆積在爐床上，形成一定層厚的固體還原劑床，再在該固體還原劑床表層上堆積粉狀的含金屬物，形成一定層厚的含金屬物床，進(jìn)而設(shè)置深度從含金屬物床的表層達(dá)到固體還原劑床的多個(gè)洼坑，由表層加熱的含金屬物進(jìn)行還原、熔融，金屬和礦渣邊分離，由于熔融物的表面張力和重力作用而邊聚集在殘存于固體還原劑床上的洼坑內(nèi)，將這種熔融物冷卻，在洼坑部分得到很多金屬、礦渣的大顆粒。
在移動(dòng)爐床爐上生成的還原產(chǎn)物16等，通過(guò)排出設(shè)備15，一般由移動(dòng)爐床上排出爐外。作為從該爐床上排出還原產(chǎn)物16等的設(shè)備，有如特開(kāi)平11-172312號(hào)公報(bào)中記載的螺旋進(jìn)給型排出設(shè)備等。這種排出設(shè)備，如圖2所示，由于在軸15a的周面上設(shè)有螺旋狀螺桿15b，所以配置在使軸15a的軸線大致與爐床11的移動(dòng)方向成垂直的方向，通過(guò)軸15a在爐床11上旋轉(zhuǎn)，將爐床上由還原顆粒和金屬等形成的還原產(chǎn)物16刮向與爐床的移動(dòng)方向幾乎垂直的方向，從爐床上排出。
這種技術(shù)的特征是在將不含脈石成分的金屬還原鐵排出時(shí)，將螺旋輸送機(jī)的螺旋桿15b下降到與爐床11上面相接觸，在這種狀態(tài)下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)螺旋進(jìn)給設(shè)備，使?fàn)t床上的還原產(chǎn)物16幾乎完全向著橫方向排出的技術(shù)。
可是，關(guān)于這種固體還原劑床型的還原熔融工藝，如圖2所示，利用螺旋進(jìn)給設(shè)備很容易排出還原產(chǎn)物，但是，在此工藝中，還原產(chǎn)物的金屬·礦渣粒16和固體還原劑65幾乎全都排出。排出的這些金屬·礦渣粒和固體還原劑65供給篩子進(jìn)行分級(jí)，關(guān)于金屬·礦渣粒作為制品，另一方面，關(guān)于篩下的固體還原劑65再循環(huán)回爐內(nèi)。
順便說(shuō)一下，該技術(shù)方法是將鐵礦石粉和固體還原劑65混合的混合原料層疊地堆積在預(yù)先載置在爐床上的固體還原劑層16上，在以規(guī)定的溫度還原后，進(jìn)一步升溫，通過(guò)使礦渣和金屬進(jìn)行熔融分離，制造不含脈石成分的還原鐵。
然而，上述螺旋進(jìn)給方式的排出設(shè)備，由于是將生成的還原鐵用螺旋進(jìn)給的螺旋桿刮動(dòng)的方式，所以在排出顆粒狀的還原產(chǎn)物時(shí)，這些顆粒會(huì)夾持在螺旋桿和爐床之間，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)機(jī)械停止。進(jìn)而，這種情況會(huì)向爐床方向形成擠壓力，接觸到爐床，造成其表面受到損傷。
可是，上述排出設(shè)備，作為將移動(dòng)爐床上的堆積物全部排出爐外的設(shè)備，是最好用的。然而，這種已知技術(shù)，將移動(dòng)爐床上的含有金屬和礦渣等還原產(chǎn)物的堆積物全部排出是很方便的，但是存在的問(wèn)題是不可能只將制品的還原產(chǎn)物16(金屬)從固體還原劑進(jìn)行分級(jí)，分別回收(排出)。
然而，使用這種以前的排出方法是一次全部排出，在爐外進(jìn)行分級(jí)，再循環(huán)回爐內(nèi)的方法，存在的問(wèn)題是分級(jí)后固體還原劑的溫度顯著降低，造成熱損失。為了防止這種熱損失，最好是使固體還原劑仍舊高溫循環(huán)。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的第1個(gè)目的是提出一種新的方法及其設(shè)備，避免了在這種以前的移動(dòng)型爐床爐的排出裝置中難以避免的爐床受損傷問(wèn)題。
本發(fā)明的第2個(gè)目的是提出一種有利的方法，避免熱損失，只將還原鐵等還原產(chǎn)物從移動(dòng)型爐床爐的移動(dòng)爐床上挑選除去，另一方面，則將固體還原劑原封不動(dòng)地保留在爐床上。
發(fā)明者們?yōu)閷?shí)現(xiàn)上述揭示的目的，經(jīng)過(guò)深入研究，完成并開(kāi)發(fā)了由以下要點(diǎn)構(gòu)成的本發(fā)明。
即，本發(fā)明是移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物排出方法，將在移動(dòng)型爐床爐的移動(dòng)爐床上生成的還原產(chǎn)物排出爐外，其特征是，上述移動(dòng)爐床在爐內(nèi)至少進(jìn)行下述4道工序。
(1)將該還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床上分開(kāi)的分開(kāi)工序。
(2)將該還原產(chǎn)物與除此之外的粒子分離的分離工序。
(3)使還原產(chǎn)物以外的粒子仍原封不動(dòng)地殘留在固體還原劑層上，或返回到固體還原劑層的返回工序。
(4)將該還原產(chǎn)物排出到移動(dòng)爐床爐爐外的工序。
本發(fā)明是移動(dòng)型爐床爐中還原產(chǎn)物的排出方法，其特征是在上述發(fā)明方法中，將上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床上分開(kāi)與固體還原劑分離的工序，是將該還原產(chǎn)物利用磁力從移動(dòng)爐床上吸引分離后，排出爐外。
另外，在該排出方法中，在利用磁力將還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床上吸引分離之前，最好將該還原產(chǎn)物進(jìn)行冷卻。
本發(fā)明是移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物的排出方法，其特征是，在上述發(fā)明方法中，在具有由1種以上還原鐵或含有還原顆粒的2種以上不同粒徑的粒子形成的還原產(chǎn)物時(shí)，將上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床上分開(kāi)并與固體還原劑分離的工序，在該移動(dòng)爐床上篩分不同粒徑的還原產(chǎn)物，小徑的仍原樣殘留在爐床上，另一方面只篩分出大粒徑的。
本發(fā)明是移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物的排出方法，其特征是，在上述發(fā)明方法中，篩分出粒徑大的還原產(chǎn)物使粒徑小的仍原樣殘留在爐床上的方法，在橫跨上述移動(dòng)型爐床爐的爐床寬度方向設(shè)置回轉(zhuǎn)鼓，通過(guò)從回轉(zhuǎn)鼓本體周面向半徑方向安裝多個(gè)網(wǎng)狀或梳齒狀的篩板的回轉(zhuǎn)鼓篩選出大粒徑的還原產(chǎn)物。
本發(fā)明是移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物的排出方法，其特征是，在上述發(fā)明方法中，篩分出粒徑大的還原產(chǎn)物使粒徑小的仍原樣殘留在爐床上的方法，設(shè)置螺旋輸送機(jī)，使其橫跨在上述移動(dòng)爐的寬度方向并從該移動(dòng)爐床突出到爐外，通過(guò)調(diào)整螺旋輸送機(jī)軸線相對(duì)移動(dòng)爐床的位置，使固體還原劑層的一部分仍原封不動(dòng)殘留下來(lái)，使粒徑大的還原產(chǎn)物由螺旋輸送機(jī)從固體還原層上分開(kāi)，并排出。移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物排出方法的特征是，使上述還原產(chǎn)物沿著螺旋輸送機(jī)的軸線方向，由具有開(kāi)口的殼體將粒徑小的仍原樣殘留在上述固體還原層上。移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物排出方法的特征是，具有上述開(kāi)口的殼體是2層筒狀的篩筒。移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物排出方法的特征是，將由螺旋輸送機(jī)排出爐床外的大粒徑還原產(chǎn)物和小粒徑的進(jìn)行分級(jí)篩選，將小粒徑的返回到上述移動(dòng)型爐床爐的固體還原劑層或混合原料層。
本發(fā)明是移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物排出設(shè)備，將移動(dòng)型爐床爐的移動(dòng)爐床上生成還原產(chǎn)物排出爐外的設(shè)備，其特征是，在上述移動(dòng)型爐床爐內(nèi)至少含有下述4種裝置。
(1)將該還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床上分開(kāi)的分開(kāi)裝置。
(2)將該還原生產(chǎn)物與固體還原劑分離的分離裝置。
(3)將還原產(chǎn)物以外的粒子原樣殘留在固體還原劑層上，或返回到固體還原劑層上的返回裝置。
(4)將該還原產(chǎn)物排出到移動(dòng)爐床爐的爐外的排出裝置。
本發(fā)明是移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物的排出設(shè)備，其特征是，在上述發(fā)明設(shè)備中，使上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐分開(kāi)、并與固體還原劑分離，而且，將該還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐排出到爐外的裝置配備皮帶輸送機(jī)，皮帶輸送機(jī)的至少一部分對(duì)著上述移動(dòng)爐床，皮帶輸送機(jī)從該排出裝置向爐外延伸，并且在該皮帶輸送機(jī)內(nèi)，至少在對(duì)著移動(dòng)爐床的部分和與該對(duì)著移動(dòng)爐床的部分鄰接的爐外部分中，設(shè)置吸引分離移動(dòng)爐床上的還原產(chǎn)物的磁鐵。
在上述設(shè)備中，最好是分別將上述磁鐵設(shè)置在皮帶輸送機(jī)的與夾著皮帶的移動(dòng)爐床相對(duì)外表面上或?qū)⑸鲜龃盆F固定在皮帶輸送機(jī)的皮帶的背面?zhèn)取?br>
本發(fā)明是移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物的排出設(shè)備，其特征是，在上述發(fā)明設(shè)備中，使上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐分開(kāi)與固體還原劑分離以及將該還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐排出爐外的裝置配備皮帶輸送機(jī)，皮帶輸送機(jī)的至少一部分對(duì)著上述移動(dòng)爐床，皮帶輸送機(jī)從該排出部分向爐外延伸，而且，在該皮帶輸送機(jī)內(nèi)，在夾住該輸送機(jī)的下皮帶的移動(dòng)爐床相對(duì)的外表面上設(shè)置與該皮帶輸送機(jī)同步旋轉(zhuǎn)的內(nèi)藏式皮帶輸送機(jī)，同時(shí)，在該內(nèi)藏式皮帶輸送機(jī)的皮帶背面安裝磁鐵。
上述各設(shè)備中，最好的實(shí)施形態(tài)是在皮帶輸送機(jī)的產(chǎn)生磁力區(qū)域的爐外部分上，設(shè)置將在皮帶外表面上附著還原產(chǎn)物刮除的亂板。
本發(fā)明是移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物排出設(shè)備，其特征是，在上述發(fā)明設(shè)備中，使上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐分開(kāi)與固體還原劑分離的裝置是回轉(zhuǎn)鼓，上述回轉(zhuǎn)鼓設(shè)置在上述移動(dòng)型爐床爐的排出部分中，并跨越移動(dòng)爐床的寬度方向設(shè)置，同時(shí)，在該回轉(zhuǎn)鼓中至少在對(duì)著移動(dòng)爐床的部分中設(shè)置吸引上述移動(dòng)爐床上還原產(chǎn)物的磁鐵，此外，將該還原產(chǎn)物排出到移動(dòng)爐床爐爐外的裝置與該回轉(zhuǎn)鼓并行設(shè)置，接受由該回轉(zhuǎn)鼓吸引的還原產(chǎn)物，移送到爐外。
關(guān)于上述設(shè)備，回轉(zhuǎn)鼓是由外鼓，和在該外鼓內(nèi)表面固定磁鐵的內(nèi)輥所構(gòu)成，該磁鐵最好設(shè)置在從對(duì)著移動(dòng)爐床的上述內(nèi)輥的下面到達(dá)鼓旋轉(zhuǎn)方向的排出裝置的該輥的周面上，該排出裝置是排出到爐外用的皮帶輸送機(jī)，該輸送機(jī)最好配設(shè)在回轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)，靠近還原產(chǎn)物的落下位置并與回轉(zhuǎn)鼓的軸方向平行，而且，從移動(dòng)床向爐外延伸地設(shè)置。
關(guān)于本發(fā)明的設(shè)備，通過(guò)在回轉(zhuǎn)鼓的外周面上設(shè)置多個(gè)突起，可以使移動(dòng)爐床上的還原產(chǎn)物金屬面轉(zhuǎn)向磁鐵側(cè)，更能保證金屬的吸著分離，同時(shí)，吸著的金屬也很容易地與回轉(zhuǎn)滾筒分離。
關(guān)于本發(fā)明的設(shè)備，回轉(zhuǎn)鼓通過(guò)形成捆札軸向中央部分的鼓形，可以未然地防止移動(dòng)爐床兩側(cè)端部的固體還原劑層等的倒塌。
本發(fā)明的設(shè)備中，在利用磁力從移動(dòng)爐床上吸引分離還原產(chǎn)物之前，通過(guò)設(shè)置冷卻該還原產(chǎn)物的冷卻機(jī)，將金屬冷卻到規(guī)定的溫度，可強(qiáng)化磁鐵對(duì)金屬的吸引力，無(wú)需多說(shuō)，這時(shí)的冷卻溫度取在居里點(diǎn)以下，即使高于此點(diǎn)，在冷卻回轉(zhuǎn)鼓時(shí)，仍能獲得同樣的效果。
本發(fā)明裝置提出的是移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物的排出設(shè)備，其特征是，使上述還原產(chǎn)物從上述移動(dòng)爐床分開(kāi)、與固體還原劑分離的裝置是篩選機(jī)，該篩選機(jī)相對(duì)于橫跨設(shè)置在上述移動(dòng)型爐床爐的爐床寬度方向上的回轉(zhuǎn)鼓本體，從該回轉(zhuǎn)鼓本體的周面向半徑方向突出設(shè)置網(wǎng)狀或梳齒狀的篩板，將該還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐排出爐外的裝置是將由上述篩選機(jī)從爐床上刮去的還原產(chǎn)物排出爐外的排出輸送機(jī)。
本發(fā)明中，上述排出輸送機(jī)，在鄰接篩選回轉(zhuǎn)鼓的外部，在靠近刮去還原產(chǎn)物的落下位置處，與回轉(zhuǎn)鼓軸向平行配置，或者可以同時(shí)設(shè)置回收口，該回收口貫通設(shè)置在篩選內(nèi)的回鼓的軸向，并沿著該篩選回轉(zhuǎn)鼓的篩板，在其附近的周面上開(kāi)口。
在移動(dòng)爐床上與移動(dòng)方向形成垂直的寬度方向的兩側(cè)部分上，最好設(shè)置防止堆積物倒塌用的側(cè)板。此外，在篩板的端部(滑動(dòng)端部)設(shè)置彎曲部分也是有效的。
本發(fā)明裝置提出的移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物排出設(shè)備，其特征是，使上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐分開(kāi)與固體還原劑分離，而且將該還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐排出爐外的裝置，是由螺旋輸送機(jī)和殼體所形成，即，上述螺旋輸送機(jī)設(shè)置在上述移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物的排出部分，并在上述移動(dòng)爐床的寬度方向橫跨上述移動(dòng)爐床上，從該移動(dòng)爐床到突出到爐外，上述殼體由在該螺旋輸送機(jī)的移動(dòng)爐床行進(jìn)方向下游側(cè)，沿著螺旋輸送機(jī)的軸線方向設(shè)置在側(cè)面上的壁板，和在該壁板的下端部分與上述移動(dòng)爐床幾乎平行連設(shè)的底板構(gòu)成。
本發(fā)明的排出裝置可在上述殼體上設(shè)置開(kāi)口部分。為了分離固體還原劑層上生成的礦渣、金屬與固體還原劑，通過(guò)篩分出比固體還原劑粒徑更大的部分，即可達(dá)到分離。因此，在上述殼體上設(shè)置的開(kāi)口部分大小，是使粒徑相對(duì)小的固體還原劑能通過(guò)，比其粒徑相對(duì)大的金屬·礦渣卻不能通過(guò)，這是很有效的。當(dāng)存在這種開(kāi)口部分時(shí)，進(jìn)入螺旋輸送機(jī)和殼體之間中的固體還原劑的大半通過(guò)這種開(kāi)口部分被篩分出去，移動(dòng)到排出裝置下游側(cè)的爐床上。作為這種開(kāi)口部分的結(jié)構(gòu)，可以在殼體的壁板或床板上設(shè)置狹縫狀的開(kāi)口，也可安裝具有開(kāi)口直徑能使固體還原劑通過(guò)網(wǎng)眼的金屬網(wǎng)等。
本發(fā)明提出的移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物排出裝置，其特征是，使上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐分開(kāi)與此以外的原料分離，而且，將該還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐排出爐外的裝置是由螺旋輸送機(jī)、還原劑排出溝槽、還原產(chǎn)物排出溝槽和篩筒構(gòu)成，螺旋輸送機(jī)安裝在移動(dòng)型爐床爐的排出部分并橫架在與移動(dòng)爐床的爐床移動(dòng)方向垂直的方向上，還原劑排出溝槽(shooter)、還原產(chǎn)物排出溝槽(shooter)從爐體側(cè)依次配設(shè)在該螺旋輸送機(jī)的突出爐床外的延伸部分，篩筒配設(shè)在與該還原劑排出溝槽相對(duì)應(yīng)的位置的上述螺旋輸送機(jī)上，并成為與其同步旋轉(zhuǎn)的2層筒狀，而且，使上述篩筒的開(kāi)口端部位于上述還原產(chǎn)物排出溝槽部分。
本發(fā)明提出移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物排出裝置，其特征是，使上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐公開(kāi)與固體還原劑分離，而且將該還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐排出爐外的裝置，是由導(dǎo)板和螺旋輸送機(jī)構(gòu)成，導(dǎo)板設(shè)置在移動(dòng)型爐床爐的排出部分上并使堆積層寬度靠近，螺旋輸送機(jī)支撐在該導(dǎo)板的端部并橫跨在與移動(dòng)爐床移動(dòng)方向形成垂直的方向上，該螺旋輸送機(jī)在靠近移動(dòng)爐床上排出端的部分上設(shè)有錐體部分，同時(shí)在其延長(zhǎng)部分上設(shè)有縮徑部分，同樣，在該螺旋輸送機(jī)的錐體部分上配設(shè)尖端細(xì)圓筒狀的捕集溝槽，另一方面，在靠近該捕集溝槽排出端的上述縮徑部分上，連接設(shè)置只在與爐床對(duì)應(yīng)部分上安裝網(wǎng)眼狀篩子的排出筒，同樣，在該排出筒的位于爐外的開(kāi)口端部上設(shè)置還原產(chǎn)物排出溝槽。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是移動(dòng)型爐床爐的草圖。
圖2是以前的排出裝置示意圖。
圖3是溫度對(duì)磁吸附性影響的示意曲線圖。
圖4是還原鐵形狀的正面示意圖。
圖5是表示還原鐵冷卻方法的一例(冷卻板)的斷面圖。
圖6是表示還原鐵冷卻方法的一例(撒水冷卻)的斷面圖。
圖7是表示還原鐵冷卻方法的一例(直接冷卻)的斷面圖。
圖8是本發(fā)明排出裝置的示意圖。
圖9是本發(fā)明排出裝置的示意圖。
圖10是本發(fā)明排出裝置的示意圖。
圖11是本發(fā)明排出裝置的示意圖。
圖12是本發(fā)明排出裝置的示意圖。
圖13是使鼓與反床行進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)，將磁鐵設(shè)置位置取為3/4周時(shí)的圖。
圖14是安裝了刮除用突起的回轉(zhuǎn)鼓草圖。
圖15是固體還原劑排出不良形態(tài)的示意說(shuō)明圖。
圖16是帶錐體的回轉(zhuǎn)鼓使用示意斜視圖。
圖17A是鼓型回轉(zhuǎn)鼓的具體實(shí)例示意斜視圖。
圖17B是圖17A所示回轉(zhuǎn)鼓的斷面圖。
圖18A是移動(dòng)爐床爐、堆積在移動(dòng)爐床爐上的固體還原劑層、和堆積在固體還原劑層上的原料層示意斷面圖。
圖18B是圖18A中所示移動(dòng)爐床爐、固體還原劑層、和原料層的示意斜視圖。
圖19A是移動(dòng)爐床爐、移動(dòng)爐床爐上的固體還原劑層、和固體還原劑層上還原產(chǎn)物的示意斷面圖。
圖19B是圖19A中所示移動(dòng)爐床爐、固體還原劑層、和還原產(chǎn)物的示意斜視圖。
圖20A是本發(fā)明排出裝置的一例篩選機(jī)草圖。
圖20B是本發(fā)明排出裝置的另一例篩選機(jī)草圖。
圖20C是圖20B中所示篩選機(jī)的斷面圖。
圖21A是本發(fā)明排出裝置的實(shí)施形態(tài)示例斷面圖。
圖21B是本發(fā)明排出裝置的另一實(shí)施形態(tài)示例斷面圖。
圖22是本發(fā)明排出裝置的另一實(shí)施形態(tài)示例斷面圖。
圖23是圖22中所示排出裝置的斜視圖。
圖24是使用本發(fā)明在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)排出輸送機(jī)上排出篩選后還原產(chǎn)物形式的說(shuō)明圖。
圖25A、圖25B、圖25C、圖25D是說(shuō)明通過(guò)篩板時(shí)堆積物的倒塌狀況的斷面圖。
圖26是防止固體還原劑層倒塌用的側(cè)板作用示意斜視圖。
圖27是固體還原劑層堆積寬度的修正結(jié)構(gòu)示意斜視圖。
圖28是本發(fā)明排出裝置的另一實(shí)施形態(tài)示例說(shuō)明圖。
圖29是圖28中所示排出裝置的示意說(shuō)明圖。
圖30是圖29中所示排出裝置的示意說(shuō)明圖。
圖31是本發(fā)明排出裝置的另一實(shí)施形態(tài)示例說(shuō)明圖。
圖32是本發(fā)明排出裝置的另一實(shí)施形態(tài)示例說(shuō)明圖。
圖33是本發(fā)明排出裝置的另一實(shí)施形態(tài)示例說(shuō)明圖。
圖34是本發(fā)明排出裝置的另一實(shí)施形態(tài)示例說(shuō)明圖。
圖35是為減少含還原產(chǎn)物和固體還原劑層寬度的導(dǎo)板草圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下，對(duì)形成實(shí)施本發(fā)明基礎(chǔ)的移動(dòng)型爐床爐構(gòu)成和其操作一例進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的排出方法會(huì)更加清楚。
在移動(dòng)型爐床爐的操作作業(yè)中，如圖18A和圖18B所示，在移動(dòng)爐床11上，將固體還原劑層1b作為下層，在其上堆積以含鐵物和固體還原劑(內(nèi)裝固體還原劑)為主的混合原料12(參照?qǐng)D1)，該原料層1a由設(shè)在爐內(nèi)上部的燃燒器13(參照?qǐng)D1)燃燒加熱時(shí)，上述混合原料12中的含鐵物受到內(nèi)裝混合固體還原劑的作用而被還原，生成含有脈石的還原產(chǎn)物16(參照?qǐng)D2)，同時(shí)，分離生成固體還原劑中的灰分。這時(shí)，根據(jù)原料的配合方法和成分而不同，但原料中所含的固體還原劑由于反應(yīng)而消耗掉，所以上述還原產(chǎn)物16的體積與原料的體積相比顯著減少。此外，在將還原產(chǎn)物16和灰分熔融時(shí)，為了幫助其熔融，在上述原料中加入副原料。該原料，直到還原后進(jìn)行熔融，仍要原樣保持引起結(jié)晶水蒸發(fā)、部分分解反應(yīng)(例如石灰石的主要成分CaCO3熱分解成CaO)的固體狀態(tài)。在此狀態(tài)下，進(jìn)一步加熱時(shí)，含鐵物、灰分或副原料開(kāi)始熔融，分離生成金屬和礦渣。這時(shí)，含鐵物和固體還原劑的混合原料，或者含鐵物、固體還原劑和副原料的混合原料層1a，由于在固體還原劑層1b上層疊，所以如圖19A和圖19B所示在固體還原劑層1b上生成金屬2和礦渣3。這種固體還原劑層1b是還原劑的堆積層，由于完全沒(méi)有混合含金屬物，基本上作為還原劑幾乎沒(méi)有起作用，除了在操作作業(yè)中有揮發(fā)損失之外，幾乎沒(méi)有變化。通常固體還原劑中含10％的灰分，其余部分一大半是碳質(zhì)、所以曝露于1000～1500℃的高溫下仍保持固體狀態(tài)。因此，固體還原劑層1b自身不會(huì)熔著在移動(dòng)爐床11上面的耐火材料上，故此，這種固體還原劑層1b可用作耐火材料的保護(hù)層。
根據(jù)情況，如圖19A和圖19B所示，將固體還原劑鋪墊在爐床耐火材料上，如圖18A和圖18B所示，在該固體還原劑層1b上面形成很多個(gè)凹部46，由其上層疊含鐵原料。這樣，將還原處理后的原料12進(jìn)一步加熱熔融時(shí)，由于固體還原劑層16表面上存在形成的凹部46，所以，熔融的礦渣和金屬在熔融物的表面張力和重力的作用下，凝聚在固體還原劑層1b的凹部46內(nèi)，在每個(gè)凹部單位以分割狀態(tài)生成金屬2和礦渣3(參照?qǐng)D19A、圖19B)。
這種情況下，熔融金屬和熔融礦渣的合計(jì)體積，相對(duì)于混合原料12以體積比只有10～60％，聚集在相互鄰接的凹部46內(nèi)的熔融金屬和熔融礦渣彼此間互不接觸。通常，熔融金屬和熔融礦渣的比重都大于固體還原劑層，所以熔融金屬、熔融礦渣都潛埋在固體還原劑層1b的下面。然而，含金屬物和固體還原劑的混合物(或者，含金屬物及副原料和固體還原劑的混合物)積聚在形成凹部46的固體還原劑層1b上后，當(dāng)還原、熔融時(shí)，受到表面張力的作用，熔融礦渣3和熔融金屬2以原樣保持并凝聚在固體還原劑層1b上的凹陷部分46上。
在此狀態(tài)下，熔融金屬、熔融礦渣在移動(dòng)爐床11上的冷卻帶10d進(jìn)行冷卻時(shí)，與脈石、灰分分離的金屬2和礦渣3保留在固體還原劑層1b上，進(jìn)而在該固體還原劑層1b表面上形成設(shè)置的凹部46時(shí)，每個(gè)凹部單元形成塊。這樣，凝固的金屬2和礦渣3由于固體還原劑層1b的存在而保持與移動(dòng)爐床11分離的狀態(tài)，使一個(gè)一個(gè)凝聚形成小塊。
上述固體還原劑層1b，粒徑過(guò)大時(shí)，熔融的金屬和礦渣會(huì)形成浸透，而到達(dá)爐床的耐火材料上，就保持爐床觀點(diǎn)看并不太好，因此使用粒徑在8mm以下的。
另一方面，仍殘留在爐床上的固體還原劑，如上所述，由于沒(méi)有過(guò)多的付與還原反應(yīng)，所以很難受到氧化和侵炭，可以用來(lái)循環(huán)。當(dāng)然，這些固體還原劑可以全部清除出去，在爐外進(jìn)行分辨。然而，排出爐外后的固體還原劑溫度很高，在大氣中進(jìn)行篩分作業(yè)時(shí)，存在發(fā)火的危險(xiǎn)。對(duì)此，最好是將這種高溫的固體還原劑原樣再裝入爐內(nèi)，或?qū)⒐腆w還原劑仍殘留在爐內(nèi)，可以有效利用固體還原劑的顯熱。為此，最好是只將大粒徑的還原產(chǎn)物16在爐內(nèi)爐床上進(jìn)篩選回收，將小粒徑的固體還原劑仍殘留在爐內(nèi)原樣作為固體還原劑層。
本發(fā)明的第1發(fā)明方法和設(shè)備，其技術(shù)特征是利用磁鐵將通過(guò)移動(dòng)型爐床爐的操作作業(yè)在移動(dòng)爐床上生成的還原鐵顆粒，或由金屬和礦渣等形成的還原產(chǎn)物16，從移動(dòng)爐床上吸引分離并將其排出爐外進(jìn)行回收。即，根據(jù)本發(fā)明，將爐內(nèi)移動(dòng)爐床上生成的還原產(chǎn)物16由磁鐵向上吸引從移動(dòng)爐床上分離，所以不像以前那樣產(chǎn)物對(duì)移動(dòng)爐床表面的耐火材料形成損傷，可以圓滑地排出。為使用磁鐵，例如利用特開(kāi)平11-172312號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的方法，在生成金屬和礦渣時(shí)，也能有選擇地排出磁鐵吸引的金屬和礦渣，沒(méi)有受到磁鐵磁力影響的固體還原劑，即，除了極少量的固體還原劑附著在礦渣和金屬上，幾乎完全都能殘留在爐床上，可以仍舊再次堆積上新的原料，可再利用。
由于本發(fā)明者們對(duì)這種排出方法的最有效作用的方法進(jìn)行了研究，所以以下對(duì)該方法進(jìn)行說(shuō)明。
在高溫下的鐵有磁化率惡化的性質(zhì)。特別是已經(jīng)知道在高于居里點(diǎn)的高溫下不具有磁性。因此，發(fā)明者們用電爐加熱實(shí)際制造的還原產(chǎn)物16，進(jìn)行各溫度下磁鐵吸引的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行10次使0.1T的磁鐵接觸2秒鐘的試驗(yàn)，將其中可吸著的次數(shù)示于圖3。這時(shí)，使用的還原產(chǎn)物16的形狀示于圖4，由礦渣3和金屬2形成的這種還原產(chǎn)物16使用與利用移動(dòng)型爐床爐操作生成的最大粒徑相同粒徑。其理由是因?yàn)楸仍摿叫〉男×竭€原產(chǎn)物很容易被吸著。另外，如圖3所示，爐內(nèi)溫度即使是900℃，仍有時(shí)能被吸著，認(rèn)為這是因?yàn)閷⑹覝氐拇盆F裝入爐內(nèi)被吸著，還原鐵的表面溫度降低，還原鐵表面附近形成磁化，所以即使?fàn)t內(nèi)溫度超過(guò)鐵的居里點(diǎn)時(shí)，吸著也是可能的。
總之，通過(guò)冷卻磁鐵側(cè)形成比居里點(diǎn)低的溫度，還原鐵仍能更好地吸著，就此意思，可知還原產(chǎn)物16至少也希望冷卻。
作為降低還原產(chǎn)物16溫度的最好方法，是在加磁場(chǎng)之前將該還原產(chǎn)物16冷卻到適當(dāng)?shù)臏囟?。例如，有如圖5所示，在爐床11的上部設(shè)有內(nèi)裝冷卻管17a的冷卻盤(pán)17，利用向該冷卻盤(pán)17的輻射傳熱進(jìn)行冷卻的方法；如圖6所示，通過(guò)向爐床11上撒水或惰性氣體等冷介質(zhì)撒布機(jī)18進(jìn)行冷卻的方法；再有如圖7所示，設(shè)有冷卻轉(zhuǎn)鼓19直接冷卻還原鐵的方法等，這些是只選擇冷卻高熱傳導(dǎo)率還原鐵的最好方法。但是，為了回收，降低還原鐵的溫度，就利用磁力吸引分離、回收來(lái)說(shuō)是有利的，但至于不必要的熱損失會(huì)增大，仍存在爐的熱效率降低問(wèn)題。還原產(chǎn)物16的吸著，即使在居里點(diǎn)(約800℃)以上，900℃以下的范圍內(nèi)，磁力仍能起作用。
接著，對(duì)造形還原產(chǎn)物16的金屬2和礦渣3中附著在該金屬2上的礦渣影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。在該實(shí)驗(yàn)中，確認(rèn)使還原產(chǎn)物16中的金屬2向上方時(shí)的磁吸著效果。由該結(jié)果可知，通過(guò)使金屬2的面向上方(參照?qǐng)D13)，可以高效率地回收還原產(chǎn)物16。這種情況，認(rèn)為是金屬2直接與磁鐵5形成接觸，增加了吸著力的緣故。這意味著磁鐵5和還原產(chǎn)物16之間的距離若越小，越能增大吸著力。因此，最好是將該距離形成可調(diào)節(jié)的，使磁鐵保持能自由升降。
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的排出方法和排出裝置，進(jìn)行詳細(xì)講述。
首先，圖8是作為圖1中所示移動(dòng)型爐床爐中的排出裝置15，是適合于本發(fā)明一例的排出裝置，表示將在固體還原劑層1b上生成的由金屬2和礦渣3形成的還原產(chǎn)物16排出爐外的一種事例。圖8所示的這種排出裝置，作為主體構(gòu)成的皮帶輸送機(jī)4，位于移動(dòng)爐床11的上方，輸送方向相對(duì)于移動(dòng)床11的行進(jìn)方向大致垂直的方向并延伸到爐外。該皮帶輸送機(jī)4，至少在與移動(dòng)爐床11對(duì)向的部分4a和與該對(duì)向部分4a鄰接的爐外部分4b處，具有產(chǎn)生磁力的磁鐵，以吸引移動(dòng)爐床11上生成的還原產(chǎn)物16，即金屬2和礦渣3。該磁鐵5固定配置在夾住皮帶輸送機(jī)4的皮帶40地與移動(dòng)爐床11對(duì)面的上邊部位上。
這樣構(gòu)成的皮帶輸送機(jī)4使該皮帶40按照?qǐng)D8中箭頭R所示的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，由磁鐵5的磁力將固體還原劑層1b上生成的由金屬2和礦渣3形成的還原產(chǎn)物16吸引到帶側(cè)后吸引分離，從移動(dòng)爐床11上離開(kāi)，這樣，附著在帶40的表面上，與帶40一起向其旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)。該金屬2和礦渣3的吸著，而且向帶40的附著，是在上述磁鐵5的設(shè)置區(qū)域的至少在爐床對(duì)向部分4a到爐外部分4b間進(jìn)行。
隨后，伴隨著皮帶的旋轉(zhuǎn)，搬運(yùn)到爐外磁鐵5設(shè)置區(qū)域以外的金屬2和礦渣3，由于在此處磁鐵5產(chǎn)生的吸引力消失，靠其自重向爐外的下方掉落。這樣，移動(dòng)爐床11上的金屬2和礦渣3從移動(dòng)爐床11上由磁鐵向上方吸起，接著移送，向爐外排出。
上述例的皮帶輸送機(jī)4，可以使用通常的橡膠帶或含有奧氏體系不銹鋼等的使磁力通過(guò)的材質(zhì)的帶。當(dāng)使用奧氏體系不銹鋼等金屬制帶時(shí)，即使將還原產(chǎn)物16降溫到接近室溫，若降溫到該還原產(chǎn)物16中的鐵具有磁磁性的居里點(diǎn)以下，利用磁力仍能從爐床上進(jìn)行分開(kāi)。因此，在通常的還原鐵制造中，在500～600℃下產(chǎn)物仍能排出。從爐外的產(chǎn)物回收顯熱和將該產(chǎn)物在下一道工序中熔融時(shí)，這關(guān)系到能量費(fèi)用的降低。
在上述裝置的構(gòu)成中，在皮帶輸送機(jī)4的輸送方向磁鐵設(shè)置位置的下游側(cè)設(shè)置刮板6，最適于將附著在皮帶40上的金屬2和礦渣3排出。
另外，磁鐵5可使用永久磁鐵和電磁鐵中的任何一種。磁鐵的磁力強(qiáng)度根據(jù)生成金屬和礦渣的性狀、皮帶輸送機(jī)4與移動(dòng)爐床11的距離適當(dāng)確定。具體講對(duì)每個(gè)設(shè)備調(diào)整磁鐵的磁化強(qiáng)度和皮帶輸送機(jī)4的高度，使皮帶輸送機(jī)4的表面形成0.1～0.2T的磁通密度，進(jìn)而可以邊觀察產(chǎn)物的排出狀況邊確定。若磁鐵與使用電磁鐵時(shí)，調(diào)整向電磁鐵的通電量，可確定最佳的排出條件。
以下，圖9所示的排出裝置是在和上述同樣設(shè)置的皮帶輸送機(jī)4中該皮帶40背面的整個(gè)面處安裝磁鐵5的實(shí)例。該例的情況是吸附在皮帶40表面的金屬2和礦渣3必須在爐外由刮板6刮除落。另外，其他的皮帶和磁鐵的試樣和上述例相同。
以下圖10所示的排出裝置是圖8所示鄰接皮帶輸送機(jī)4的下皮帶側(cè)固定配置磁鐵5的代替裝置，是在上述皮帶輸送機(jī)4的上下皮帶之間的位置，同時(shí)在與移動(dòng)爐床對(duì)向的其寬度方向上配置移送的內(nèi)藏式皮帶輸送機(jī)41，而且將磁鐵5直接安裝在該皮帶的內(nèi)面?zhèn)榷鴺?gòu)成的。這種內(nèi)藏皮帶輸送機(jī)41與在其外側(cè)圍繞它配置的皮帶輸送機(jī)4同時(shí)驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上是以同一速度進(jìn)行循環(huán)。通過(guò)設(shè)置這種內(nèi)藏皮帶輸送機(jī)41，與圖8所示的例子一樣，移動(dòng)爐床11上的金屬2和礦渣3由安裝在內(nèi)藏皮帶輸送機(jī)41內(nèi)面上的磁鐵所吸引，以被皮帶輸送機(jī)4的皮帶40表面吸著的狀態(tài)移動(dòng)，由圖示狀態(tài)排出爐外。
在該圖10所示的裝置例中，即使還原產(chǎn)物16的溫度是高溫時(shí)，皮帶40也不必用不銹鋼制成，可以使用普通鋼帶一類的金屬帶。即，像鋼帶使用自身就能被磁鐵吸付的時(shí)，在圖8所示實(shí)例中由于鋼帶自身被磁鐵5吸附，在鋼帶和磁鐵之間產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致皮帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)故障，與此相反，在本實(shí)例中，由于磁鐵5和鋼帶之間不產(chǎn)生相對(duì)的速度差，所以皮帶輸送機(jī)4能形成圓滑地運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，在上述例中，作為從移動(dòng)爐床排出的還原產(chǎn)物16等，是假想金屬2和礦渣3的混合物進(jìn)行說(shuō)明的，即使作為該還原產(chǎn)物16是將還原鐵顆粒作為對(duì)象時(shí)，仍能獲得與上述相同的效果。這與以下所示實(shí)例相同。
以上說(shuō)明的排出裝置，是將皮帶輸送機(jī)作為基本構(gòu)成，作為其他的實(shí)施形態(tài)，在本發(fā)明中還提出了利用圖11所示的帶磁鐵回轉(zhuǎn)鼓的方案。使用這種帶磁鐵回轉(zhuǎn)鼓的排出裝置是將橫跨移動(dòng)爐床11的寬度方向配置的回轉(zhuǎn)鼓7作為主體而構(gòu)成的，其特征是，該轉(zhuǎn)鼓7，至少在與鼓的移動(dòng)爐床11對(duì)向的部分上安裝產(chǎn)生磁力的磁鐵5。
更具體說(shuō)明時(shí)，如圖11，圖12所示，回轉(zhuǎn)鼓7由內(nèi)側(cè)輥7a和外側(cè)鼓7b構(gòu)成，內(nèi)側(cè)輥7a在一定圓弧區(qū)域的外表面上固定著磁鐵5，外側(cè)鼓7b以內(nèi)藏該內(nèi)側(cè)輥7a的形式通過(guò)軸承7c可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在與輥?zhàn)?a相間隔位置的同一軸上。該外側(cè)鼓7b沿著移動(dòng)爐床11行進(jìn)方向的方向旋轉(zhuǎn)。圖12中符號(hào)7d是旋轉(zhuǎn)外側(cè)鼓7b的驅(qū)動(dòng)鏈條。
通過(guò)上述磁鐵5的作用，從移動(dòng)爐床11吸引分離的金屬等還原產(chǎn)物16通過(guò)排出到爐外的排出輸送機(jī)8在爐外回收。該磁鐵5配置在與內(nèi)側(cè)輥7a表面，特別是回轉(zhuǎn)鼓7的與移動(dòng)爐床11對(duì)向部分上，該固定的范圍是從鼓的下方區(qū)域沿著旋轉(zhuǎn)方向到鼓的中腹部。這樣，該排出輸送機(jī)8的特征是在回轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的位置上，臨近還原產(chǎn)物的降落位置與轉(zhuǎn)鼓的軸向平行配置，而且，所設(shè)的爐外排出用的輸送機(jī)皮帶從移動(dòng)爐床11延伸到爐外。
在該情況中，如圖13所示，相對(duì)于移動(dòng)爐床11的移動(dòng)方向作逆旋轉(zhuǎn)時(shí)，最好設(shè)置在3/4周長(zhǎng)弧上。即，磁化后沿著轉(zhuǎn)鼓作圓周運(yùn)動(dòng)的還原產(chǎn)物16，當(dāng)移動(dòng)到排出輸送機(jī)8時(shí)，失去了磁力，而落在該輸送機(jī)8上，并被搬出爐外。
這樣采用適當(dāng)?shù)臏囟群痛盆F的配置，是為了能降低回轉(zhuǎn)鼓所需要的磁場(chǎng)，不必須使用超電導(dǎo)磁鐵等高價(jià)磁鐵，使裝置制作費(fèi)用降低。
最好使回轉(zhuǎn)鼓7的旋轉(zhuǎn)方向與爐床11的移動(dòng)方向相反。以與爐床移動(dòng)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，即使暫時(shí)吸附在回轉(zhuǎn)鼓表面上的金屬脫離而落在爐床上時(shí)，可再次與回轉(zhuǎn)鼓7接觸被回收，從而提高了回收效率。
設(shè)置間隙t(t10～20mm)，使外側(cè)回轉(zhuǎn)鼓7b不與固定在內(nèi)側(cè)輥7a上的磁鐵5接觸，最好是同時(shí)旋轉(zhuǎn)。這樣，在移動(dòng)爐床11上生成的金屬2和礦渣3從移動(dòng)爐床11上被分開(kāi)，通過(guò)磁力而在外側(cè)鼓7b的表面上磁化，伴隨著外側(cè)轉(zhuǎn)鼓7b的旋轉(zhuǎn)，沿轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)，到達(dá)沒(méi)有磁鐵5的部分時(shí)，靠自重從外側(cè)鼓表面上分開(kāi)落在排出輸送機(jī)8上。
上述例中，爐外排出用輸送機(jī)8沿著大致與爐床移動(dòng)方向垂直的外側(cè)轉(zhuǎn)鼓7b的軸線方向，邊循環(huán)邊將還原產(chǎn)物16搬出爐外，最好是普通的橡膠帶，在還原產(chǎn)物的溫度是高溫時(shí)，最好使用耐熱性的金屬制帶。
關(guān)于內(nèi)側(cè)輥7a，最好其表面有能固定磁鐵5的強(qiáng)度，材質(zhì)沒(méi)有特殊限定。另一方面，外側(cè)轉(zhuǎn)鼓7b，為了透過(guò)磁力并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，最好由奧氏體系不銹鋼等非磁性金屬制成，其表面上也可以安裝耐摩性的套筒。
磁鐵5可以是永久磁鐵和電磁鐵中的任何一種，最好是能在外側(cè)轉(zhuǎn)鼓7b表面上獲得0.2T的磁通密度。因此，磁鐵的強(qiáng)度和外側(cè)轉(zhuǎn)鼓表面與爐床堆積物的距離等，對(duì)每個(gè)實(shí)用設(shè)備的調(diào)節(jié)，最好視還原產(chǎn)物的排出狀況來(lái)確定。
靠磁力附著在外側(cè)轉(zhuǎn)鼓7b外表面上磁化的還原產(chǎn)物16，附著在磁鐵5的對(duì)應(yīng)位置上，難以分離。為了防止這種現(xiàn)象，最好如圖14、圖17A和圖17B所示，在外側(cè)轉(zhuǎn)鼓7b的外周面上設(shè)置多個(gè)突起20，23，使磁化的金屬2很容易地從外側(cè)轉(zhuǎn)鼓7b表面上落下來(lái)。通過(guò)該突起20、23的作用，爐床11上的還原產(chǎn)物16倒置，使金屬2的面轉(zhuǎn)向上方。因此，當(dāng)設(shè)置突起20，23時(shí)，如圖3實(shí)驗(yàn)所示，礦渣3的面向著上方，從而能防止削弱磁化的作用，進(jìn)而提高了回收的效率。
帶磁鐵的回轉(zhuǎn)鼓，將其冷卻，如充分冷卻后進(jìn)行金屬等的回收，也可以使該回轉(zhuǎn)鼓7與固體還原劑層1b接觸。然而，當(dāng)將沒(méi)有突起20、23、半徑均勻的回轉(zhuǎn)鼓7擠壓在原料層中時(shí)，如圖15所示，受到回轉(zhuǎn)鼓7的阻擋而不能排出的固體還原劑65，聚集在回轉(zhuǎn)鼓的上游側(cè)，有阻礙作業(yè)的危害。
因此，作為解決此問(wèn)題的方法，本發(fā)明，例如圖16所示，將轉(zhuǎn)鼓形成帶錐體的轉(zhuǎn)鼓21。這種情況下，若確保移動(dòng)爐床11上的固體還原劑層1b通過(guò)所需要間隙，通過(guò)從上擠壓堆積層(固體還原劑層1b)，固體還原劑層1b沿輥徑小的一側(cè)具有間隙的部分移動(dòng)，形成偏置現(xiàn)象，不會(huì)招致固體還原劑層1b的倒塌，并能為下次裝入原料作準(zhǔn)備。
如上所述，移動(dòng)爐床11上的固體還原劑65能循環(huán)再使用，在回收還原鐵(金屬)等還原產(chǎn)物16時(shí)，循環(huán)使用的下層固體還原劑層1b的堆積形狀倒塌，隨后原料層1a的形狀也倒塌，固體還原劑65就會(huì)從爐床上灑落下來(lái)。
因此，本發(fā)明中，作為圖16所示帶錐體的轉(zhuǎn)鼓21的變形例，如圖17A和圖17B所示，通過(guò)使用中央部分捆札的鼓型輥?zhàn)?2，可以使固體還原劑移近在爐床寬度方向的中央部分(移動(dòng)到)，確實(shí)能阻止固體還原劑層1b的倒塌。另外，圖示中的突起23是圖14中所示回轉(zhuǎn)鼓的突起20的變形例。
本發(fā)明提出的第2發(fā)明方法和裝置的特征是，在移動(dòng)型爐床爐的移動(dòng)爐床上，篩分還原產(chǎn)物，即進(jìn)行粒徑篩選，只將其中大粒徑的排出爐外，并回收的方法及其裝置。
如上述，金屬2(還原鐵)+礦渣3，比固體還原劑層中1b的各固體還原劑粒徑要大，所以能利用粒度的不同進(jìn)行篩分。
為此，生成的金屬2(還原鐵)和礦渣3的大小最好在10mm以上，可與固體還原劑65篩分開(kāi)。在移動(dòng)型爐床爐的操作作業(yè)中，礦渣、金屬凝集時(shí)，在各自的表面張力作用一般都能形成10mm以上，只將原料層疊并熔融時(shí)，有時(shí)難以形成10mm以上的金屬、礦渣，所以如上所述，在固體還原劑層1b上設(shè)置10mm以上的凹部46，仍可進(jìn)行操作作業(yè)。
生成的礦渣和金屬內(nèi)用本發(fā)明的篩板不能撈取的小粒徑物質(zhì)，而殘留在爐床上，在其上再次裝入原料，進(jìn)行加熱熔融，這時(shí)，與新原料一起熔融，可以回收更大粒徑的還原產(chǎn)物16。
以下對(duì)實(shí)施上述排出方法的有效裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。該裝置是由以下篩選機(jī)S和排出輸送機(jī)8構(gòu)成。圖20A、20B、20C示出一例篩選機(jī)，其構(gòu)成是將橫跨架設(shè)在位于爐內(nèi)冷卻帶10d下游側(cè)的排出部分移動(dòng)爐床11寬度方向上的回轉(zhuǎn)鼓7作為主體，在該回轉(zhuǎn)鼓7的周面上多處設(shè)置向半徑方向突出的網(wǎng)狀篩板41或梳齒狀(鋤狀)的篩板42。這樣，通過(guò)該回轉(zhuǎn)鼓7的旋轉(zhuǎn)，上述篩板41，42插入移動(dòng)爐床11上的固體還原劑層1b和分散在該表面上的還原產(chǎn)物16中，只撈取粒粒大的(例如，粒徑5mm以上)還原產(chǎn)物(金屬、礦渣、還原顆粒)，同時(shí)，粒徑小的固體還原劑65被篩落，仍原封不動(dòng)地保留在爐床11上。
在此情況中，在上述篩板41或42的尖端(滑動(dòng)端)最好設(shè)置沿旋轉(zhuǎn)它的方向彎曲地形成的掛住部分42a。圖21A和圖21B示出了利用上述篩選機(jī)S篩選還原性生成的16的情況，對(duì)于篩選機(jī)S，與它鄰接配置將還原產(chǎn)物16排出爐外的排出輸送機(jī)8。圖21A是可向水平方向退避地配置的排出輸送機(jī)8，圖21B是磁鐵輸送機(jī)8。
圖21A的排出輸送機(jī)8具有圖中矢頭所示進(jìn)退的功能，通過(guò)回轉(zhuǎn)鼓7的旋轉(zhuǎn)，與篩板42移動(dòng)同步避開(kāi)干撓。即，排出輸送機(jī)C，如圖21A所示，還原產(chǎn)物16從篩板42部分滑落時(shí)，位于轉(zhuǎn)鼓7附近并接收還原產(chǎn)物16，然后篩板42伴隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)，達(dá)到和圖中記載的排出輸送機(jī)8干擾的位置時(shí)，向圖中箭頭的右方向移動(dòng)，從而回避了與篩板42的沖突。
圖21B中記載的排出輸送機(jī)8，在其背面設(shè)有磁鐵，由回轉(zhuǎn)鼓7的篩板撈取的還原產(chǎn)物16到達(dá)轉(zhuǎn)鼓7的上部時(shí)，由該輸送機(jī)背面的磁鐵磁力所吸引使還原產(chǎn)物16吸附在輸送機(jī)表面上。隨后，還原產(chǎn)物16隨著排出輸送機(jī)8的旋轉(zhuǎn)被排出爐外。這時(shí)，回轉(zhuǎn)鼓7用不受磁力影響的奧氏體系不銹鋼等常磁性材料制作。
關(guān)于該篩選機(jī)S和排出輸送機(jī)8的組合，本發(fā)明中，作為另外的最佳實(shí)施例，提出了圖22、圖23中所示的方案。這些圖示例是這樣形成的，即在上述回轉(zhuǎn)鼓7的筒內(nèi)，將排出輸送機(jī)8按其軸向內(nèi)裝配置，同時(shí)開(kāi)出一個(gè)使撈取的還原產(chǎn)物16從篩板41或42落在該轉(zhuǎn)鼓內(nèi)排出輸送機(jī)8上的回收口43。
上述排出輸送機(jī)8沿著回轉(zhuǎn)鼓7的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸到爐外，與該回轉(zhuǎn)鼓7同步旋轉(zhuǎn)，以圖23中圖示箭頭方向驅(qū)動(dòng)。據(jù)此，可使?fàn)t床上篩選的還原鐵和礦渣與殘留的固體還原劑分開(kāi)并排出。
該實(shí)施形態(tài)的回轉(zhuǎn)鼓7和還原產(chǎn)物16的動(dòng)作模式示于圖24中。一開(kāi)始，伴隨著回轉(zhuǎn)鼓7的旋轉(zhuǎn)，梳齒狀的篩板42插入固體還原劑層1b中，撈取還原生成的金屬2等還原產(chǎn)物16。撈取的還原產(chǎn)物16上被舉到回轉(zhuǎn)鼓7的上部時(shí)，從設(shè)在該轉(zhuǎn)鼓上的回收口43落入轉(zhuǎn)鼓7內(nèi)，由配置在該轉(zhuǎn)鼓7內(nèi)的排出輸送機(jī)8，在爐半徑方向上移送，并排出爐外。
本發(fā)明中，使用回轉(zhuǎn)鼓7時(shí)，受到篩板41，42和還原產(chǎn)物16的阻力，固體還原劑層1b會(huì)倒塌。圖25A、圖25B、圖25C和圖25D示出了移動(dòng)爐床11上堆積物(這時(shí)是固體還原劑層1b)的堆積狀況，在由回轉(zhuǎn)鼓7撈起之前，還原生成的16乘坐在固體還原劑層1b上(圖25B)，其上部是平面，具有休止角斜面的形狀。然而，該回轉(zhuǎn)鼓7的篩板41，42為撈取還原產(chǎn)物16而插入固體還原劑層1b中時(shí)，固體還原劑層1b因抵抗該篩板41、42而向上隆起，在兩端(爐寬方向)處有一部分形成倒塌(圖25C)。為此，回收還原產(chǎn)物16后的固體還原劑層1b，寬度增加，高度減小(圖25D)。往往該倒塌的部分到達(dá)移動(dòng)爐床11的兩端處落下。該移動(dòng)爐床11的側(cè)緣是與爐體接近的部分，如果有落下時(shí)，形成爐床的移動(dòng)阻力，給該移動(dòng)爐床11加了很大的負(fù)荷，最嚴(yán)重的情況會(huì)迫使操作作業(yè)停止。
關(guān)于這問(wèn)題，通過(guò)沿著爐床11的移動(dòng)方向在篩板41、42的鄰接位置上設(shè)置圖26所示的防倒塌用側(cè)板44，可以防止這種倒塌。據(jù)此可將固體還原劑層1b的倒塌控制在最小限度，并能防止固體還原劑等流入爐床端部。
然而，這樣，即使能防止固體還原劑層1b向爐寬度方向的倒塌，但伴隨著實(shí)際的回收，堆積寬度也會(huì)擴(kuò)大，如圖27所示，所以在堆積物的行進(jìn)方向上設(shè)置導(dǎo)向板45，可以修正堆積寬度。
關(guān)于本發(fā)明的上述裝置的耐久性，移動(dòng)爐床內(nèi)的最高溫度可達(dá)到1500℃以上，即使在還原鐵的回收位置處，平均也達(dá)到了1000℃的高溫，固定在回轉(zhuǎn)鼓7上的篩板41，42常常處在高溫下，損耗厲害。因此，為了提高設(shè)備壽命，裝置的冷卻很重要，例如，最好的對(duì)策是向回轉(zhuǎn)鼓7和篩板41，42上噴撒冷卻霧，或?qū)⑥D(zhuǎn)鼓本體和篩板41、42制成雙層結(jié)構(gòu)，使冷卻水循環(huán)。這樣可延長(zhǎng)設(shè)備壽命，并能減少操作作業(yè)的停止時(shí)間并提高設(shè)備的運(yùn)行率。
以下參照?qǐng)D28～圖32詳細(xì)敘述本發(fā)明第3種移動(dòng)型爐床爐的生成物排出裝置。
圖28表示排出裝置的一例。
上述排出裝置15是以螺旋輸送機(jī)53和殼體56為主組成，該螺旋輸送機(jī)53設(shè)置在移動(dòng)爐床11的寬度方向上，即設(shè)置在相對(duì)于移動(dòng)爐床11行進(jìn)方向幾乎垂直的方向上，并在移動(dòng)爐床11上跨越其全部寬度，而且，一部分延伸到爐外。
另一方面，上述殼體56以螺旋輸送機(jī)53為中心，如圖29所示，由壁板54和底板55構(gòu)成，壁板54設(shè)置在螺旋輸送機(jī)53的移動(dòng)爐床11行進(jìn)方向下游側(cè)，至少構(gòu)成沿著螺旋輸送機(jī)53的軸線方向的殼體側(cè)面部分，底板55設(shè)置在該螺旋輸送機(jī)53的下方，與上述壁板54的下端連接并形成與上述移動(dòng)爐床11幾乎平行的底面。
上述螺旋供給裝置53在軸53a的周面上設(shè)有螺旋狀的螺桿53b，通過(guò)馬達(dá)53c驅(qū)動(dòng)軸53a使螺桿53b旋轉(zhuǎn)，在各螺桿53b相互間的生成物2沿著軸53a依次向爐外輸送。
然而，螺旋輸送機(jī)53的現(xiàn)存問(wèn)題是因?yàn)橛陕輻U53b耙還原產(chǎn)物16，所以粒狀的還原產(chǎn)物很容易夾在螺桿和固體還原劑層1b之間，該生成物形成埋沒(méi)在移動(dòng)爐床上固體還原劑65等堆積層中的狀態(tài)，關(guān)于此問(wèn)題是已經(jīng)講述的問(wèn)題。
在本發(fā)明裝置中，提出的結(jié)構(gòu)方案是設(shè)置由壁板54和底板55組成殼體56，相當(dāng)于螺旋輸送機(jī)53的移動(dòng)爐床11行進(jìn)方向上游側(cè)的部分形成開(kāi)口，壁板54在螺旋輸送機(jī)53的移動(dòng)爐床11行進(jìn)方向下游側(cè)，隔開(kāi)規(guī)定間隙復(fù)蓋至少側(cè)面，圖示例中從側(cè)面復(fù)蓋到上面，底板55被配置在螺旋輸送機(jī)53的下方，與移動(dòng)爐床11幾乎平行而且隔開(kāi)規(guī)定間隙。
這樣，由金屬和礦渣構(gòu)成的還原產(chǎn)物16在固體還原劑層1b上生成時(shí)，通過(guò)使包括螺旋輸送機(jī)53的殼體56作上下移動(dòng)，將上述底板55的位置調(diào)整到固體還原劑層1b的還原產(chǎn)物16埋沒(méi)的下端水準(zhǔn)后，運(yùn)轉(zhuǎn)螺旋輸送機(jī)53時(shí)，還原產(chǎn)物16由底板55的捕捉提升，也不像以前那樣，由螺桿53b向下方塞入，確實(shí)能收取在各螺桿53b之間。
作為殼體56的可動(dòng)機(jī)構(gòu)，可考慮利用螺旋立柱使其上下移動(dòng)，或者利用油壓、電、空壓等驅(qū)動(dòng)力。
這時(shí)，如圖29所示，在由壁板54、底板55和螺桿53b劃分的空間A中，在螺旋輸送機(jī)53的運(yùn)轉(zhuǎn)初期，如圖30所示，填充了固體還原劑1b，對(duì)于螺桿53的旋轉(zhuǎn)也不會(huì)移動(dòng)，而保持堵塞狀態(tài)。因此，在以后的螺旋輸送機(jī)53的運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于該空間A中存在固體還原劑而卷入到螺桿53b的還原產(chǎn)物16，隨著螺桿53b的旋轉(zhuǎn)，乘著向爐外的流動(dòng)而被移送，從設(shè)在底板55的爐外側(cè)端部處的排出口55a排出。
這樣，通過(guò)殼體56的底板55的作用，使固體還原劑層1b表層中的還原產(chǎn)物16不會(huì)埋沒(méi)于固體還原劑層1b中，而確實(shí)被收取到螺旋輸送機(jī)53的螺桿53b之間，幾乎回收全部的生成物16，并排出。
底板55的寬度，由該螺桿53b的軸芯垂直到底板55的垂線到移動(dòng)爐床11行進(jìn)方向上游側(cè)邊緣的長(zhǎng)度L，最好為螺桿53b直徑R的0.2～0.3倍。因?yàn)殚L(zhǎng)度L過(guò)短時(shí)，還原產(chǎn)物16會(huì)從底板55下面通過(guò)。反之L過(guò)長(zhǎng)時(shí)，在螺桿53b的前面，固體還原劑和還原產(chǎn)物16向上形成很大的隆起，從移動(dòng)爐床11的兩側(cè)灑落下去。
底板55和移動(dòng)床11表面的間距t可根據(jù)移動(dòng)爐床上還原產(chǎn)物16的堆積位置任意設(shè)定?？梢砸贿叴_認(rèn)操作作業(yè)中還原產(chǎn)物16的排出狀況一邊變更t，使還原產(chǎn)物16完全排出。固體還原劑層1b的厚度T即使最低，最好也要達(dá)到50mm。厚度T過(guò)小時(shí)，底板55會(huì)使整個(gè)層松動(dòng)，有時(shí)會(huì)將所需要的固體還原劑層過(guò)多地排出。
另一方面，在除去還原產(chǎn)物16后的底板55和移動(dòng)爐床11之間的固體還原劑層1b，原封不動(dòng)地殘留在移動(dòng)爐床11上仍舊前進(jìn)，進(jìn)而再追加固體還原劑和原料，升溫、還原、同樣繼續(xù)重復(fù)所說(shuō)的熔融操作。即，使殘留在移動(dòng)爐床11上的固體還原劑進(jìn)行循環(huán)，作為熱的資源有效再利用。
在以上實(shí)例中，作為從移動(dòng)爐床排出的產(chǎn)物，是設(shè)想為金屬和礦渣進(jìn)行的說(shuō)明，即使在將還原鐵顆粒作為生成物時(shí)，仍能獲得同樣的效果。
將還原鐵顆粒直接載置在移動(dòng)爐床上進(jìn)行還原處理時(shí)，將上述殼體56的底板55下降到幾乎與移動(dòng)爐床的爐床面相接觸時(shí)(即，上述間距t幾乎為0)，還原鐵顆粒也幾乎完全排出。
即使在這種情況下，在上述空間A，在螺旋輸送機(jī)53的運(yùn)轉(zhuǎn)初期時(shí)填充還原鐵顆粒后，由于能夠全部排出，所以只以1臺(tái)螺旋輸送機(jī)就能排出。
以下對(duì)殼體上具有開(kāi)口的排出裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖31、32中示出了該實(shí)例的結(jié)構(gòu)。圖31、32是在殼體56的側(cè)面壁板54上，以壁板部分的高度方向等間距地設(shè)置多個(gè)狹縫狀開(kāi)口的實(shí)例。上述狹縫狀開(kāi)口51的寬度，要比生成的金屬、礦渣的粒徑小，這樣可以有選擇地只將還原鐵排出。例如，將還原生物的金屬、礦渣的大小控制在5～50mm時(shí)，狹縫狀開(kāi)口51最好在5mm以上。
另外，本發(fā)明中，該狹縫狀開(kāi)口51的作用，沒(méi)有必要將固體還原劑和金屬、礦渣完全分離。因此，最好是至少一部分固體還原劑殘留在爐內(nèi)，為了保護(hù)爐床，可再利用該殘留物?？傊诒景l(fā)明中，固體還原劑中粒徑比較大的，有時(shí)與金屬和礦渣一起通過(guò)螺旋輸送機(jī)排出爐外。
但是，當(dāng)狹縫的開(kāi)口徑形成比上述小的狹縫時(shí)，固體還原劑的粒子會(huì)卡入狹縫中將開(kāi)口51堵塞，設(shè)置狹縫狀開(kāi)口51的意義也就不存在了，開(kāi)口部分51的大小，若可能話，最好取為5mm以上。
在圖31、32中，示出了在殼體壁板上開(kāi)有狹縫的實(shí)例，不僅僅在壁板54上，在底板上也設(shè)有開(kāi)口51，使小粒徑的固體還原劑很容易地從殼體56內(nèi)部排出到爐床上。
上述狹縫狀開(kāi)口51，最好是具有選擇地使小徑的固體還原劑通過(guò)并返回到爐床上的功能，所以并不僅限于圖31、32所示的開(kāi)口結(jié)構(gòu)，例如，可以是沖孔金屬和網(wǎng)一類的。
本發(fā)明的殼體56很容易受到熱和摩擦的損傷，所以最好追加水冷結(jié)構(gòu)等進(jìn)行冷卻。通過(guò)進(jìn)行冷卻，可獲得耐用時(shí)間的延長(zhǎng)，也可以減輕設(shè)備更換修補(bǔ)等日常保養(yǎng)的費(fèi)用。
本發(fā)明的第4個(gè)裝置示于圖33，所示式樣是最好實(shí)例。該裝置設(shè)置在移動(dòng)型爐床爐10的排出部分，是由跨越移動(dòng)爐床11并在與該爐床的移動(dòng)方向幾乎垂直向上橫架的螺旋輸送機(jī)53、設(shè)在其爐外延伸部分上的還原劑排出溝槽(shooter)61和還原產(chǎn)物排出溝槽(shooter)62構(gòu)成。
上述螺旋輸送機(jī)53在滾子外周面上具有突設(shè)成螺旋狀的螺桿53b，通過(guò)該螺桿53b的作用，使移動(dòng)爐床11上的堆積物，即還原產(chǎn)物16和用作床墊使的固體還原劑65向著上述各溝槽61、62逐漸輸送，逐漸送向爐外并被撈取出。
在該螺旋輸送機(jī)53突出爐床外的延長(zhǎng)部分上，配置與該螺旋輸送機(jī)53同步旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)籠狀篩筒66，組合成同心雙層筒，而且，在該篩筒66的正下方配置上述還原劑排出溝槽61，同時(shí)，在臨近還原產(chǎn)物排出溝槽61的正上方配置該篩筒66的開(kāi)口端部(流動(dòng)端部)。
通過(guò)形成這樣的結(jié)構(gòu)，伴隨著螺旋輸送機(jī)53的旋轉(zhuǎn)，由螺桿53依次逐漸向爐外輸送撈取出的金屬、礦渣還原產(chǎn)物16和還原劑65，在位于爐外的上述篩筒66中，只將粉狀小徑的固體還原劑65篩分出，由還原劑排出溝槽61排出爐外。由篩筒66篩分的固體還原劑65，通常送往移動(dòng)型爐床爐的裝入裝置14，再次作為床墊材料鋪設(shè)在移動(dòng)爐床11上形成固體還原劑層1b，進(jìn)行再利用。
本發(fā)明的特征也就是在利用螺旋輸送機(jī)53排出時(shí)，同時(shí)將還原產(chǎn)物16和固體還原劑65進(jìn)行篩分開(kāi)。然而，篩分后，通過(guò)與排出部分鄰接設(shè)置的裝入裝置14，能返回到移動(dòng)爐床11上，所以沒(méi)有必要與移動(dòng)型爐床爐獨(dú)立地設(shè)置還原產(chǎn)物16和固體還原劑65的混合物輸送裝置、還原產(chǎn)物16和固體還原劑65的專用篩分裝置。為此，所需要的裝置規(guī)模要小，而且要簡(jiǎn)單，同時(shí)，固體還原劑65的移送距離要短，僅此就能減少固體還原劑溫度的降低，有助于能量費(fèi)用的減少。
以下根據(jù)圖34對(duì)本發(fā)明的另一最佳實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
該結(jié)構(gòu)的裝置，上述的螺旋輸送機(jī)53與上述的不同，在移動(dòng)爐床11上的靠近排出端的部分設(shè)有尖端細(xì)錐體的錐體部分68，而且，在向爐外延長(zhǎng)的部分上形成連續(xù)設(shè)置縮徑部分71的形狀。
這樣，在該螺旋輸送機(jī)53的錐體部分68上，配置尖端細(xì)圓筒狀的捕集溝槽69，制造成同心雙層筒狀，這樣，在該捕集溝槽69的靠近排出端的縮徑部分71處，連續(xù)設(shè)置只在與爐床對(duì)應(yīng)的部分上安裝網(wǎng)狀篩子70a而形成的排出筒70，最好的結(jié)構(gòu)是使該排出筒70同時(shí)與螺旋輸送機(jī)53的旋轉(zhuǎn)同步旋轉(zhuǎn)。在上述排出筒70的突出于爐外的游動(dòng)端部，即，在開(kāi)口端部處將與該開(kāi)口臨近設(shè)置的還原產(chǎn)物排出溝槽62固定在爐體上。
因此，上述網(wǎng)狀篩子70a的網(wǎng)眼尺寸，必須保證篩分時(shí)，將粒徑小的固體還原劑65篩下，將粒徑大的還原產(chǎn)物16殘留在該排出筒70內(nèi)。
在該圖示例的排出裝置中，從圖34的移動(dòng)爐床11上依次由螺桿53b撈取的還原產(chǎn)物16和固體還原劑65，由捕集溝槽69從爐床11上捕集，接著送入上述排出筒70內(nèi)。在該排出筒70內(nèi)，和上述第1發(fā)明一樣，固體還原劑65從網(wǎng)狀篩子70a的開(kāi)口篩落下，只將還原產(chǎn)物16的金屬—礦渣粒子通過(guò)還原產(chǎn)物排出溝槽62排出爐外。同樣，上述固體還原劑65從排出筒70的網(wǎng)狀篩子70a的開(kāi)口篩落下，由于該開(kāi)口位于爐床之上，所以篩下的固體還原劑65，作為床墊材料，再次鋪設(shè)在移動(dòng)爐床11上。
即，在這種結(jié)構(gòu)的裝置中，由于固體還原劑65不從移動(dòng)型爐床爐的爐內(nèi)排出爐外，仍原樣再次堆積在爐床上以供使用，不需要在爐外對(duì)固體還原劑65進(jìn)行搬運(yùn)，也就不會(huì)曝露于大氣，更不會(huì)造成熱能的損失。
關(guān)于這種排出裝置，由于在爐床上的排出部設(shè)置了錐體形捕集溝槽69和排出筒70，所以有時(shí)不排出固體還原劑65和還原產(chǎn)物16。因此，如圖35所示，設(shè)置使寬度變窄的導(dǎo)板72，必須預(yù)先使還原產(chǎn)物16和固體還原劑65偏置在螺旋輸送機(jī)53的直筒部分一側(cè)(反排出側(cè))進(jìn)行輸送。通過(guò)這樣作，由于只在排出部分使堆積物的寬度變窄，進(jìn)行了整流，所以能將減少了爐床上的有效面積的不適宜的情況抑制到最低限度。
根據(jù)以上說(shuō)明的本發(fā)明，能防止在以前移動(dòng)型爐床爐的移動(dòng)爐床上生成的生成物排出裝置中不可避免的爐床損傷問(wèn)題。通過(guò)爐床上的篩選作業(yè)，可提高如還原鐵的還原產(chǎn)物回收率(生產(chǎn)效率)，同時(shí)，也能防止在爐外分級(jí)時(shí)產(chǎn)生的粉塵，所以在提高作業(yè)環(huán)境方面也作出貢獻(xiàn)。并且，只篩選回收還原產(chǎn)物16，另外固體還原劑作為篩下粉原樣殘留在爐床上，可循環(huán)使用，所以簡(jiǎn)化了將固體還原劑再利用時(shí)的輸送和篩分等手續(xù)。作為結(jié)果，除了能抑制固體還原劑具有的熱能損失外，也獲得了爐作業(yè)穩(wěn)定的效果。
權(quán)利要求
1.一種將在移動(dòng)型爐床爐的移動(dòng)爐床上生成的還原產(chǎn)物排出爐外的方法，其特征在于，在所述移動(dòng)爐床爐中實(shí)施至少下述四個(gè)步驟(1)將該還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床上分開(kāi)；(2)將該還原產(chǎn)物與固體還原劑分離；(3)將還原產(chǎn)物以外的粒子原樣殘留在固體還原劑層上，或者返回到固體還原劑層上；(4)將該還原產(chǎn)物排出到移動(dòng)爐床爐的爐外。
2.按照權(quán)利要求1的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的方法，其特征在于，將上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床上去除、并與固體還原劑分離的過(guò)程利用磁力從移動(dòng)爐床上吸引分離該還原產(chǎn)物。
3.按照權(quán)利要求2的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的方法，其特征在于，在利用磁力從移動(dòng)爐床吸引分離上述還原產(chǎn)物之前，冷卻該還原產(chǎn)物。
4.按照權(quán)利要求1的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的方法，其特征在于，在將上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床上去除、與固體還原劑分離的過(guò)程中，在所述移動(dòng)爐床中，篩分不同粒徑的還原產(chǎn)物和原料，使粒徑小的部分原樣殘留在爐床上。
5.按照權(quán)利要求4的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的方法，其特征在于，篩分粒徑大的還原產(chǎn)物、使粒徑小的部分原樣殘留在爐床上的過(guò)程包括橫跨移動(dòng)型爐床爐的寬度方向設(shè)置回轉(zhuǎn)鼓，回轉(zhuǎn)鼓由本體的周面沿半徑方向設(shè)多個(gè)網(wǎng)狀或梳齒狀篩板，利用回轉(zhuǎn)鼓選擇粒徑大的還原產(chǎn)物。
6.按照權(quán)利要求4的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的方法，其特征在于，篩分粒徑大的還原產(chǎn)物、使粒到的部分原樣殘留在爐床上的過(guò)程包括橫跨移動(dòng)爐的寬度方向設(shè)置螺旋輸送機(jī)，使之由該移動(dòng)爐床突出直至爐外，調(diào)整螺旋輸送機(jī)的軸線對(duì)于移動(dòng)爐床的位置，由此使一部固體還原劑原樣殘留，粒徑大的還原產(chǎn)物利用該螺旋輸送機(jī)與固體還原劑層分開(kāi)、排出。
7.按照權(quán)利要求6的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的方法，其特征在于，利用圍繞螺旋輸送機(jī)的軸線方向設(shè)置開(kāi)口的殼體，使粒徑小的還原產(chǎn)物原樣殘留在上述固體還原劑層上。
8.按照權(quán)利要求7的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的方法，其特征在于，設(shè)有開(kāi)口的殼體是一個(gè)覆蓋螺旋輸送機(jī)的篩筒。
9.按照權(quán)利要求6的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的方法，其特征在于，利用前述螺旋輸送機(jī)，選擇排出到爐床外的粒徑大的還原產(chǎn)物和粒徑小的還原產(chǎn)物，粒徑小的部分回到前述移動(dòng)型爐床爐的固體還原劑層中或混合原料層中。
10.一種將在移動(dòng)型爐床爐的移動(dòng)爐床上生成的還原產(chǎn)物排出爐外的設(shè)備，其特征在于，在上述移動(dòng)型爐床爐內(nèi)至少包括下述四種裝置(1)將該還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床上分開(kāi)的分開(kāi)裝置；(2)將該還原產(chǎn)物與固體還原劑分離的分離裝置；(3)使還原產(chǎn)物以外的粒子原樣殘留在固體還原劑層上、或者返回到固體還原劑層上的返回裝置；(4)將該還原產(chǎn)物排出到移動(dòng)型爐床爐的爐外的排出裝置。
11.按照權(quán)利要求10的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，使還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐上分開(kāi)、與固體還原劑分離以及排出到移動(dòng)爐床爐的爐外的裝置配置皮帶輸送機(jī)，皮帶輸送機(jī)的至少一部分對(duì)著上述移動(dòng)爐床，皮帶輸送機(jī)由該排出裝置向爐外延伸，并且在該皮帶輸送機(jī)內(nèi)，至少在對(duì)著移動(dòng)爐床的部分和與該對(duì)著移動(dòng)爐床的部分鄰接的爐外部分中，設(shè)置吸引分離上述移動(dòng)爐床中的還原產(chǎn)物的磁鐵。
12.按照權(quán)利要求11的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，所述磁鐵設(shè)置在該皮帶輸送機(jī)與夾著皮帶的移動(dòng)爐床相對(duì)的外表面上。
13.按照權(quán)利要求11的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，所述磁鐵固定在皮帶輸送機(jī)的皮帶的背面?zhèn)取?br>
14.按照權(quán)利要求10的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，使上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐上分開(kāi)、與其他原料分離以及將該還原產(chǎn)物排出到移動(dòng)型爐床爐的爐外的裝置配置皮帶輸送機(jī)，皮帶輸送機(jī)的至少一部分對(duì)著上述移動(dòng)爐床，皮帶輸送機(jī)由該排出裝置向爐外延伸，并且在該皮帶式輸送機(jī)內(nèi)，在夾著輸送機(jī)的下皮帶的移動(dòng)爐床相對(duì)的外表面上，設(shè)置與該皮帶輸送機(jī)同步回轉(zhuǎn)的內(nèi)藏式皮帶輸送機(jī)，同時(shí)，該內(nèi)藏式帶傳送機(jī)的皮帶背面設(shè)置磁鐵。
15.按照權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，在皮帶輸送機(jī)中磁力發(fā)生區(qū)域之外的爐外部分，設(shè)置將皮帶外表面上附著的生成物刮除的刮板。
16.按照權(quán)利要求10的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，使上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐上分開(kāi)、與固體還原劑分離的裝置是回轉(zhuǎn)鼓，上述回轉(zhuǎn)鼓設(shè)置在上述移動(dòng)型爐床爐的排出部分中，橫跨移動(dòng)爐床的寬度方向設(shè)置，同時(shí)，在該回轉(zhuǎn)鼓中至少在對(duì)著移動(dòng)爐床的部分中，設(shè)置吸引上述移動(dòng)爐床上的還原產(chǎn)物的磁鐵；此外，將該還原產(chǎn)物排出到移動(dòng)型爐床爐爐外的裝置與該回轉(zhuǎn)鼓并行設(shè)置，接收該回轉(zhuǎn)鼓吸引的產(chǎn)物、移送到爐外。
17.按照權(quán)利要求16的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，回轉(zhuǎn)鼓包括一個(gè)外鼓和一個(gè)設(shè)置在該外鼓內(nèi)、表面上固定有磁鐵的內(nèi)輥，所述磁鐵設(shè)置在前述內(nèi)輥與移動(dòng)爐床相對(duì)的下面一側(cè)開(kāi)始沿鼓的回轉(zhuǎn)方向直至排出裝置的內(nèi)輥周面上。
18.按照權(quán)利要求16或17的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，排出裝置包括一個(gè)基本上平行于回轉(zhuǎn)鼓軸線設(shè)置的爐外排出用皮帶輸送機(jī)，位于回轉(zhuǎn)鼓的回轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)，面臨還原產(chǎn)物落下的位置，從移動(dòng)爐床向爐外延伸。
19.按照權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)的從移動(dòng)型爐床爐排還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，回轉(zhuǎn)鼓的外周面上設(shè)置多個(gè)突起。
20.按照權(quán)利要求16至19中任一項(xiàng)的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，回轉(zhuǎn)鼓軸向的中央部分中間細(xì)、成鼓形。
21.按照權(quán)利要求16至20中任一項(xiàng)的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，在還原產(chǎn)物利用磁力作用從移動(dòng)爐床被吸引回收之前的位置，設(shè)置有冷卻還原產(chǎn)物的冷卻部件。
22.按照權(quán)利要求10的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，將上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐上分開(kāi)、與固體還原劑分離的裝置為與橫跨移動(dòng)型爐床爐的爐床寬度方向設(shè)置的回轉(zhuǎn)鼓本體相對(duì)的、由回轉(zhuǎn)鼓的本體周面沿半徑方向伸出的網(wǎng)狀或梳齒狀篩板構(gòu)成的選分部件，而將該還原產(chǎn)物排出到爐外的裝置為排出輸送機(jī)，將上述選分部件由爐床上舀出的還原產(chǎn)物排出到爐外。
23.按照權(quán)利要求22的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，所述排出輸送機(jī)設(shè)置在鄰近于前述篩選鼓的外部，面臨舀出的還原產(chǎn)物落下的位置，平行于上述篩選鼓的鼓軸線方向。
24.按照權(quán)利要求22的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，排出輸送機(jī)被設(shè)置成沿鼓的軸向穿過(guò)該鼓，并且還沿著該鼓的篩板設(shè)置在其附近的周面開(kāi)口的回收口。
25.按照權(quán)利要求22至24中任一項(xiàng)的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，在移動(dòng)爐床與移動(dòng)方向成直角的寬度方向的兩側(cè)部分，設(shè)置有防止沉積的物質(zhì)產(chǎn)生塌陷的側(cè)板。
26.按照權(quán)利要求10的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，使上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐上分開(kāi)、與固體還原劑分離、而且將該還原產(chǎn)物排出到移動(dòng)爐床爐的爐外的裝置為包括下述部件的殼體螺旋輸送機(jī)、側(cè)壁和底板，螺旋輸送機(jī)在前述移動(dòng)型爐床爐的還原產(chǎn)物排出部分中橫跨移動(dòng)爐床的寬度方向，從該移動(dòng)型爐床爐向爐外伸出，壁板設(shè)置在螺旋輸送機(jī)的前述移動(dòng)爐床行進(jìn)方向的下游側(cè)，于螺旋輸送機(jī)沿著軸線方向的側(cè)面設(shè)置，底板設(shè)置于壁板的下端部，基本與移動(dòng)爐床平行。
27.按照權(quán)利要求26的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，所述殼體上具有開(kāi)口部分。
28.按照權(quán)利要求10的從移動(dòng)壁爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，使還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐上分開(kāi)、與固體還原劑分離、而且將該還原產(chǎn)物排出到移動(dòng)爐床爐爐外的裝置包括螺旋輸送機(jī)、還原劑排出溝槽、還原產(chǎn)物排出溝槽和篩筒，螺旋輸送機(jī)設(shè)置于移動(dòng)型爐床爐的排出部分，與移動(dòng)爐床的移動(dòng)方向成直角方向，還原劑排出溝槽和還原產(chǎn)物排出溝槽設(shè)置于螺旋輸送機(jī)突出到爐外的部分，由爐體側(cè)順次配置，篩筒設(shè)置于與該還原劑排出溝槽對(duì)應(yīng)位置上的螺旋輸送機(jī)中，為與還原劑排出溝槽同步回轉(zhuǎn)的二重筒狀，此外，前述還原產(chǎn)物排出溝槽與前述篩筒的開(kāi)口端部位置對(duì)準(zhǔn)。
29.按照權(quán)利要求10的從移動(dòng)型爐床爐排出還原產(chǎn)物的設(shè)備，其特征在于，使上述還原產(chǎn)物從移動(dòng)爐床爐上分開(kāi)、與固體還原劑分離、并且將還原產(chǎn)物排出到移動(dòng)爐床爐爐外的裝置包括一個(gè)設(shè)置在移動(dòng)爐床的排出部分的引導(dǎo)板，用于減小還原產(chǎn)物和固體還原劑的聚積層的寬度，還包括一個(gè)設(shè)置于所述引導(dǎo)板的端部、垂直于移動(dòng)爐床的移動(dòng)方向的螺旋輸送機(jī)，該螺旋輸送機(jī)在移動(dòng)爐床的排出端設(shè)置有錐形部分，其延伸部分設(shè)置有直徑縮小的部分，在螺旋輸送機(jī)的錐形部分中，設(shè)置有頭細(xì)的圓筒狀捕集溝槽，該捕集溝槽的排出端的前述直徑縮小的部分中，設(shè)置有對(duì)應(yīng)于爐床的部分中只有網(wǎng)狀篩板的排出筒，該排出筒位于爐外的開(kāi)口端部中設(shè)置還原產(chǎn)物排出溝槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用排出設(shè)備排出移動(dòng)型爐床爐的爐床上生成的還原產(chǎn)物的方法。本發(fā)明的排出設(shè)備的特征是,包括從上述爐床上除去還原產(chǎn)物的裝置、從固體還原劑中分離出還原產(chǎn)物的裝置、將還原產(chǎn)物以外的物質(zhì)殘留在固體還原劑層上或返回固體還原劑層的裝置、和將還原產(chǎn)物排出上述移動(dòng)型爐床爐外部的裝置。
文檔編號(hào)F27D3/08GK1358979SQ0114367
公開(kāi)日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2001年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月31日
發(fā)明者石渡夏生, 小澤達(dá)也, 澤義孝, 山本哲也, 武田干治, 菊井哲也 申請(qǐng)人:川崎制鐵株式會(huì)社