本发明是属于烧结球团技术领域,是一种焙烧含铁球团矿的新型炉型。 目前,我国乃至世界广泛采用的球团竖炉都是长方形的。烘干床为屋顶状,下面由人字形水冷梁支承。焙烧室是长方形的,在焙烧室中心有一个矩形的空心墙。空心墙下设一水冷梁支承空心墙的全部重量。空心墙水冷梁在900~1100℃的高温、高荷重和球团矿的磨损下工作,条件十分恶劣。因此,使用寿命相当短,少的3~6个月,长的一年多就坏了。更换空心墙水冷梁还相当困难,必须停炉,少则七天,长的有半个月。这不仅影响了生产,而且,还增加了维修费用。
除此之外,长方形竖炉设计不合理,有死角存在。加空心墙后,有八个90度的死角。因此,焙烧和下料都不均匀。二是长方形结构受力不合理,为保持结构的稳定性,必须进行加固。其钢材用量较大。
本发明的目的:
一是改变炉型结构,取消水冷梁,延长竖炉寿命,提高产量,降低生产运行费用和维修费用。
二是消除焙烧室内的死角,使气流分布和焙烧均匀,提高产量、产品质量和降低能耗。
三是设计受力合理的炉型结构,取消加固用钢材,减少基建投资和维修费用。
四是设计密封较好的排料装置,减少冷却风的泄漏和改善劳动环境。
本发明的目的是这样实现的:所述的外燃式圆形球团矿焙烧竖炉主要由烘干床(1)、空心墙(2)、焙烧室(3)、燃烧室(4)、卸料装置(5~8)和烟气分配围管(9)组成(见附图1)。或者由烘干床(1)、空心墙(2)、焙烧室(3)、燃烧室(4)和卸料装置(5,10)组成(见附图3)。
首先是将空心墙设计为一圆筒形(2),由一根钢筋混凝土支柱支承圆筒形空心墙全部重量。在空心墙的下部开有进气孔,上部开有排气孔。空心墙由耐磨的耐火材料制成。
第二是焙烧室设计为圆形。在焙烧室(3)的中心是圆筒形空心墙(2),焙烧室和空心墙各水平截面均为同心圆。焙烧室内衬为耐磨地耐火材料,内衬外层为保温材料,外壳为钢板制成。
第三是采用集中燃烧,设计了两个圆筒形燃烧室(4)和直接相接的烟气分配围管(9),在燃烧室燃烧气体燃料产生的烟气经围绕焙烧室的烟气分配围管(9),通过喷火口进入焙烧室(见附图1)。
或采用分散燃烧,设置n个烧嘴,燃烧室(4)围绕着焙烧室是一个环状腔(见附图3)。在燃烧室燃烧气体燃料产生的烟气通过喷火口进入焙烧室。
燃烧室和烟气分配围管的内衬为普通耐火材料,内衬外层为保温材料,外壳为钢板制成。
第四是烘干床(1)为圆锥形。烘干床的梁和烘干床的炉篦子采用特殊耐火材料或耐热钢制成。烘干床的重量支承在焙烧室炉墙和空心墙上。
第五是卸料装置:它在焙烧室下部,由齿辊(5)、截料阀(6)、上密封阀(7)和下密封阀(8)组成(见附图1)。或者由齿辊(5),盘式卸料器(10)组成(见附图3)。
齿辊是一个圆台形的带齿的狼牙棒,由耐磨、耐热铸钢制成或用普通铸钢,中空通水冷确。截料阀为单向开的扇形结构,上密封阀为盖板结构,下密封阀为坐钟式结构。盘式卸料器由大齿轮和环形盘组成,大齿轮固定在环形盘下面。
齿辊,截料阀和上下密封阀的工作均采用液压系统传动。盘式卸料器由大齿轮、减速机系统传动。
本发明与原长方形竖炉相比有以下优点:
1.取消了空心墙水冷梁和烘干床水冷梁,可延长炉子寿命,节约用水,提高产量,减少维修费用和运行费用。
2.圆形结构的焙烧室,没有死角,气流分布和焙烧都较均匀,能提高产品产量、质量和降低能耗。
3.炉型结构设计合理,受力均匀,不需要加固,可节省钢材。
4.由于炉型结构合理、简单,不仅节省材料,还可以减少投资。
5.卸料装置密封性较好,可以改善劳动环境。
附图:
附图1 外燃式圆形球团矿焙烧竖炉纵剖视图(一)
附图2 外燃式圆形球团矿焙烧竖炉俯视图(一)
附图3 外燃式圆形球团矿焙烧竖炉纵剖视图(二)
附图4 外燃式圆形球团矿焙烧竖炉俯视图(二)
本发明实施例结合附图说明如下:
参照附图1,由造球盘制造的10~25mm含铁生球,经圆辊筛筛分后由皮带机送到竖炉顶部,落入旋转布料器的流槽,均匀地布置在烘干床(1)上,烘干床上的生球一方面被上升的热气体烘干,一方面因自重沿斜坡向下滚动,进入焙烧室(3)。在燃烧室(4)由燃烧高炉煤气而产生的1050~1150℃的高温烟气,流入烟气分配围管(9),经喷火口进入焙烧室(3)。在1250℃左右的高温下,生球进行一系列的物理化学变化而被焙烧成熟球。熟球在自重的作用下,继续下降进入冷却区。经冷却后的熟球由齿辊(5)将在焙烧过程中粘结的大块破碎并排入截料阀(6)上面的料斗中。当下密封阀(8)关闭,上密封阀(7)打开时,可打开截料阀(6),将熟球放入下密封阀与上密封阀之间的料斗中,当料斗的重量上升到规定值时,截料阀(6)关闭,截住下料后关闭上密封阀(7),然后再打开下密封阀(8),将熟球排出。
冷却风由离心鼓风机产生,经管道输送到竖炉下部,从竖炉下部鼓入竖炉的冷却区。在熟球被冷却的同时,冷风被加热,并上升至空心墙下部,经下部进气孔进入空心墙内,由上部排气孔排入烘干床下,经炉篦子的间隙和生球之间的间隙排出,而进入烟气罩。与此同时,生球被加热烘干。进入烟气罩的烟气,经旋风除尘后由抽风机鼓入烟囱排出。