氣基豎爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣基豎爐，包括：豎爐本體，豎爐本體內(nèi)自上而下依次限定出上冷卻室、還原室和下冷卻室；物料入口，物料入口設(shè)置在上冷卻室的頂部；還原產(chǎn)物出口，還原產(chǎn)物出口設(shè)置在下冷卻室的底部；還原氣體進(jìn)口，還原氣體進(jìn)口設(shè)置在還原室的外壁上；爐頂氣出口，爐頂氣出口設(shè)置在上冷卻室的頂部；以及還原室加熱組件，還原室加熱組件設(shè)置在還原室的外壁上。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基豎爐可以系統(tǒng)、全面模擬豎爐生產(chǎn)過程中的各個(gè)工藝參數(shù)，尤其可以有效模擬豎爐生產(chǎn)過程中豎爐內(nèi)溫度梯度分布。
【專利說明】氣基豎爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，本實(shí)用新型涉及一種氣基堅(jiān)爐。

【背景技術(shù)】
[0002] 直接還原煉鐵技術(shù)是鋼鐵工業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)，是鋼鐵工業(yè)發(fā)展擺脫焦煤資源的 羈絆，是降低能耗，減少C0 2排放，改善鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的重要方向。直接 還原鐵（DRI)是優(yōu)質(zhì)廢鋼的替代品，是生產(chǎn)高品質(zhì)純凈鋼的不可短缺的鐵源原料，是轉(zhuǎn)爐 煉鋼的優(yōu)質(zhì)冷卻劑。以天然氣為能源的氣基堅(jiān)爐直接還原法（MIDREX和HYL等）約占直接 還原鐵總產(chǎn)量74. 3%。我國(guó)直接還原鐵生產(chǎn)發(fā)展緩慢，尤其是氣基堅(jiān)爐直接還原煉鐵技術(shù) 幾乎是空白，嚴(yán)重的制約了我國(guó)優(yōu)質(zhì)鋼、純凈鋼的發(fā)展和裝備制造業(yè)的發(fā)展。因此，我國(guó)應(yīng) 大力發(fā)展氣基堅(jiān)爐直接還原煉鐵技術(shù)，適應(yīng)我國(guó)鋼鐵工業(yè)和制造業(yè)的發(fā)展需求。
[0003] 目如，隨著商品位鐵礦石資源的短缺，低品位以及復(fù)雜難冶鐵礦石逐漸在煉鐵工 業(yè)被使用，這就要求氣基堅(jiān)爐必須適應(yīng)各種不同品種的礦物原料，從而保證堅(jiān)爐的產(chǎn)量和 產(chǎn)品的質(zhì)量。但是目前的氣基堅(jiān)爐生產(chǎn)設(shè)備直徑大于5米，高度大于66米，一次性投入幾 十噸以上的物料，采用生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)會(huì)消耗大量的能源、礦物和人力等資源。因此，需 要通過模擬試驗(yàn)，對(duì)不同物理性能和冶金性能的礦物原料進(jìn)行試驗(yàn)，從而確定合理的工藝 技術(shù)參數(shù)，滿足氣基堅(jiān)爐的生產(chǎn)需求。對(duì)于模擬實(shí)驗(yàn)用的小型設(shè)備，如果完全按照大型生產(chǎn) 設(shè)備進(jìn)行縮小，既不符合工藝要求，同時(shí)還會(huì)因?yàn)楣軓叫?，?dǎo)致散熱快、順行不暢、氣體加熱 效率低和氣體利用率低等問題。
[0004] 此外，現(xiàn)有的球團(tuán)試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備僅為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)試目的單一的裝置。如球團(tuán)轉(zhuǎn)鼓 和磨損指數(shù)測(cè)定（IS03271)、球團(tuán)粘結(jié)指數(shù)測(cè)定（IS011256)、球團(tuán)低溫還原破裂指數(shù)和金 屬化率測(cè)定（IS011257)均采用簡(jiǎn)單的還原反應(yīng)管配加檢測(cè)裝置，并且間歇式的加入少量 球團(tuán)，僅為500g左右，同時(shí)還原參數(shù)固定，對(duì)氣基堅(jiān)爐還原工藝的模擬性不強(qiáng)，無法實(shí)現(xiàn)針 對(duì)不同礦物原料確定合理工藝參數(shù)的目的。因此，氣基堅(jiān)爐煉鐵技術(shù)的發(fā)展亟需一套系統(tǒng)、 全面模擬堅(jiān)爐氣基還原工藝的小型裝置。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的 一個(gè)目的在于提出一種可以系統(tǒng)、全面模擬堅(jiān)爐生產(chǎn)過程中的各個(gè)工藝參數(shù)，尤其可以有 效模擬堅(jiān)爐生產(chǎn)過程中堅(jiān)爐內(nèi)溫度梯度分布的氣基堅(jiān)爐。
[0006] 在本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種氣基堅(jiān)爐。根據(jù)本實(shí)用新型的 實(shí)施例，氣基堅(jiān)爐包括：
[0007] 堅(jiān)爐本體，所述堅(jiān)爐本體內(nèi)自上而下依次限定出上冷卻室、還原室和下冷卻室；
[0008] 物料入口，所述物料入口設(shè)置在所述上冷卻室的頂部；
[0009] 還原產(chǎn)物出口，所述還原產(chǎn)物出口設(shè)置在所述下冷卻室的底部；
[0010] 還原氣體進(jìn)口，所述還原氣體進(jìn)口設(shè)置在所述還原室的外壁上；
[0011] 爐頂氣出口，所述爐頂氣出口設(shè)置在所述上冷卻室的頂部；以及
[0012] 還原室加熱組件，所述還原室加熱組件設(shè)置在所述還原室的外壁上。
[0013] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐通過在還原室外壁設(shè)置還原室加熱組件，從而 可以實(shí)現(xiàn)模擬堅(jiān)爐生產(chǎn)過程中堅(jiān)爐內(nèi)溫度梯度分布的目的。
[0014] 另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
[0015] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述氣基堅(jiān)爐進(jìn)一步包括：原料儲(chǔ)罐，所述原料儲(chǔ) 罐設(shè)置有球團(tuán)入口、球團(tuán)出口、第一氮?dú)馊肟诤偷谝坏獨(dú)獬隹?；以及還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐，所述還 原產(chǎn)物儲(chǔ)罐設(shè)置有產(chǎn)物進(jìn)料口、產(chǎn)物出料口、第二氮?dú)馊肟诤偷诙獨(dú)獬隹?，其中，所述?團(tuán)出口與所述物料入口相連，所述產(chǎn)物進(jìn)料口與所述還原產(chǎn)物出口相連。
[0016] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述氣基堅(jiān)爐進(jìn)一步包括：配氣裝置；還原氣體 管路，所述還原氣體管路分別連接所述配氣裝置和所述還原氣體進(jìn)口；還原氣體加熱組件， 所述還原氣體加熱組件設(shè)置在所述還原氣體管路的外側(cè)。由此，可以有效模擬工業(yè)生產(chǎn)中 還原氣體進(jìn)入堅(jiān)爐的條件。
[0017] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述氣基堅(jiān)爐進(jìn)一步包括冷凝器，所述冷凝器與 所述爐頂氣出口相連。由此，可以顯著降低對(duì)環(huán)境的污染。
[0018] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述還原室加熱組件包括多個(gè)夾套式電加熱爐。 由此，可以有效控制還原爐不同段的加熱溫度。
[0019] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述上冷卻室和所述下冷卻室的外壁設(shè)有冷卻夾 套。由此，可以確保插板式給料機(jī)和插板式排料機(jī)不會(huì)因?yàn)闇囟冗^高而損壞。
[0020] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述氣基堅(jiān)爐進(jìn)一步包括：插板式給料機(jī)，所述插 板式給料機(jī)分別與所述球團(tuán)出口和所述物料入口相連；以及插板式排料機(jī)，所述插板式排 料機(jī)分別與所述還原產(chǎn)物出口和所述產(chǎn)物進(jìn)料口相連。
[0021] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述球團(tuán)入口、球團(tuán)出口、產(chǎn)物進(jìn)料口以及產(chǎn)物出 料口內(nèi)分別設(shè)置球閥。由此，可以有效避免還原氣體泄露。
[0022] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述氣基堅(jiān)爐進(jìn)一步包括：氮?dú)庵脫Q裝置，所述氮 氣置換裝置分別與所述第一氮?dú)馊肟诤偷诙獨(dú)馊肟谙噙B。由此，可以將原料儲(chǔ)罐和還原 產(chǎn)物儲(chǔ)罐中的還原氣體置換干凈，從而確保裝置操作人員的安全。
[0023] 本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中 將變得明顯和容易理解，其中：
[0025] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型 的限制。
[0028] 在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中心"、"縱向"、"橫向"、"長(zhǎng)度"、"寬 度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"堅(jiān)直"、"水平"、"頂"、"底""內(nèi)"、"外"、"順 時(shí)針"、"逆時(shí)針"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了 便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方 位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0029] 在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可 以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是 兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ) 在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0030] 在本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種氣基堅(jiān)爐。下面參考圖1-2對(duì) 本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，氣基堅(jiān)爐包括：
[0031] 堅(jiān)爐本體100 :根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，堅(jiān)爐本體100內(nèi)自上而下依次限定出上 冷卻室10、還原室11和下冷卻室12。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，上冷卻室10的頂部可以 設(shè)置有物料入口 13,用于將反應(yīng)物料加入到堅(jiān)爐本體100中。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，下 冷卻室12的底部可以設(shè)置有還原產(chǎn)物出口 14,用于將還原產(chǎn)物排出堅(jiān)爐本體100。根據(jù)本 實(shí)用新型的實(shí)施例，還原室11的外壁上可以設(shè)置有還原氣體進(jìn)口 15,用于將還原氣體通入 到堅(jiān)爐本體100的還原室11，以便在還原室11發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例， 上冷卻室10的頂部可以設(shè)置有爐頂氣出口 16,用于將爐頂氣排出堅(jiān)爐本體100。根據(jù)本實(shí) 用新型的實(shí)施例，還原室11的外壁上可以設(shè)置有還原室加熱組件17,用于對(duì)還原室11提供 熱量，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，還原室加熱組件可以包括多個(gè)夾套式電加熱爐，具體 地，還原室加熱組件可以為一個(gè)三段解熱的電加熱爐，該電加熱爐采用硅鑰棒為加熱元件， 最高溫度均可以達(dá)到1200攝氏度，并運(yùn)用PID精確控溫，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確模擬堅(jiān)爐實(shí)際生產(chǎn) 過程中堅(jiān)爐內(nèi)溫度梯度的分布。
[0032] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，上冷卻室10和下冷卻室12的外壁可以設(shè)有冷卻夾套 18。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，冷卻夾套18中的冷卻介質(zhì)并不受特別限制，根據(jù)本實(shí)用新 型的具體實(shí)施例，冷卻夾套18中的冷卻介質(zhì)可以為循環(huán)水。具體地，采用間接循環(huán)水冷卻， 冷卻水進(jìn)入上冷卻室10和下冷卻室12的夾層，采用計(jì)量泵準(zhǔn)確控制冷卻水的流量，從而可 以加強(qiáng)冷卻效果，同時(shí)對(duì)給料機(jī)和排料機(jī)的法蘭密封起到保護(hù)作用。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在上 冷卻室和下冷卻室的外壁設(shè)置冷卻夾套可以確保插板式給料機(jī)和插板式排料機(jī)不會(huì)因?yàn)?溫度過高而損壞。
[0033] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐通過在還原室外壁設(shè)置還原室加熱組件可以 系統(tǒng)、全面模擬堅(jiān)爐生產(chǎn)過程中的各個(gè)工藝參數(shù)，尤其可以有效模擬堅(jiān)爐生產(chǎn)過程中堅(jiān)爐 內(nèi)溫度梯度分布。
[0034] 參考圖2,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐進(jìn)一步包括：
[0035] 原料儲(chǔ)罐200 :根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，原料儲(chǔ)罐200具有球團(tuán)入口 21、球團(tuán)出 口 22、第一氮?dú)馊肟?23和第一氮?dú)獬隹?24,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，球團(tuán)出口 22與 物料入口 13相連。
[0036] 還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐300 :根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐300具有產(chǎn)物進(jìn)料口 31、產(chǎn)物出料口 32、第二氮?dú)馊肟?33和第二氮?dú)獬隹?34,根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，產(chǎn) 物進(jìn)料口 31和還原產(chǎn)物出口 14相連。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，原料儲(chǔ)罐200和還原產(chǎn) 物儲(chǔ)罐300的材質(zhì)并不受特別限制，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，原料儲(chǔ)罐200和還原產(chǎn) 物儲(chǔ)罐300均可以由不銹鋼制成。具體的，還原儲(chǔ)罐200作為球團(tuán)原料的中間儲(chǔ)存裝置，還 原產(chǎn)物儲(chǔ)罐300作為還原產(chǎn)物的中間儲(chǔ)存裝置，均可以承裝30?70kg的物料，并且可以保 證裝置模擬氣基堅(jiān)爐內(nèi)球團(tuán)在還原過程中所承受的壓力條件。
[0037] 配氣裝置400 :根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，配氣裝置400中可以具有氮?dú)鈨?chǔ)罐和還 原氣體儲(chǔ)罐。
[0038] 還原氣體管路500 :根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，還原氣體管路500分別連接配氣裝 置400和還原氣體進(jìn)口 15。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，還原氣體管路500外可以包裹加熱 帶和保溫材料，從而可以保證還原氣體溫度在還原氣體管路內(nèi)不下降。
[0039] 還原氣體加熱組件600 :根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，還原氣體加熱組件600設(shè)置在 還原氣體管路500的外側(cè)，用于在將還原氣體通入到堅(jiān)爐本體之前，對(duì)還原氣體進(jìn)行預(yù)熱 處理。
[0040] 冷凝器700 :根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，冷凝器700與爐頂氣出口 16相連，用于對(duì) 還原反應(yīng)過程中產(chǎn)生的爐頂氣進(jìn)行冷卻處理，以便對(duì)爐頂氣進(jìn)行凈化處理，從而達(dá)到尾氣 排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0041] 插板式給料機(jī)800 :根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，插板式給料機(jī)800分別與球團(tuán)出口 22和物料入口 13相連，用于將球團(tuán)定量加入到堅(jiān)爐本體100中。具體地，可以由電液推桿 控制插板開閉的周期頻率，實(shí)現(xiàn)控制進(jìn)料和排料的速率，該裝置不但易于控制，而且不易擠 碎球團(tuán)。
[0042] 插板式排料機(jī)900 :根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，插板式排料機(jī)900分別與還原產(chǎn)物 出口 14和產(chǎn)物進(jìn)料口 31相連，用于將還原產(chǎn)物定量排出堅(jiān)爐本體100。同理，插板式排料 機(jī)900亦可以由電液推桿控制插板開閉的周期頻率，實(shí)現(xiàn)控制進(jìn)料和排料的速率，該裝置 不但易于控制，而且不易擠碎球團(tuán)。
[0043] 氮?dú)庵脫Q裝置1000 :根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，氮?dú)庵脫Q裝置1000分別與第一氮 氣入口 23和第二氮?dú)馊肟?33相連，用于在還原反應(yīng)結(jié)束后向原料儲(chǔ)罐和還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐中 通入氮?dú)?，以便將原料?chǔ)罐和還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐中的還原氣體置換干凈，從而可以確保裝置操 作人員的安全性。
[0044] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，球團(tuán)入口 21、球團(tuán)出口 22、產(chǎn)物進(jìn)料口 31以及產(chǎn)物出 料口 32內(nèi)分別設(shè)置球閥1100。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于堅(jiān)爐本體中存在大量的還原性氣體C0和 H2，均為危險(xiǎn)性氣體，若沒有密封系統(tǒng)，則容易導(dǎo)致管內(nèi)氣體大量泄露，由此通過設(shè)置球閥 可以顯著增強(qiáng)裝置的氣密性，為多路連續(xù)試驗(yàn)提供了條件，同時(shí)確保了裝置的安全性。
[0045] 如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐可以具有選自下列的優(yōu)點(diǎn)至少之
[0046] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐的堅(jiān)爐本體的還原室外壁采用三段式加熱爐， 可以通過分別控制三段加熱爐的溫度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確模擬堅(jiān)爐實(shí)際生產(chǎn)過程中堅(jiān)爐內(nèi)溫度梯度 分布的目的；
[0047] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐的還原氣體加熱組件內(nèi)置有盤管裝置，并且進(jìn) 氣管路外包裹保溫材料和加熱帶，從而可以增強(qiáng)氣體預(yù)熱效果，使還原氣體進(jìn)入堅(jiān)爐前可 達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，實(shí)現(xiàn)模擬工業(yè)生產(chǎn)中還原氣體進(jìn)入堅(jiān)爐的條件；
[0048] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐整個(gè)試驗(yàn)裝置所用爐料為30?70kg，可模擬 氣基堅(jiān)爐內(nèi)球團(tuán)在還原過程中所承受的壓力條件；
[0049] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐采用插板式給料機(jī)和插板式排料機(jī)，不但易于 控制，而且不易擠碎球團(tuán)；
[0050] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐設(shè)有冷卻系統(tǒng)，可以增強(qiáng)球團(tuán)冷卻效果，保證 設(shè)備安全運(yùn)行；
[0051] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣基堅(jiān)爐裝置球閥，可以保證還原氣體不泄露，從而提 高了試驗(yàn)裝置的安全性，并可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)操作。
[0052] 下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是 描述性的，而不以任何方式限制本實(shí)用新型。
[0053] 實(shí)施例
[0054] 試驗(yàn)前保證配氣裝置、球團(tuán)入口處球閥、球團(tuán)出口處球閥、產(chǎn)物進(jìn)料口處球閥和產(chǎn) 物出料口處球閥處于關(guān)閉狀態(tài)。開始試驗(yàn)，首先打開球團(tuán)入口處的球閥，將鐵礦球團(tuán)裝入原 料儲(chǔ)罐，待原料儲(chǔ)罐裝滿后，關(guān)閉球團(tuán)出口處球閥，打開球團(tuán)出口處球閥，并開啟插板式給 料機(jī)，使球團(tuán)進(jìn)入堅(jiān)爐本體，然后打開配氣裝置上的氮?dú)鈨?chǔ)罐，向堅(jiān)爐本體中以10?50L/ min的速率通入氮?dú)?，并開啟還原氣體加熱組件和還原室加熱組件，同時(shí)開啟上冷卻室和下 冷卻室的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，在氣體進(jìn)爐溫度和還原室球團(tuán)溫度達(dá)到700?1000°C并穩(wěn)定 后，打開配氣裝置的還原氣體儲(chǔ)罐，將氣體切換成還原氣體，并以10?50L/min速率通入還 原室中；然后打開產(chǎn)物進(jìn)料口處球閥，并同時(shí)開啟插板式排料機(jī)，待還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐內(nèi)球團(tuán)裝 滿后，停止插板式給料機(jī)和插板式排料機(jī)，并關(guān)閉球團(tuán)出口處球閥和球產(chǎn)物進(jìn)料口處球閥， 然后開啟氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)，將原料儲(chǔ)罐和還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐內(nèi)的還原氣體用氮?dú)庵脫Q干凈；然后 打開產(chǎn)物出料口處球閥，排出還原后的球團(tuán)，并同時(shí)打開球團(tuán)入口處球閥，裝入鐵礦球團(tuán)， 待原料儲(chǔ)罐裝滿，并且還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐內(nèi)球團(tuán)全部排出后，關(guān)閉球團(tuán)入口處球閥和產(chǎn)物出料 口處球閥，然后開啟氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)，將原料儲(chǔ)罐和還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐內(nèi)的空氣用氮?dú)庵脫Q干凈， 之后打開球團(tuán)入口處球閥和產(chǎn)物進(jìn)料口處球閥，并開啟插板式給料機(jī)和插板式排料機(jī)，繼 續(xù)試驗(yàn)過程。在試驗(yàn)過程中，從冷凝器排出的爐頂氣中取樣，分析其成分。
[0055] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表 述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在 任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0056] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是 示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型 的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和 變型。
【權(quán)利要求】
1. 一種氣基堅(jiān)爐，其特征在于，包括： 堅(jiān)爐本體，所述堅(jiān)爐本體內(nèi)自上而下依次限定出上冷卻室、還原室和下冷卻室； 物料入口，所述物料入口設(shè)置在所述上冷卻室的頂部； 還原產(chǎn)物出口，所述還原產(chǎn)物出口設(shè)置在所述下冷卻室的底部； 還原氣體進(jìn)口，所述還原氣體進(jìn)口設(shè)置在所述還原室的外壁上； 爐頂氣出口，所述爐頂氣出口設(shè)置在所述上冷卻室的頂部；以及 還原室加熱組件，所述還原室加熱組件設(shè)置在所述還原室的外壁上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣基堅(jiān)爐，其特征在于，進(jìn)一步包括： 原料儲(chǔ)罐，所述原料儲(chǔ)罐設(shè)置有球團(tuán)入口、球團(tuán)出口、第一氮?dú)馊肟诤偷谝坏獨(dú)獬隹冢? 以及 還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐，所述還原產(chǎn)物儲(chǔ)罐設(shè)置有產(chǎn)物進(jìn)料口、產(chǎn)物出料口、第二氮?dú)馊肟诤偷?二氮?dú)獬隹冢? 其中， 所述球團(tuán)出口與所述物料入口相連， 所述產(chǎn)物進(jìn)料口與所述還原產(chǎn)物出口相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣基堅(jiān)爐，其特征在于，進(jìn)一步包括： 配氣裝置； 還原氣體管路，所述還原氣體管路分別連接所述配氣裝置和所述還原氣體進(jìn)口； 還原氣體加熱組件，所述還原氣體加熱組件設(shè)置在所述還原氣體管路的外側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣基堅(jiān)爐，其特征在于，進(jìn)一步包括冷凝器，所述冷凝器與所 述爐頂氣出口相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣基堅(jiān)爐，其特征在于，所述還原室加熱組件包括多個(gè)夾套 式電加熱爐。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣基堅(jiān)爐，其特征在于，所述上冷卻室和所述下冷卻室的外 壁設(shè)有冷卻夾套。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣基堅(jiān)爐，其特征在于，進(jìn)一步包括： 插板式給料機(jī)，所述插板式給料機(jī)分別與所述球團(tuán)出口和所述物料入口相連；以及 插板式排料機(jī)，所述插板式排料機(jī)分別與所述還原產(chǎn)物出口和所述產(chǎn)物進(jìn)料口相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣基堅(jiān)爐，其特征在于，所述球團(tuán)入口、球團(tuán)出口、產(chǎn)物進(jìn)料 口以及產(chǎn)物出料口內(nèi)分別設(shè)置球閥。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣基堅(jiān)爐，其特征在于，進(jìn)一步包括： 氮?dú)庵脫Q裝置，所述氮?dú)庵脫Q裝置分別與所述第一氮?dú)馊肟诤偷诙獨(dú)馊肟谙噙B。
【文檔編號(hào)】C21B13/02GK203904382SQ201420282771
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】吳道洪, 張奔, 李志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司