專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬氧化物還原設(shè)備的氣氛保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低品位金屬氧化物(如鋼鐵工業(yè)固體廢棄物；低品位及難選 的磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、針鐵礦、鏡鐵礦以及含鎳鐵礦等)還原或提煉設(shè)備(如 車(chē)底爐、轉(zhuǎn)底爐、隧道窯等)上的專(zhuān)用裝置，特別是金屬氧化物還原設(shè)備的氣氛保護(hù)裝置。
技術(shù)背景 目前，人們還原低品位金屬氧化物都是采用車(chē)底爐、轉(zhuǎn)底爐或隧道窯工藝進(jìn)行還 原的，低品位金屬氧化物包括鋼鐵工業(yè)固體廢棄物；低品位及難選的磁鐵礦、赤鐵礦、褐 鐵礦、菱鐵礦、針鐵礦、鏡鐵礦以及含鎳鐵礦等，該方法是在臺(tái)車(chē)(或轉(zhuǎn)底)上直接鋪上含碳 金屬氧化物構(gòu)成的物料(散料或球團(tuán))，然后通過(guò)推動(dòng)臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)動(dòng)爐底在高溫下進(jìn)行還原 的一種還原工藝，這種工藝存在的主要缺陷是含碳金屬氧化物構(gòu)成的物料(散料或球團(tuán)) 需要在較強(qiáng)的還原氣氛下進(jìn)行還原，該還原氣氛需要一個(gè)相對(duì)固定的厚度，且不能被擾動(dòng)； 而現(xiàn)有工藝的燃燒火焰不可避免地?cái)_動(dòng)物料(球團(tuán)或散料)表面的還原氣氛，這樣勢(shì)必造 成高溫下含碳金屬物料(球團(tuán)或散料)的氧化
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種金屬氧化物還原設(shè)備的氣氛保護(hù)裝置，使得含碳金 屬氧化物物料(球團(tuán)或散料)表面的還原氣氛不再被外力擾動(dòng)，提高還原效率和質(zhì)量，降低 資源消耗，消除排放污染，解決背景技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是金屬氧化物還原設(shè)備的氣氛保護(hù)裝置包含爐體、臺(tái)車(chē)
或轉(zhuǎn)底、燃燒器，臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)底位于爐體內(nèi)，燃燒器設(shè)置在爐體上，其特別之處是在爐體內(nèi)腔、
臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)底的上方設(shè)有分隔層，將臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)底上方的爐體內(nèi)腔分隔成兩部分空間，分隔層
上面的空間稱(chēng)為燃燒腔，分隔層下面的空間稱(chēng)為還原腔。 燃燒器設(shè)置在爐體燃燒腔的墻壁或爐頂上。 所說(shuō)的燃燒腔和還原腔之間被分隔層徹底分割開(kāi)來(lái)，處于相對(duì)封閉狀態(tài)。 本實(shí)用新型由于在臺(tái)車(chē)(或轉(zhuǎn)底)上與燃燒空間之間設(shè)置一道分隔裝置，使之成
為上為燃燒腔下為還原腔兩個(gè)部分。當(dāng)燃燒器噴出的高溫火焰在燃燒腔進(jìn)行燃燒時(shí)，該裝
置將熱量快速傳遞給還原腔的含碳金屬氧化物物料(散料或球團(tuán))，滿足含碳金屬氧化物
物料(球團(tuán)或散料)還原反應(yīng)所需的熱量。燃燒腔的反應(yīng)式如下 C0+02 — C02 H2+02 — H20<formula>formula see original document page 3</formula> 含碳金屬氧化物物料(球團(tuán)或散料)本身生成的還原氣氛對(duì)含碳金屬氧化物物料
(球團(tuán)或散料)起還原反應(yīng)，其還原腔的還原氣氛由于分隔層的作用不被擾動(dòng)而保證金屬氧化物物料(球團(tuán)或散料)不被氧化。還原腔的反應(yīng)式如下 Mx0y+yC — xM+yC0 Mx0y+yC0 — xM+yC02 C+C02 —2C0(注M代表金屬) 燃燒器噴出的高溫火焰在燃燒腔為氧化焰燃燒，CO等可燃?xì)怏w可實(shí)現(xiàn)完全充分地 燃燒，克服了原來(lái)還原焰燃燒需排出一部分CO等可燃?xì)怏w既浪費(fèi)能源又污染環(huán)境的弊端， 同時(shí)也彌補(bǔ)了因設(shè)置分隔裝置相對(duì)所產(chǎn)生的少量熱量損失。更重要的是，含碳金屬氧化物 物料(球團(tuán)或散料)表面的還原氣氛不再被外力擾動(dòng)，為含碳金屬氧化物物料(球團(tuán)或散 料)最大限度地被還原提供了可靠的保證。 本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)合理、提高還原效率和質(zhì)量、降低資源消耗、消除排放污染等 特點(diǎn)。

附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖 圖中爐體1，燃燒腔2，分隔層3、還原腔4、物料層5，臺(tái)車(chē)(或轉(zhuǎn)底)6，燃燒器7。
以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 在實(shí)施例中，金屬氧化物還原設(shè)備的氣氛保護(hù)裝置包含爐體1、臺(tái)車(chē)6、燃燒器7、 臺(tái)車(chē)位于爐體內(nèi)，燃燒器設(shè)置在爐體上，其特別之處是在爐體1內(nèi)、臺(tái)車(chē)6的上方設(shè)有分隔 層3，將臺(tái)車(chē)上方的爐體內(nèi)腔分隔成兩部分空間，分隔層3上面的空間稱(chēng)為燃燒腔2，分隔層 3下面的空間稱(chēng)為還原腔4。燃燒器7設(shè)置在爐體燃燒腔2的墻壁或爐頂上。所說(shuō)的燃燒 腔和還原腔之間被分隔層徹底分割開(kāi)來(lái)，相互處于相對(duì)封閉狀態(tài)。當(dāng)臺(tái)車(chē)6進(jìn)入到爐體1 中，燃燒器7噴出的火焰在燃燒腔2中充分完全燃燒，燃燒的熱量通過(guò)分隔層3傳遞給臺(tái)車(chē) 6上的物料層5，物料層5上的還原氣氛不被外來(lái)氣流擾動(dòng)，使還原腔4的還原氣氛得到完 全保護(hù)。
權(quán)利要求一種金屬氧化物還原設(shè)備的氣氛保護(hù)裝置，包含爐體(1)、臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)底、燃燒器(7)、臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)底位于爐體內(nèi)，燃燒器設(shè)置在爐體上，其特征是在爐體(1)內(nèi)腔、臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)底的上方設(shè)有分隔層(3)，將臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)底上方的爐體內(nèi)腔分隔成兩部分空間，分隔層(3)上面的空間稱(chēng)為燃燒腔(2)，分隔層(3)下面的空間稱(chēng)為還原腔(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述之金屬氧化物還原設(shè)備的氣氛保護(hù)裝置，其特征是燃燒器(7) 設(shè)置在爐體燃燒腔(2)的墻壁或爐頂上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之金屬氧化物還原設(shè)備的氣氛保護(hù)裝置，其特征是所說(shuō)的 燃燒腔(2)和還原腔(4)之間被分隔層(3)徹底分割開(kāi)來(lái)，相互處于相對(duì)封閉狀態(tài)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種低品位金屬氧化物(如鋼鐵工業(yè)固體廢棄物；低品位及難選的磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、針鐵礦、鏡鐵礦以及含鎳鐵礦等)還原或提煉設(shè)備(如車(chē)底爐、轉(zhuǎn)底爐、隧道窯等)上的專(zhuān)用裝置，特別是金屬氧化物還原設(shè)備的氣氛保護(hù)裝置。技術(shù)方案是臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)底位于爐體(1)內(nèi)，燃燒器(7)設(shè)置在爐體上，在爐體內(nèi)腔、臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)底的上方設(shè)有分隔層(3)，將臺(tái)車(chē)或轉(zhuǎn)底上方的爐體內(nèi)腔分隔成兩部分空間，分隔層上面的空間稱(chēng)為燃燒腔(2)，分隔層下面的空間稱(chēng)為還原腔(4)。采用本實(shí)用新型，含碳金屬氧化物物料(球團(tuán)或散料)表面的還原氣氛不再被外力擾動(dòng)，為含碳金屬氧化物物料(球團(tuán)或散料)最大限度地被還原提供了可靠的保證，具有結(jié)構(gòu)合理、提高還原效率和質(zhì)量、降低資源消耗、消除排放污染等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22B5/02GK201476587SQ20092030465
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者汪壽平, 汪翔宇, 王建春, 高波文 申請(qǐng)人:唐山奧特斯科技有限公司