專利名稱：鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域。本發(fā)明涉及到熔煉還原裝置范圍，尤其涉及到鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐范圍。
在鐵礦石的熔煉還原裝置中，其裝置一般分為兩個主要的爐子，一是預(yù)還原爐，一是熔煉還原爐。而熔煉還原爐通常是轉(zhuǎn)爐形狀的反應(yīng)罐。在熔煉還原爐內(nèi)，將鐵礦石及碳素物料加到煉鐵槽中，並通過槽子上面的噴槍，把氧氣噴到槽內(nèi)，鐵礦石由此熔煉、還原反應(yīng)而得以還原。在預(yù)還原爐內(nèi)，將鐵礦石加入還原爐，並由熔煉還原爐排出的氣體來進(jìn)行預(yù)還原。預(yù)還原爐呈流化床形式，用來自熔煉還原爐排出的氣體，使還原鐵礦石流化並還原，這種工藝是經(jīng)濟(jì)的。
在這流化床工藝中，一個沸騰的流化層方式在技術(shù)成熟性上是極好的，它能有助于防止鐵礦石在預(yù)熱及還原中的損耗。

圖1是一個熔煉還原裝置的說明圖例。如圖1所示，熔煉還原裝置由熔煉還原爐1，預(yù)還原爐2，它把加到熔煉還原爐1中的鐵礦石進(jìn)行還原，主要原料的儲料倉3，也即是鐵礦石以及輔助料的儲料倉4等所組成。熔煉還原爐1的組成轉(zhuǎn)爐式反應(yīng)罐5，噴槍6插入反應(yīng)罐5a的敞口項部，通過氣體噴嘴把攪拌氣體噴入金屬槽中，供應(yīng)預(yù)還原鐵礦石的斜管9裝在排氣罩8上，供應(yīng)輔助料的斜管10也裝在排氣罩8上。
預(yù)還原爐2的組成有包括很多噴嘴13的分配器12，在分配器12底部的氣體吹氣室14，以及預(yù)還原室15。在氣體吹氣室14上裝有氣體入口16，在預(yù)還原室15裝有提供鐵礦石的斜管17及氣體排出口18。
通過裝在分配器12中心的卸料孔12a，把預(yù)還原鐵礦石導(dǎo)入卸料管19，卸料管向下通過預(yù)還原爐2的底部，並且用L形閥20及兩個中間儲料倉21和斜管9相連接。裝在排氣罩上的氣體出口11和供氣管22相連，而供氣管22通過旋流集塵器23與氣體進(jìn)入口16相連。氣體排出口18與連到旋流集塵器25的氣體排出管24相連接。
導(dǎo)管26連接儲料倉3至斜管17的預(yù)還原室15。而導(dǎo)管27把供輔助料的儲料倉4連接到斜管10上。
預(yù)先決定的熔煉生鐵量28要適應(yīng)熔煉還原爐1。把預(yù)還原爐2中經(jīng)過預(yù)還原的鐵礦石加到熔煉還原爐1。
輔助料如煤及溶劑，通過斜管10加到熔煉還原爐1中。
用垂直插入罐5a敞口頂部的噴槍6，把氧氣噴入轉(zhuǎn)爐式的反應(yīng)罐5中，如氮這樣的攪拌氣體，則用氣體噴管7噴到要熔煉的生鐵28上。從加到熔煉還原爐中，像煤等碳化物料及在熔煉生鐵28中的碳以及由噴槍導(dǎo)出的氧氣之間的反應(yīng)而發(fā)生一氧化碳?xì)怏w。部分發(fā)生的一氧化碳?xì)怏w和從噴槍6導(dǎo)入的過剩氧氣起反應(yīng)而產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。鐵礦石加到熔化的生鐵28中，由上述的發(fā)熱反應(yīng)所發(fā)生的熱量及還原劑所熔煉並還原，也就是上面所說的碳和一氧化碳?xì)怏w。
來自熔煉還原爐1的高溫廢氣是由裝在排氣罩8上的氣體排出口11排出的，它通過供氣管22導(dǎo)入預(yù)還原爐2的氣體吹氣室14中。高溫氣體通過分配器12的噴嘴13噴入預(yù)還原室15，並預(yù)熱和預(yù)還原鐵礦石，而鐵礦石是從儲料倉3通過導(dǎo)管26及斜管17加入的。
預(yù)還原鐵礦石是通過裝在分配器12中心的卸料孔12a導(dǎo)入卸料管19的，並通過L形閥20供給兩臺中間儲料倉21。預(yù)還原鐵礦石交替地供給這些料倉暫時儲存。預(yù)還原鐵礦從這些料倉交替地通過斜管9卸入熔煉還原爐1，這樣，鐵礦石在熔煉還原反應(yīng)之前即被還原，它還提高了該工藝的熱效率。
圖2是分配器12的立剖面圖，如圖2所示，分配器12由陶瓷制成，其上表面呈凹形。一組噴嘴13裝在繞著卸料孔12a的分配器12內(nèi)。
分配器12由陶瓷制成，由來自熔煉還原爐1的高溫氣體加熱，並由噴嘴13噴入預(yù)還原爐2內(nèi)。高溫氣體含有粉塵，其大小在10微米以下的鐵礦石細(xì)粒，用圖1所示的旋流集塵器23不能除掉它。這些粉塵是含有鈉、鉀的堿性混合物，它在大于900℃高溫時是膠粘的，這些粉塵粘附到分配器12較粗糙的底表面上，粘附到噴嘴13的內(nèi)表面上，並且受到分配器中的集聚熱量而加熱，經(jīng)燒結(jié)發(fā)硬。這樣，粘著的粉塵漸漸聚集在表面，非常妨礙氣體的流通，以致不能進(jìn)行正常的氣流輸送。
提出一種鐵礦石的熔煉還原裝置的預(yù)還原爐正是本發(fā)明的一個目的。使來自熔煉還原爐來的氣體中的粉塵，不會粘附到預(yù)還原爐的分配器上。
本發(fā)明提出的一種鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐包括一個裝在預(yù)還原爐上部的流態(tài)化預(yù)還原室，鐵礦石由該處供入并預(yù)還原;
一個裝在預(yù)還原爐下部的氣體吹氣室，還原氣體從該處進(jìn)入;
一個裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室和所述的氣體吹氣室之間的分配器的陶瓷主體;
一個連到所述的分配器的陶瓷主體底側(cè)上的一個金屬盒，冷卻液由該處流通;
一組通過所述的陶瓷主體和所述的金屬盒的噴嘴，把吹氣室內(nèi)所述的還原氣體噴到預(yù)還原室中;
一根卸放還原鐵礦石的卸料管，它裝在預(yù)還原室底部中心，伸過陶瓷主體、金屬盒和氣體吹氣室的底部;
一個可連接到卸料管外側(cè)與卸料管同心布置的套管，為此，在這兩根管子之間有一個間隙。從金屬盒來的冷卻氣體可導(dǎo)入該間隙並噴入卸料管的內(nèi)側(cè)。為此，預(yù)還原鐵礦石就不會堵塞該卸料管。
分配器主體可以用金屬盒而不是陶瓷主體，冷卻液就在金屬盒的通道內(nèi)流通。金屬盒可分成兩個部分，上部流通冷卻液，而其下部流通冷卻氣體，以強(qiáng)化冷卻噴管內(nèi)側(cè)，並弱化冷卻分配器的底表面。
在此兩種情況下，可將陶瓷層裝在這些金屬盒的頂端，以減少自流化床至分配器的傳遞熱，並減少由流化顆粒對分配器上部表面的磨蝕。
至少有兩根可水平移動的清掃管來噴出清掃氣體，它可裝在分配器的下面，以除去粘附在分配器底部和噴管內(nèi)側(cè)的粉塵。卸出預(yù)還原鐵礦石的卸料孔，可裝在預(yù)還原室的側(cè)壁。
圖1是熔煉還原裝置的一個說明圖例;
圖2是一種普通分配器的立剖視圖;
圖3是本發(fā)明的預(yù)還原爐底部一個實(shí)施例的立剖視圖;
圖4是本發(fā)明的預(yù)還原爐底部一個實(shí)施例的立剖視圖;
圖5是本發(fā)明一個實(shí)施例的立剖視圖;
圖6是分配器的水平剖視圖;
圖7是分配器的另一水平剖視圖;
圖8是本發(fā)明一個實(shí)施例的立剖視圖;
圖9是圖8分配器，其陶瓷層布置在頂端的頂視簡圖;
圖10是本發(fā)明一個實(shí)施例的剖視圖;
圖11是本發(fā)明一個實(shí)施例的立剖視圖;
圖12是水平布置清掃裝置的部分切視圖;
圖13是本發(fā)明一個實(shí)施例的立剖視圖;
圖14是分配器切去頂部通道216A的水平剖視圖;
圖15切去分配器頂部通道216A的另一個水平剖視圖;
圖16是本發(fā)明一個實(shí)施例的立剖視圖;
圖17是圖16中的陶瓷層布置在分配器頂部的頂視簡圖;
圖18是本發(fā)明一個實(shí)施例的立剖視圖;
圖19是本發(fā)明一個實(shí)施例的立剖視圖;
圖20是清掃裝置水平分布的部分切面視圖。
在有關(guān)工藝的常用分配器中，分配器的材料是陶瓷的，而陶瓷表面通常較粗糙，所以，粉塵非常容易粘附到分配器的表面上。本發(fā)明的分配器材料，部分或者全部用金屬制成，由一種或兩種冷卻液在金屬部分的內(nèi)側(cè)進(jìn)行冷卻。當(dāng)粉塵附在金屬表面時，則被金屬表面的冷卻作用迅速凝固，並由流動氣體吹走。金屬表面是光滑的，它提高了粘附粉塵的移動性，所以分配器要用金屬制作。
不管怎樣，分配器的冷卻會引起噴射氣體的溫度下降，它會減低該工藝的熱效率。
在分配器底部的氣體速度約為10m/sec，小于分配器噴咀內(nèi)側(cè)的速度100m/sec。
在分配器底部表面粘附粉塵的移動性比分配器噴咀內(nèi)側(cè)的大，因為粉塵以小于分配器噴咀內(nèi)側(cè)的速度和底部表面相撞。
鑒于上述條件，在分配器底部表面的溫度比氣體溫度低100℃，而在分配器噴咀內(nèi)側(cè)的表面溫度為幾百攝氏度，這樣就容易除去粘附著的粉塵，考慮到粘附粉塵的可除性和鐵礦石預(yù)還原反應(yīng)的熱效率，希望通過分配器底表面的熱損失比通過分配器噴咀內(nèi)表面的少。
為此，在分配器冷卻的最佳布置中，主要用液體來冷卻分配器的噴咀，而用氣體來冷卻分配器的底表面。
對于接觸流化鐵礦石的分配器頂表面，它受到流化鐵礦石的磨蝕。為了防止通過分配器冷卻頂表面的熱損失，可以做得大一些。所以，為了減少熱損失和磨損，分配器的頂層可以由陶瓷層來組成。氣體清掃裝置迫使粘附在分配器上的粉塵除去，用它來加速除去粉塵。這一氣體清掃裝置裝有噴口，用它來直接對分配器的底部表面進(jìn)行清掃。
在有些情況下，預(yù)還原鐵礦石在卸料孔中的移動緩慢而過熱，這樣，所述的鐵礦石受燒結(jié)而相互粘住，或者粘結(jié)在卸料管的內(nèi)側(cè)壁上。結(jié)果是所述的鐵礦石在卸料孔處堵塞。
為避免這樣的堵塞，冷卻氣體在冷卻分配器底部表面和噴咀的內(nèi)側(cè)面之后，還可以把它噴入卸料孔來冷卻預(yù)還原鐵礦石。
預(yù)還原鐵礦石在預(yù)還原室中的排出，可以通過接在預(yù)還原室側(cè)壁的卸料孔來實(shí)現(xiàn)。
范例例1圖3是本發(fā)明的預(yù)還原爐下面部分一個實(shí)施例的立剖視圖，其分配器的組成有用陶瓷做的主體30;固定在主體底部的金屬盒31;入口32連到金屬盒31的側(cè)壁上。供卸出預(yù)還原鐵礦石的卸料孔12a是裝在主體30和金屬盒31的中心部位。冷卻液，例如在液體冷卻金屬之后從出口36排出冷卻氣體。面對著吹氣室14的分配器12的底面部分是一金屬盒31，其表面31a舉例是用不銹鋼做成的光滑面。因此，來自熔煉還原爐1並導(dǎo)入吹氣室14氣體中含有的粉塵要粘附在金屬盒31的底部表面31a是不容易的。
如氮這樣的氣體是通過入口32導(dǎo)入金屬盒31來冷卻金屬盒31包括底部表面31a。所以粘附在金屬盒31的底部表面31a的粉塵被迅速凝固、吹走。這樣，位于金屬盒31底表面31a的噴口13的底部開口端，就不會被粘附的粉塵所堵塞。
本實(shí)施例其它部分的符號及功能是和上述圖例的相同。
例2圖4是本發(fā)明的預(yù)還原爐下面部分實(shí)施例的立剖視圖。分配器12的組成有陶瓷制成的主體30，和一個例如用不銹鋼制成的金屬盒31，它固定在主體的底部，入口32連到金屬盒31的側(cè)壁上。
卸出預(yù)還原鐵礦石的卸料孔12a，它裝在主體30及金屬盒31的中心部位，卸料孔12a連在例如用不銹鋼制成的管子33上，繞著同心套管34。在管子33及套管34之間有一間隙。管子33的底部端與金屬盒31的底部表面31a的頂點(diǎn)處相接，而套管34的底部表面與金屬盒31的上部相接。從入口32把冷卻氣體導(dǎo)入金屬盒31，並通向套管34及管子33的間隙中，而噴口35裝在管子33的壁中。
冷卻氣體經(jīng)入口32導(dǎo)入金屬盒31並貫穿金屬盒31的內(nèi)側(cè)和管子33及套管34之間的間隙，並由噴口35噴到卸料入口12a。
這樣，在管子33中的預(yù)還原鐵礦石就不會過熱，不會燒結(jié)。其結(jié)果，預(yù)還原鐵礦石不會在管子33中堵塞。就金屬盒底部表面及噴口內(nèi)側(cè)的冷卻作用說，由于內(nèi)部的冷卻，粉塵不會粘附在這些表面上，如圖1。
下面示出對一個有實(shí)際價值的實(shí)例裝置作較詳細(xì)的說明預(yù)還原爐2的分配器12有10m高，內(nèi)徑為1m，由陶瓷主體30及金屬盒31組成，金屬盒連到主體的底部表面上。
管子33的直徑為200mm，它與套管34之間有一間隙，用不銹鋼制成，都裝在主體30及金屬盒31的中心部位。
一組噴咀，其內(nèi)徑為26mm，由陶瓷制成，都裝在主體30及金屬盒31中。
冷卻用的氮?dú)?，?00Nm3/H的流速，經(jīng)過入口32導(dǎo)入金屬盒31中，並通過管子33及套管34的間隙，經(jīng)過噴咀35噴入管子33中。
供入預(yù)還原爐2預(yù)還原室15中的鐵礦石尺寸，最大為8mm，它在流化床中，用來自熔煉還原爐中約為1000℃溫度的排出氣體預(yù)熱並預(yù)還原，並由噴咀13噴到分配器12中。這就使分配器12中的噴咀13不被粘附粉塵所堵塞，而管子33不會被粘著的鐵礦石堵塞，從而實(shí)現(xiàn)了極好的預(yù)還原工序。
本實(shí)施例的其它部分的符號及功能是和上述圖例是一樣的。
例3圖5是本發(fā)明一個實(shí)施例的立剖視圖。
預(yù)還原爐105的組成有預(yù)還原室106，氣體吹氣室107和分配器108。氣體入口109裝入氣體吹氣室107，並連接到供氣管110上。
分配器由金屬結(jié)構(gòu)件組成，其中有形成供冷卻液的通道116，噴咀115垂直地通過隔墻130。供冷卻液的入口111及出口112裝在分配器108中。把分配器中心的預(yù)還原鐵礦石卸料孔113裝到卸料管114上。金屬結(jié)構(gòu)件通常用鑄件制成。
圖6是該分配器的一個水平剖視圖。分配器108的外壁和卸料孔113之間的間隙，它是用隔墻徑向隔成四個通道116。隔墻133裝入通道116中，使冷卻液以蛇形方向流動。隔墻132和133有一組噴咀115，冷卻液的入口111和出口112與通道116相連。
圖7是另一類型分配器的水平剖視圖。一組通道116平行布置在分配器108的內(nèi)側(cè)。通道116的入口端和出口端相應(yīng)地和聯(lián)管箱126及127相接，而入口111及出口112也相應(yīng)地和聯(lián)管箱126及127相接。供應(yīng)管128及129相應(yīng)地裝在聯(lián)管箱126及127上。把一組噴咀115裝在通道116的隔墻中。
在本發(fā)明中，分配器的頂部表面不受圖5所示的凹形面所限制，它可以是平的。
在這些實(shí)施例中，冷卻液通過入口111並通過一組通道116導(dǎo)入分配器，而從出口112排出。冷卻液降低分配器底表面及噴咀內(nèi)壁面的溫度，粉塵粘到這些表面因受冷而迅速凝固，並容易被流動氣體吹走。
本例用金屬盒作為預(yù)還原爐的分配器，導(dǎo)使分配器的原度約為200mm，與前述例子的陶瓷分配器的厚度約為700mm相比是很小的。
因此，氣體與噴咀內(nèi)表面的接觸面積，與在陶瓷分配器中的接觸面積相比是非常小的，這就明顯地減少了氣體溫度的下降。
例4圖8是本發(fā)明一實(shí)施例的立剖視圖。
圖9是布置在圖8中的分配器頂部陶瓷層的頂視簡圖。陶瓷層117布置在分配器108a的金屬構(gòu)件A的頂部。管子構(gòu)件131見圖例9所示的，它從通過陶瓷層117的噴咀115展伸出的。預(yù)還原爐其它部分的符號及功能與圖5中的相同。
在本實(shí)施例中，冷卻液通過入口111和一組通道116導(dǎo)入分配器108a，並從出口112排出。冷卻液降低分配器底部表面及噴咀內(nèi)壁的溫度，粘到這些表面上的粉塵因受冷而迅速凝固，并容易被流動氣體吹走。
在本實(shí)施例中，因為陶瓷層117布置在分配器108a的頂部，這對減少流化床的溫度降是有利的，而這陶瓷層117與水冷分配器頂面的相比，它對減少分配器被流化的顆粒磨損也是有利的。
例5圖10是本發(fā)明一實(shí)施例的立剖視圖。
出口113裝在預(yù)還原室106的側(cè)壁，分配器108b的上表面朝著出口113傾斜，而預(yù)還原鐵礦石靠重力通過出口113卸出。圖8中的符號和圖5中的一樣。在這種分配器中，它的如圖8所示的陶瓷層能應(yīng)用到分配器的頂部。本分配器的功能與圖3中的相同。
例6圖11是本發(fā)明一實(shí)施例的立剖視圖。
圖12是清掃裝置的水平布置的部分切面視圖。圖11、12中對預(yù)還原爐的符號及功能和圖5中的是一樣的。在分配器108的底側(cè)下面和卸料管114的兩側(cè)裝有兩根清掃管118。清掃管118是水平可移動的，它裝有氣體噴口119，並朝著分配器108的底表面噴吹清掃氣體。套管120裝在預(yù)還原爐105的側(cè)壁，而清掃管118能通過套管120伸入或退出。移動機(jī)構(gòu)121裝在預(yù)還原爐105的外面。
移動機(jī)構(gòu)有擺動鏈，其端部由爐子的伸出部分卡住，靠這些擺動鏈，清掃管118就能夠通過套管120從氣體吹氣室107中伸入或退出。氣體吹氣管122與在爐子外面的清掃管118端部相連接。從氣源123接出的導(dǎo)管124是與管子122相連接，在導(dǎo)管中裝有閥門125。
氣體清掃管可以用傳動機(jī)構(gòu)來轉(zhuǎn)動，它沒有在圖12中表示出。
氣體清掃管能除去粘在分配器底面或噴口內(nèi)部的粉塵，它是用清掃氣體通過氣體噴管119來清除的。通常把氣體噴管退到爐子外面，而由移動機(jī)構(gòu)121把清掃管伸入氣體吹氣室，並將清掃氣體噴到分配器的底部表面。
在本例中，粘在分配器底部表面上的粉塵，能夠被來自氣體噴口的一股氣流清除掉，尤其在分配器的粉塵處于可移動的冷卻狀態(tài)易清除時，粉塵是非常容易被清除掉的。
本氣體清除管可以用到圖8及圖10的分配器上。
例7圖13是本發(fā)明一個實(shí)施例的立剖視圖。
預(yù)還原爐205由預(yù)還原室206，氣體吹氣室207，及分配器208所組成。氣體入口209裝入氣體吹氣室，它與氣源管210相連接。
分配器208由金屬結(jié)構(gòu)組成，它由供冷卻液的上部通道216A和供冷卻氣體的下部通道216B所形成。所裝的上部通道216A，主要用來冷卻噴咀215的內(nèi)部，而所裝的下部通道216B，主要用來冷卻分配器208的底表面。因此，下部通道216B的垂直長度要比上部通道216A的小。噴咀215設(shè)于隔墻230內(nèi)，垂直通過隔墻230。冷卻液的入口211A及出口212A和分配器208的上部通道216A相連，而冷卻氣體的入口211B和出口212B和分配器208的下部通道216B相連。
在分配器的中心，裝有預(yù)還原鐵礦石的卸料孔213，它與卸料管214相連。金屬結(jié)構(gòu)通常用鑄件制成。圖14是切去分配器上部通道216A的一個水平剖視圖。分配器208外壁和卸料孔213之間的間隔，用隔墻徑向隔成四個通道216A。隔墻233裝在通道216A中，使冷卻液以蛇形方向流動。隔墻232和233有一組噴咀215。冷卻液入口211A和212A和通道216A相連。
圖15是切去分配器上部通道216A的另一種水平剖視圖。一組平行布置在分配器208內(nèi)部的通道216A，其入口和出口的端部，相應(yīng)和聯(lián)管箱226、227相接。入口211A和出口212A相應(yīng)和聯(lián)管箱226和227相接。供料管228A及229A相應(yīng)裝在聯(lián)管箱226及227上。一組噴咀裝在上部通道216A的隔墻230中。
在此發(fā)明中，分配器的上表面不受如圖13中凹面的限制，它可以是平的。
在這些實(shí)施例中，冷卻液通過入口211A及211B，並通過一組上部通道216A和下部通道216B導(dǎo)入分配器208內(nèi)，並從出口212A及212B排出。冷卻液降低了分配器下表面和噴咀內(nèi)壁的溫度，粘在這些表面的粉塵因受冷而迅速凝固，並且容易被流動氣體吹走。
在本例中，噴咀的內(nèi)側(cè)主要由上部通道216A中的冷卻液來冷卻，而分配器的底面主要由下部通道216B中的冷卻氣體來冷卻。
粘于噴咀內(nèi)部的粉塵能夠被強(qiáng)冷液體除去，而粘于分配器底部的粉塵能夠被弱冷的氣體除掉，因為粉塵在分配器底面上的粘附強(qiáng)度小。弱冷氣體可改善爐子的熱效率。
例8圖16是本發(fā)明一實(shí)施例的一個立剖視圖。
圖17是圖16布置在分配器上部的陶瓷層的頂視簡圖。陶瓷層217布置在分配器208a的金屬結(jié)構(gòu)A的頂部，而管子結(jié)構(gòu)件231從噴咀215伸出並經(jīng)過圖例17中示出的陶瓷層217。預(yù)還原爐其它部位的符號與圖13中的相同。
在本實(shí)施例中，冷卻液通過入口211A和211B，並通過上部通道216A的一組通道導(dǎo)入分配器206a，而從出口212A及212B排出。冷卻液降低分配器底面和噴咀內(nèi)部的溫度，粘于這些表面上的粉塵因受冷而迅速凝固，並容易被流動氣體吹走。
在本例中，噴咀的內(nèi)側(cè)主要由上部通道216A中的液體來冷卻，而分配器的底面主要由底部通道216B中的氣體來冷卻。
粘于噴咀內(nèi)部的粉塵能夠被強(qiáng)冷液體除去，而粘于分配器底部的粉塵能夠被弱冷的氣體除掉，因為粉塵在分配器底面上的粘附強(qiáng)度小。弱冷氣體可改善爐子的熱效率。
在本實(shí)施例中，因為陶瓷層217布置在分配器208a的頂部，這對減少流化床的溫度降是有利的，而這陶瓷層217與水冷分配器頂面的相比，它也對減少分配器被流化的顆粒磨損是有利的。
例9圖18是本發(fā)明一實(shí)施例的立剖視圖。
出口213裝在預(yù)還原室206的側(cè)壁，分配器208b的上表面朝著出口213傾斜，而預(yù)還原鐵礦石靠重力通過出口213卸出。圖18中的符號和圖13中的一樣。在這種分配器中，它的如圖16所示的陶瓷層能應(yīng)用到分配器的頂部。本分配器的功能和前述例子中的是一樣的。
例10圖19是本發(fā)明一實(shí)施例的立剖視圖。圖20是清掃裝置水平布置的部分切面視圖。圖19中對預(yù)還原爐的符號是和圖13中的相同。在分配器208底側(cè)的下面和卸料管214的兩側(cè)，裝有兩根清掃管218。清掃管218是水平可移動的，它裝有氣體噴口219，並朝著分配器208的底表面噴吹清掃氣體。套管220裝在預(yù)還原爐205的側(cè)壁，而清掃管218能通過套管220伸入或退出。移動機(jī)構(gòu)221裝在預(yù)還原爐205的外面。
移動機(jī)構(gòu)221有擺動鏈，其端部由爐子的伸出部分卡住，靠這些擺動鏈，清掃管218就能夠通過套管220從氣體吹氣室207中伸入或退出。氣體吹氣管222與在爐子外面的清掃管218端部相連接。從氣源223接出的導(dǎo)管224是和管子222相連接，在導(dǎo)管中裝有閥門225。本氣體清除管可以用到圖16及圖18中所示的分配器上。
氣體清掃管可以用傳動機(jī)構(gòu)來轉(zhuǎn)動，它沒有在圖20中表示出。
氣體清掃管能除去粘在分配器底面或噴口內(nèi)部的粉塵，它是用清掃氣體通過氣體噴管219來清除的。通常把氣體噴管退到爐子外面，而由移動機(jī)構(gòu)221把清掃管伸入氣體吹氣室中，並將清掃氣體噴到分配器的底部表面。
在本例中，粘在分配器底部表面上的粉塵，能夠被來自氣體噴口的一股氣流清除掉，尤其在分配器的粉塵處于可移動的冷卻狀態(tài)易清除時，粉塵是非常容易被清除掉的。
權(quán)利要求
1.一種鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐包括一個裝在預(yù)還原爐上部的流態(tài)化預(yù)還原室，鐵礦石于該處卸入並還原；一個裝在預(yù)還原爐下部的氣體吹氣室，由該處供入還原氣體；一個裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室和吹氣室之間的分配器陶瓷主體；固定在所述的分配器陶瓷主體底側(cè)上的一金屬盒，冷卻液體于該處流通；一組通過所述的陶瓷主體和所述的金屬盒的噴咀，把吹氣室內(nèi)所述的還原氣體噴到預(yù)還原室中；和一根卸放還原鐵礦石的卸料管，它裝在預(yù)還原室底部中心，伸過陶瓷主體，金屬盒和氣體吹氣室的底部。
2.鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐包括一個裝在預(yù)還原爐上部的流態(tài)化預(yù)還原室，鐵礦石于該處卸入並還原;一個裝在預(yù)還原爐下部的氣體吹氣室，由該處供入還原氣體;一個裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室和吹氣室之間的分配器陶瓷主體;固定在所述的分配器陶瓷主體底側(cè)上的一金屬盒，冷卻液體于該處流通;第一組通過所述的陶瓷主體和所述的金屬盒的噴咀，把吹氣室內(nèi)所述的還原氣體噴到預(yù)還原室中;一根卸放還原鐵礦的卸料管，它裝在預(yù)還原室底部中心，伸過陶瓷主體、金屬盒和氣體吹氣室的底部;一套管連到所述卸料管的外側(cè)，它與卸料管同心布置，所以在所述的卸料管和套管之間形成一個間隙，其底端連到金屬盒的內(nèi)側(cè)上;和第二組連接在所述卸料管的內(nèi)壁上的噴咀，為了從金屬盒噴出所述的冷卻氣體。
3.鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐包括一個裝在預(yù)還原爐上部的流態(tài)化預(yù)還原室，鐵礦石于該處卸入並還原;一個裝在預(yù)還原爐下部的氣體吹氣室，由該處供入還原氣體;一個裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室和所述的吹氣室之間的金屬盒，冷卻液體于該處流通;一個供所述的冷卻液體的金屬盒入口;一個排放冷卻液的金屬盒出口;一組噴咀，穿過所述的金屬盒，將吹氣室內(nèi)的所述的還原氣體噴入還原室中;一根卸出還原鐵礦的卸料管，它裝在預(yù)還原室的底部中心，伸過金屬盒和氣體噴射室的底部;所述的金屬盒子有一組通道，使冷卻液體在其內(nèi)側(cè)流通。
4.按照權(quán)利要求3所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐還包括在所述金屬盒子頂部的一陶瓷層。
5.鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐包括一個裝在預(yù)還原爐上部的流態(tài)化預(yù)還原室，鐵礦石于該處卸入並還原;一個裝在預(yù)還原爐下部的氣體吹氣室，由該處供入還原氣體;一個裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室和所述的吹氣室之間的金屬盒，冷卻液體于該處流通;一個供所述的冷卻液體的金屬盒入口;一個供排放冷卻液體的金屬盒出口;第一組噴咀，通過所述的金屬盒，將吹氣室里的所述還原氣體噴入預(yù)還原室中;一根卸出還原鐵礦石的卸料管，它裝在預(yù)還原室底部中心，伸過金屬盒和氣體吹氣室的底部;至少有兩根位于金屬盒下部的可水平移動的清掃管;第二組噴咀與所述的水平可移動清掃管連接，使清掃氣體噴到金屬盒的底面;所述的金屬盒子有一組通道，使冷卻液在其內(nèi)側(cè)流通。
6.按照權(quán)利要求5所述的鐵礦石熔煉還原裝置還包括在所述的金屬盒上部有一陶瓷層。
7.鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐包括一個裝在預(yù)還原爐上部的流態(tài)化預(yù)還原室，鐵礦石于該處卸入並還原;一個裝在預(yù)還原爐下部的氣體吹氣室，由該處供入還原氣體;裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室和所述的吹氣室之間的第一個金屬盒，冷卻液于該處流通;供所述的冷卻液的金屬盒第一個入口;供排放冷卻液的金屬盒第一個出口;第二個金屬盒連接所述的第一個金屬盒的底部，冷卻氣體由該處通過;第二個進(jìn)口到所述的第二個金屬盒，為了供應(yīng)所述的冷卻氣體;第二個出口至所述的第二個金屬盒，為了排放冷卻氣;一組噴咀通過所述的第一及第二金屬盒，以便將吹氣室內(nèi)所述的還原氣體噴入預(yù)還原室內(nèi);一根供卸運(yùn)還原鐵礦的卸料管，它裝在預(yù)還原底部中心，伸過第一、第二金屬盒以及氣體吹氣室的底部;所述的第一和第二金屬盒都有一組通道，使冷卻液在其內(nèi)側(cè)流通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐還包括在所述的第一金屬盒上部有一陶瓷層。
9.鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐包括一個裝在預(yù)還原爐上部的流態(tài)化預(yù)還原室，鐵礦石于該處卸入并還原;一個裝在預(yù)還原爐下部的氣體吹氣室，還原氣體于該處供入;裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室和所述的吹氣室之間的第一個金屬盒，冷卻液于該處流通;供所述的冷卻液的金屬盒第一個入口;供排放冷卻液的金屬盒第一個出口;第二個金屬盒連接所述的第一個金屬盒的底部，冷卻氣體由該處流通;第二個進(jìn)口到所述的第二個金屬盒，為了供應(yīng)所述的冷卻氣體;第二個出口至所述的第一個金屬盒，為了排放冷卻氣;第一組噴咀通過所述的第一及第二金屬盒，以將吹氣室所述的還原氣體噴入預(yù)還原室內(nèi);一根供卸運(yùn)還原鐵礦石的卸料管，它裝在預(yù)還原底部中心，伸過第一、第二金屬盒以及氣體吹氣室的底部;至少有兩根位于金屬盒下部的可水平移動的清掃管;第二組噴咀與所述的水平可移動的清掃管連接，使清掃氣體噴到金屬盒的底面;所述的第一及第二金屬盒都有一組通道，使冷卻液在其內(nèi)側(cè)流通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，還包括在所述的金屬盒上部的一陶瓷層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，其特征在于所述的卸出預(yù)還原鐵礦石料的卸料管是裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室的側(cè)壁。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，其特征在于所述的卸預(yù)還原鐵礦料的卸料管是裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室的側(cè)壁。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，其特征在于所述的卸預(yù)還原鐵礦石料的卸料管是裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室的側(cè)壁。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，其特征在于所述的卸預(yù)還原鐵礦石料的卸料管是裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室的側(cè)壁。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，其特征在于所述的卸預(yù)還原鐵礦石料的卸料管是裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室的側(cè)壁。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，其特征在于所述的卸預(yù)還原鐵礦料的卸料管是裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室的側(cè)壁。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，其特征在于所述的卸預(yù)還原鐵礦料的卸料管是裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室的側(cè)壁。
18.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，其特征在于所述的卸預(yù)還原鐵礦料的卸料管是裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室的側(cè)壁。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，其特征在于所述的卸預(yù)還原鐵礦料的卸料管是裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室的側(cè)壁。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐，其特征在于所述的卸預(yù)還原鐵礦料的卸料管是裝在所述的流態(tài)化預(yù)還原室的側(cè)壁。
全文摘要
鐵礦石熔煉還原裝置的預(yù)還原爐包括一個裝在預(yù)還原爐上部的流態(tài)化還原室，一個裝于預(yù)還原爐下部的氣體吹氣室，由該處供入還原氣體；一個裝于流態(tài)化預(yù)還原室和氣體吹氣室之間的分配器陶瓷主體；一個連接主體底側(cè)的金屬盒，冷卻液于該處流動，噴嘴通過主體及金屬盒，使吹氣室中的還原氣體噴入預(yù)還原室，以及一根排出還原鐵礦的卸料管，它裝在預(yù)還原室底部中心，伸過陶瓷主體、金屬盒和氣體噴射室的底部。
文檔編號F27B15/00GK1054447SQ91101209
公開日1991年9月11日 申請日期1991年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月27日
發(fā)明者松尾正浩, 金谷弦治, 川田仁, 有山達(dá)郎, 間瀨二郎, 北野良幸, 坪井睛人, 磯崎進(jìn)市 申請人:日本鋼管株式會社