【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及还原铁炉，具体是新型低碳竖立一体式二次还原铁炉。
技术介绍
1、煤基直接还原炼铁是指以煤为主要能源，在高温下将铁矿石还原成金属铁的工艺，由于80%的气基直接还原工艺必须依赖于天然气，因此在天然气资源有限，煤资源丰富的国家和地区，以煤作为还原剂发展还原铁技术已成为发展的趋势，煤基直接还原代表工艺有回转窑法、转底炉法、隧道窑法，回转窑直接还原法主要设备由原料破碎、筛分系统、回转窑、冷却筒、磁选分离系统、烟气处理系统组成，煤和铁矿石由回转窑加料端加入，铁矿石在窑内经干燥、预热、还原经冷却筒排出，进入磁选分离系统将>3mm成品送入成品仓，<3mm磁性粉入-料仓经压块机压块，烟气经烟气除尘系统除尘、回收热量后排入大气，隧道窑直接还原法是铁精粉与还原剂在圆筒形反应罐内进行还原．反应罐装在有燃烧室和小车可以从中通过的隧道窑内加热，反应罐冷却后出窑倒罐取出直接还原铁管，用机械刷清除管内外粘附的非金属物质的颗粒，反应罐在窑内总运行时间包括加热、还原、冷却共48h左右。
2、但是，现有国內煤基直接还原， 大都以铁矿粉+煤粉为主要还原剂入罐， 通过隧道窑进行金属铁还原，此种方式还原时间长，还原段需要48-72小时；生产不能连续进行，煤粉及还原剂入罐，必须是分批式进行，需要一定的装卸时间，不能流水式生产，机械化装卸，装卸速度有局限，而且投资大，占用空间多；现时以隧道窑进行一次还原后，要经过冷却、卸装、压粉，然后才进行二次还原，产品需要重新升温，不但生产效率低，也耗能；隧道窑设计不能密封，隧道內的空间与还原罐的体积
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为了上述的问题，提供新型低碳竖立一体式二次还原铁炉。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，包括第一还原仓、第二还原仓和冷却保护仓，所述第一还原仓、所述第二还原仓和所述冷却保护仓呈圆柱型设计，所述第一还原仓位于所述第二还原仓的顶端，所述第二还原仓位于所述冷却保护仓的上方，所述第一还原仓的顶端安装有进料干燥仓，所述进料干燥仓的外壁开设有进料口，原材料经由气力提升机运至所述进料口处进入所述进料干燥仓内，所述进料干燥仓内以余热进行干燥，所述进料干燥仓的顶端设置有排烟安全阀门， 所述进料干燥仓的底端通过螺旋阀门将预热原料送到所述第一还原仓内，所述第一还原仓内的氧化后的氧化铁球团，通过螺旋阀门输送到所述第二还原仓内。
3、作为本专利技术再进一步的方案：所述第二还原仓内设置有螺旋式通道，球团通过螺旋阀门送进所述第二还原仓后，球团顺着通道往下旋转下滑，所述第二还原仓内设置有三个氢气喷嘴，分别布置在所述第二还原仓内上、中、下三个位置，喷嘴以螺旋通道相反的方向喷入氢气，所述第二还原仓的底端连接有三个中空的连接管，球团通过所述连接管掉进所述冷却保护仓内。
4、作为本专利技术再进一步的方案：所述冷却保护仓的两侧分别连接有进气口和出气口，所述进气口用于低温氮气进入，所述出气口用于氮气排出，所述冷却保护仓的底端固定连接有用于对所述冷却保护仓进行支撑的支腿，所述冷却保护仓的下方设置有安装座，所述安装座上安装有输送带，所述输送带用于将还原物输送至磨粉、干磁选、磁选后便能达到铁/渣分流，所述冷却保护仓通过出料机构进行出料操作。
5、作为本专利技术再进一步的方案：所述出料机构包括安装架，所述安装架固定连接于所述安装座的一侧外壁，所述冷却保护仓的底端设置有出料口，所述冷却保护仓的内腔底端开设有连接槽，所述连接槽与所述出料口相连通，所述安装架的外壁安装有电机，所述电机的输出端连接有转动轴，所述转动轴的一端与所述输送带的动力辊相连接，所述电机通过所述转动轴驱动所述输送带进行运转，所述转动轴的外壁固定连接有第一同步轮，所述第一同步轮的外壁连接有同步带，所述同步带远离所述第一同步轮的一端内壁连接有第二同步轮，所述第二同步轮的一端固定连接有往复丝杆，所述往复丝杆延伸进入所述冷却保护仓的内部，所述往复丝杆的外壁连接有隔板，所述隔板滑动连接于所述冷却保护仓的内部并贯穿于所述连接槽，所述冷却保护仓的内部开设有供所述隔板进行滑动的位移槽，所述隔板的外壁开设有通孔，所述连接槽和所述出料口之间通过遮挡机构进行打开和关闭操作。
6、作为本专利技术再进一步的方案：所述遮挡机构包括挡板，所述挡板转动连接于所述冷却保护仓的内部并位于所述连接槽的底端，所述挡板的顶端固定连接有连接轴，所述挡板转动以所述连接轴为轴心进行转动，所述连接轴的顶端固定连接有第一锥齿轮，所述冷却保护仓的内部位于所述第一锥齿轮的外壁转动连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的一端固定连接有安装轴，所述安装轴的一端固定连接有直齿轮，所述冷却保护仓的内部位于所述直齿轮的外壁滑动连接有活动块，所述活动块的底端与所述冷却保护仓之间连接有复位弹簧，所述冷却保护仓的内部位于所述活动块的顶端滑动连接有挤压板，所述挤压板延伸进入所述位移槽的内腔。
7、作为本专利技术再进一步的方案：所述第一同步轮和所述第二同步轮的外壁均设置有与所述同步带内壁相匹配的纹路，所述隔板的一端外壁开设有连接孔，所述连接孔的内壁设置有与所述往复丝杆相匹配的滚珠。
8、作为本专利技术再进一步的方案：所述隔板的外壁与所述位移槽的内壁相贴合，所述隔板的截面形状呈方形。
9、作为本专利技术再进一步的方案：所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合，所述活动块的外壁开设有齿槽，所述齿槽与所述直齿轮相啮合。
10、作为本专利技术再进一步的方案：所述活动块的顶端设置有斜面，所述挤压板的外壁与所述斜面相接触。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
12、还原时间短，氢气是最强和环保的还原剂，在还原过程中迅速与铁精粉产生化学作用，完成金属还原效果，一般还原时间在45-60分鈡；氢气还原，排放是h20，是最环保的还原方案；一、二次还原一体式进行，省却重复升温降温的时间和能枆；新型炉安装基建简单，操作容易，投资少，炉容量可按实际需要调整，适合各大小矿场使用；
13、通过设置出料机构和遮挡机构，通过输送带的动力带动冷却保护仓进行间歇出料操作，防止冷却保护仓的内腔通过出料口与外界直接接触，造成氮气的泄漏浪费。
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1.新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，其特征在于，包括第一还原仓（1）、第二还原仓（2）和冷却保护仓（3），所述第一还原仓（1）、所述第二还原仓（2）和所述冷却保护仓（3）呈圆柱型设计，所述第一还原仓（1）位于所述第二还原仓（2）的顶端，所述第二还原仓（2）位于所述冷却保护仓（3）的上方，所述第一还原仓（1）的顶端安装有进料干燥仓（5），所述进料干燥仓（5）的外壁开设有进料口（6），原材料经由气力提升机运至所述进料口（6）处进入所述进料干燥仓（5）内，所述进料干燥仓（5）内以余热进行干燥，所述进料干燥仓（5）的顶端设置有排烟安全阀门， 所述进料干燥仓（5）的底端通过螺旋阀门将预热原料送到所述第一还原仓（1）内，所述第一还原仓（1）内的氧化后的氧化铁球团，通过螺旋阀门输送到所述第二还原仓（2）内。
2.根据权利要求1所述的新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，其特征在于，所述第二还原仓（2）内设置有螺旋式通道，球团通过螺旋阀门送进所述第二还原仓（2）后，球团顺着通道往下旋转下滑，所述第二还原仓（2）内设置有三个氢气喷嘴，分别布置在所述第二还原仓（2）内上、中、下三个位置，喷嘴以
3.根据权利要求2所述的新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，其特征在于，所述冷却保护仓（3）的两侧分别连接有进气口（12）和出气口（13），所述进气口（12）用于低温氮气进入，所述出气口（13）用于氮气排出，所述冷却保护仓（3）的底端固定连接有用于对所述冷却保护仓（3）进行支撑的支腿（9），所述冷却保护仓（3）的下方设置有安装座（10），所述安装座（10）上安装有输送带（11），所述输送带（11）用于将还原物输送至磨粉、干磁选、磁选后便能达到铁/渣分流，所述冷却保护仓（3）通过出料机构（7）进行出料操作。
4.根据权利要求3所述的新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，其特征在于，所述出料机构（7）包括安装架（701），所述安装架（701）固定连接于所述安装座（10）的一侧外壁，所述冷却保护仓（3）的底端设置有出料口（711），所述冷却保护仓（3）的内腔底端开设有连接槽（712），所述连接槽（712）与所述出料口（711）相连通，所述安装架（701）的外壁安装有电机（702），所述电机（702）的输出端连接有转动轴（703），所述转动轴（703）的一端与所述输送带（11）的动力辊相连接，所述电机（702）通过所述转动轴（703）驱动所述输送带（11）进行运转，所述转动轴（703）的外壁固定连接有第一同步轮（704），所述第一同步轮（704）的外壁连接有同步带（705），所述同步带（705）远离所述第一同步轮（704）的一端内壁连接有第二同步轮（706），所述第二同步轮（706）的一端固定连接有往复丝杆（707），所述往复丝杆（707）延伸进入所述冷却保护仓（3）的内部，所述往复丝杆（707）的外壁连接有隔板（708），所述隔板（708）滑动连接于所述冷却保护仓（3）的内部并贯穿于所述连接槽（712），所述冷却保护仓（3）的内部开设有供所述隔板（708）进行滑动的位移槽（709），所述隔板（708）的外壁开设有通孔（710），所述连接槽（712）和所述出料口（711）之间通过遮挡机构（8）进行打开和关闭操作。
5.根据权利要求4所述的新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，其特征在于，所述遮挡机构（8）包括挡板（801），所述挡板（801）转动连接于所述冷却保护仓（3）的内部并位于所述连接槽（712）的底端，所述挡板（801）的顶端固定连接有连接轴（802），所述挡板（801）转动以所述连接轴（802）为轴心进行转动，所述连接轴（802）的顶端固定连接有第一锥齿轮（803），所述冷却保护仓（3）的内部位于所述第一锥齿轮（803）的外壁转动连接有第二锥齿轮（804），所述第二锥齿轮（804）的一端固定连接有安装轴（805），所述安装轴（805）的一端固定连接有直齿轮（806），所述冷却保护仓（3）的内部位于所述直齿轮（806）的外壁滑动连接有活动块（807），所述活动块（807）的底端与所述冷却保护仓（3）之间连接有复位弹簧（808），所述冷却保护仓（3）的内部位于所述活动块（807）的顶端滑动连接有挤压板（809），所述挤压板（809）延伸进入所述位移槽（709）的内腔。
6.根据权利要求4所述的新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，其特征在于，所述第一同步轮（704）和所述第二同步轮（706）的外壁均设置有与所述同步带（705）内壁相匹配的纹路，所述隔板（708）的一端外壁开设有连接孔，所...
【技术特征摘要】
1.新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，其特征在于，包括第一还原仓（1）、第二还原仓（2）和冷却保护仓（3），所述第一还原仓（1）、所述第二还原仓（2）和所述冷却保护仓（3）呈圆柱型设计，所述第一还原仓（1）位于所述第二还原仓（2）的顶端，所述第二还原仓（2）位于所述冷却保护仓（3）的上方，所述第一还原仓（1）的顶端安装有进料干燥仓（5），所述进料干燥仓（5）的外壁开设有进料口（6），原材料经由气力提升机运至所述进料口（6）处进入所述进料干燥仓（5）内，所述进料干燥仓（5）内以余热进行干燥，所述进料干燥仓（5）的顶端设置有排烟安全阀门， 所述进料干燥仓（5）的底端通过螺旋阀门将预热原料送到所述第一还原仓（1）内，所述第一还原仓（1）内的氧化后的氧化铁球团，通过螺旋阀门输送到所述第二还原仓（2）内。
2.根据权利要求1所述的新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，其特征在于，所述第二还原仓（2）内设置有螺旋式通道，球团通过螺旋阀门送进所述第二还原仓（2）后，球团顺着通道往下旋转下滑，所述第二还原仓（2）内设置有三个氢气喷嘴，分别布置在所述第二还原仓（2）内上、中、下三个位置，喷嘴以螺旋通道相反的方向喷入氢气，所述第二还原仓（2）的底端连接有三个中空的连接管（4），球团通过所述连接管（4）掉进所述冷却保护仓（3）内。
3.根据权利要求2所述的新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，其特征在于，所述冷却保护仓（3）的两侧分别连接有进气口（12）和出气口（13），所述进气口（12）用于低温氮气进入，所述出气口（13）用于氮气排出，所述冷却保护仓（3）的底端固定连接有用于对所述冷却保护仓（3）进行支撑的支腿（9），所述冷却保护仓（3）的下方设置有安装座（10），所述安装座（10）上安装有输送带（11），所述输送带（11）用于将还原物输送至磨粉、干磁选、磁选后便能达到铁/渣分流，所述冷却保护仓（3）通过出料机构（7）进行出料操作。
4.根据权利要求3所述的新型低碳竖立一体式二次还原铁炉，其特征在于，所述出料机构（7）包括安装架（701），所述安装架（701）固定连接于所述安装座（10）的一侧外壁，所述冷却保护仓（3）的底端设置有出料口（711），所述冷却保护仓（3）的内腔底端开设有连接槽（712），所述连接槽（712）与所述出料口（711）相连通，所述安装架（701）的外壁安装有电机（702），所述电机（702）的输出端连接有转动轴（703），所述转动轴（703）的一端与所述输送带（11）的动力辊相连接，所述电机（702）通过所述转动轴（703）驱动所述输送带（11）进行运转，所述转动轴（703）的外壁固定连接有第一同步轮（704），所述第一同步轮（704）的外...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙熙杰，张宏武，陶世清，瞿华清，
申请(专利权)人：安徽益晖新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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