本实用新型专利技术公开了一种可防止物料与反应容器内壁粘接的防粘布料装置。该装置包括与反应容器的进料口相通的物料通道,所述物料通道的周边设置有防粘料的进入通道。本实用新型专利技术通过向反应容器加入进行反应的物料的同时,可在反应容器的内壁上铺设防粘料,进行反应的物料由于受到该防粘料的阻隔无法与反应容器的内壁接触,从而防止物料与反应容器的内壁发生粘接。该装置尤其适用于防止物料与直接还原竖炉中还原反应室的内壁发生粘接,从而解决目前竖炉直接还原技术中所存在的一个重要的技术难题。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种向反应容器内进行布料的方法及装置。
技术介绍
“竖炉直接还原法”是指在竖炉中用高温还原气或固体还原剂还原铁矿石的直接 还原炼铁方法,是直接还原铁(简称DRI)技术中的一项分支技术。目前,大多数的竖炉直 接还原技术均采用气体作为还原剂,因此又称为“气基竖炉直接还原技术”。对此,《气基竖 炉直接还原技术的发展》(胡俊鸽等,鞍钢技术,2008年第4期,第9 12页)一文进行了 较详细的介绍。但是,也有一部分竖炉直接还原技术采用固体的煤作为还原剂,因此称之为 “煤基竖炉直接还原技术”。其原理是将烘干的铁矿球团与还原煤等物料(如脱硫剂)进行 混合后加入炉顶上的料仓中,通过料仓进入竖炉后经过加热升温至800°C以上进行还原反 应,最后再将反应后的产品从竖炉底部排出。由于煤基竖炉直接还原技术所需设施比较简 单,因此占地面积小,投资成本较低,加之我国有丰富的煤矿资源,故具有较好的发展潜力。中国专利ZL200720015482. 3公开了一种煤基直接还原铁外热式竖炉,其采用在 炉体内设置多个独立的矩形竖式还原反应室,并在每个矩形竖式还原反应室宽度方向的两 侧分别设置煤气燃烧室,并将煤气燃烧室与矩形竖式还原反应室之间通过墙壁砖隔开的技 术手段,使炉料在与煤气燃烧室隔离的情况下通过墙壁砖的传热作用进行还原反应,从而 确保还原气氛,提高产品质量。经过客观的分析,发现该竖炉存在以下几方面的缺点(1) 由于只在矩形竖式还原反应室宽度方向的两侧设有煤气燃烧室,因此从矩形竖式还原反应 室周边各处向其中心的热辐射强度不均等,导致对炉料的加热不均勻,对还原效果产生一 定影响;(2)矩形竖式还原反应室是通过其宽度方向两侧的墙壁砖由下至上砌筑形成,建 造时间长;(3)煤气燃烧室的结构复杂,并且各煤气燃烧室之间的连接不通畅,导致必须设 置较多的煤气喷嘴;(4)没有防止炉料与矩形竖式还原反应室内壁粘接的措施。其中,由于上文指出的该竖炉没有防止炉料与矩形竖式还原反应室内壁粘接的措 施,因此客观上会出现在反应过程中炉料与还原反应室内壁粘接的问题,一方面造成部分 产品无法从炉内排出,另一方面又会降低煤气燃烧室向还原反应室的热传导效率。针对上 述的炉料粘接问题,目前还没有有效的解决办法,成为影响煤基竖炉直接还原技术推广应 用的主要因素。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题是提供一种可防止物料与反应容器内壁粘接的防 粘布料方法。解决上述技术问题的技术方案是防粘布料方法,特点是在从反应容器的进料口 向反应容器中加入物料的同时,在所述进料口的周边沿反应容器的内壁向反应容器中加入 防粘料。本技术解决的另一个技术问题是提供一种为实施上述方法而专门设计的防粘布料装置。解决上述技术问题的技术方案是防粘布料装置,包括与反应容器的进料口相通 的物料通道,所述物料通道的周边设置有防粘料的进入通道。作为防粘布料装置的一种优选结构,该防粘布料装置包括设置在反应容器的上端 口内作为物料通道的布料管,该布料管的外壁与反应容器的的内壁之间构成防粘料的进入 通道。进一步的是,所述布料管的周边形状与所述反应容器的上端口的周边形状相适 配。进一步的是,所述布料管的上端口径小于其下端口径。进一步的是,该防粘布料装置还包括与所述物料通道的上端口对应设置的出料器 以及与所述进入通道的上端口对应设置的出料器。进一步的是,与所述进入通道的上端口对应设置的出料器的出料口沿着该进入通 道上端口的周边间隔或连续设置。本技术的有益效果是本技术通过向反应容器加入进行反应的物料的同 时,可在反应容器的内壁上铺设防粘料,进行反应的物料由于受到该防粘料的阻隔无法与 反应容器的内壁接触,从而防止物料与反应容器的内壁发生粘接。该方法及装置尤其适用 于防止物料与直接还原竖炉中还原反应室的内壁发生粘接,从而解决目前竖炉直接还原技 术中所存在的一个重要的技术难题,有利于竖炉直接还原技术的推广应用。附图说明图1为本技术外燃管式直接还原竖炉的结构示意图。图2为图1中A-A向剖视图。图3为图1中还原反应管上端口处的局部放大图。图3也是本技术所提供的布料装置的一种具体实施例的结构示意图。图4为布料装置的另一种实施例的结构示意图。图5为布料装置的又一种实施例的结构示意图。图中标记为炉体1、还原反应管2、上端口 201、管节3、燃烧室4、还原室5、托板6、 出料口 7、布料装置8、布料管801、出料器802、出料器803、进入通道804、上端口 805。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步的说明。如图1 2所示的外燃管式直接还原竖炉,包括内设有还原室5和燃烧室4的炉 体1,所述炉体1内设置有至少一根两端开口的还原反应管2,所述还原反应管2的管内为 还原室5,周边为燃烧室4。所述还原反应管2的上端口 201用于进料,下端口用于排料。物 料的还原反应在还原反应管2的管内进行。由于还原反应管2的周边为燃烧室4,因此沿 还原反应管2的周向各点均能够朝还原反应管2的中心辐射热量,因此能够对还原反应管 2中的物料进行较均勻、稳定的加热。还原反应管2的横截面可以是椭圆环形甚至是方环形,但最好是图2所示的圆环 形,理论上保证还原反应管2各径向的温度场梯度保持一致,从而进一步提高对还原反应管2中物料加热的均勻性。如图1所示,为了便于竖炉的建造,所述还原反应管2可以由至少两个管节3轴向 对接而成。管节3是预先制成的整体件,可以通过外购获得,比如采用耐高温、传热性好的 碳化硅管。采用上述结构后,建造竖炉时只需要将规格相同的管节3轴向对接起来就能够 组成还原反应管2,从而大大的节省了建造的时间和成本。当然,还原反应管2也可以是铸造的整体件。这样在建造竖炉时,直接将还原反应 管2固定安装在炉体1内即可,同样具有方便竖炉建造的优点。但无论还原反应管2是组 合结构还是整体结构,既可以采用碳化硅管,也可以采用耐热铸钢、耐热不锈钢等传热良好 的材料,相比墙壁砖具有更高的热传导效率,因此也就提高了热利用的效率。如图1、图3 5所示,还原反应管2的上端口 201处还设置有用于在还原反应管 2的内壁上铺设防粘料的布料装置8。布料装置8的作用在于当往还原反应管2内加入进 行还原反应的物料时,同时还能在还原反应管2的内壁上铺设防粘料,进行还原反应的物 料由于受到该防粘料的阻隔无法与还原反应管2的内壁接触,从而防止物料与还原反应管 2的内壁发生粘接。因此,对于防粘料的选择,只要是可以防止物料与还原反应管2的内壁 接触,并且不会对还原反应造成不利影响的物质,理论上都是可行的。比如,防粘料既可以 采用进行还原反应时所需的物质(比如脱硫剂),也可以采用完全不与进行还原反应的物 料发生化学反应的固体颗粒,但需对反应后的产品进行二次分离。当然,布料装置8可以采用多种具体结构来实现在还原反应管2的内壁上铺设防 粘料。如图5所示,最简单的方式就是直接使用出料器803靠近还原反应管2的内壁喷洒 防粘料,而将出料器802靠近还原反应管2的中心喷洒进行还原反应的物料。但该方式不 容易保证布料的均勻性和准确性。因此,本技术还提供了布料装置8的一种优选结构。如图3所示,该优选结构 的布料装置8包括设置在还原反应管2的上端口本文档来自技高网...
【技术保护点】
防粘布料装置,包括与反应容器的进料口相通的物料通道,其特征在于:所述物料通道的周边设置有防粘料的进入通道(804)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:金克和,金克鹏,
申请(专利权)人:攀枝花市创盛粉末冶金有限责任公司,
类型:实用新型
国别省市:51[中国|四川]
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