專利名稱：節(jié)能大型化環(huán)保型氧化球團(tuán)焙燒豎爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種冶金行業(yè)焙燒含鐵球團(tuán)的生產(chǎn)設(shè)備，特別是涉及一種節(jié)能大型化環(huán)保型氧化球團(tuán)焙燒豎爐。
背景技術(shù)：
煉鐵球團(tuán)豎爐的發(fā)展經(jīng)歷了圓形、矩形階段，目前國內(nèi)常見的帶烘干床和導(dǎo)風(fēng)墻的矩形豎爐，爐內(nèi)導(dǎo)風(fēng)墻下設(shè)有大水梁支撐、爐外配備大型冷卻設(shè)備，存在設(shè)備復(fù)雜、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高、檢修周期短、投資高、大型化困難的問題，近幾年發(fā)展起來的小型圓形豎爐，存在供熱強(qiáng)度低，火焰穿透力不足，溫度分布不勻，溫度控制能力差，產(chǎn)量低，質(zhì)量差，能耗高，無法大型化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服背景技術(shù)的不足，提供一種利用冷卻成品球團(tuán)產(chǎn)生的含塵熱風(fēng)作為助燃風(fēng)，提高焙燒過程的氧化氣氛，降低焙燒球團(tuán)的能耗，火焰穿透力強(qiáng)，溫度分布均勻、可控，結(jié)構(gòu)簡單可靠，操作方便，產(chǎn)量高，質(zhì)量穩(wěn)定，可以大型化生產(chǎn)的節(jié)能大型化環(huán)保型氧化球團(tuán)焙燒豎爐。
實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用以下技術(shù)方案一種節(jié)能可大型化環(huán)保型氧化球團(tuán)焙燒豎爐，該爐為矩形，包括助燃風(fēng)預(yù)熱室、助燃風(fēng)粉塵沉降室、布料器、烘干床、預(yù)熱帶、焙燒帶、均熱帶、冷卻帶、卸料裝置、排料裝置、燃燒室、混氣室、導(dǎo)風(fēng)墻、廢氣吸塵罩，它的焙燒帶上部是預(yù)熱帶，下部是均熱帶和冷卻帶，焙燒帶一側(cè)設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是，a助燃風(fēng)預(yù)熱室27位于爐體下部，其正上方通過卸料裝置34與冷卻帶16相連，側(cè)上方與助燃風(fēng)粉塵沉降室24相連，正下方與位于爐體最下部的排料裝置29相連，側(cè)下方與其外部的助燃風(fēng)管28相連；b、助燃風(fēng)粉塵沉降室24位于燃燒室19下方，位于助燃風(fēng)預(yù)熱室27外上部，其側(cè)下方用預(yù)熱助燃風(fēng)管道23與助燃風(fēng)預(yù)熱室27相連；其正上方用高溫助燃風(fēng)管道22與燃燒室19相連，其正下方設(shè)有助燃風(fēng)粉塵排出管25；c、導(dǎo)風(fēng)墻9位于豎爐中心，直接坐落于爐外的導(dǎo)風(fēng)墻支柱26之上，導(dǎo)風(fēng)墻9的正上方是烘干床，正下方設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻排灰管31，下部側(cè)面設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻進(jìn)風(fēng)口15，上部側(cè)面設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻出風(fēng)口8；d、燃燒室19位于爐體中上部外側(cè)，通過火道17和混氣室14與焙燒帶11之間的噴火口12連通，燃燒室19的外側(cè)設(shè)有燃燒器21；e、布料器2位于豎爐頂部，其上面設(shè)置有廢氣吸塵罩4，下部是烘干床。
由于采用了上述技術(shù)方案，相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、預(yù)熱風(fēng)作為助燃風(fēng)，可大大降低能耗，節(jié)省能源，并提高焙燒氧化氣氛。助燃風(fēng)溫度可預(yù)熱到400℃～450℃。
2、導(dǎo)風(fēng)墻位于豎爐中部，直接坐落于爐外的導(dǎo)風(fēng)墻支柱上，不易變形倒塌，延長了導(dǎo)風(fēng)墻的使用壽命和豎爐檢修周期。
3、導(dǎo)風(fēng)墻下方設(shè)有排灰管，粉塵提前分離排出爐外，可有效防止導(dǎo)風(fēng)墻堵塞，并降低爐外除塵的負(fù)荷。
4、解決了導(dǎo)風(fēng)墻下大水梁結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，無法大型化的問題，易于大型化，生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
5、燃燒及干燥氣體中的粉塵提前分離并排出爐外，降低了爐外除塵系統(tǒng)的負(fù)荷，減少了爐外除塵系統(tǒng)的投資，有利于環(huán)保。
6、燃燒器設(shè)在燃燒室外側(cè)，操作更安全、更靈活、更簡便。燃燒室火道及爐體各帶設(shè)有溫度壓力檢測控制系統(tǒng)，可精確控制溫度和爐況。
7、爐內(nèi)冷卻能力強(qiáng)，排料溫度低，無需裝備大型爐外冷卻設(shè)備。
8、維護(hù)維修費(fèi)用低，球團(tuán)生產(chǎn)成本低。
9、爐身矮，節(jié)省占地和投資。


附圖1為本實(shí)用新型的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實(shí)用新型的燃燒室部位橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的爐體為矩形，包括助燃風(fēng)預(yù)熱室、助燃風(fēng)粉塵沉降室、布料器、烘干床、預(yù)熱帶、焙燒帶、均熱帶、冷卻帶、卸料裝置、排料裝置、燃燒室、混氣室、導(dǎo)風(fēng)墻、廢氣吸塵罩等。
參見附圖1的導(dǎo)風(fēng)墻中心線右側(cè)助燃風(fēng)預(yù)熱室27位于爐體下部，其正上方是卸料裝置34，通過卸料裝置34與冷卻帶16相連。側(cè)上方與助燃風(fēng)粉塵沉降室24相連，側(cè)下方與爐體外部的助燃風(fēng)管28連接。爐體下部一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有助燃風(fēng)管28，正下方與位于爐體最下部的排料裝置29相連。助燃風(fēng)管28向助燃風(fēng)預(yù)熱室27內(nèi)供應(yīng)純凈冷風(fēng)，將成品球團(tuán)冷卻后由排料裝置29排到輸送機(jī)30上，運(yùn)至成品料場。
助燃風(fēng)粉塵沉降室24位于助燃風(fēng)預(yù)熱室27外上部，燃燒室19的下方，其正上方用高溫助燃風(fēng)管道22與燃燒室19連通，側(cè)下方用預(yù)熱助燃風(fēng)管道23與助燃風(fēng)預(yù)熱室27連通。它的正下方設(shè)有助燃風(fēng)粉塵排出管25，預(yù)熱助燃風(fēng)中的粉塵在助燃風(fēng)粉塵沉降室24中沉降后，經(jīng)助燃風(fēng)粉塵排出管25排出爐外。
燃燒室19位于豎爐中上部外側(cè)，其下方是助燃風(fēng)粉塵沉降室24，外側(cè)設(shè)置有燃燒器21。燃燒室19通過火道17和混氣室14與焙燒帶11之間的噴火口12連通。預(yù)熱后的高溫助燃風(fēng)經(jīng)高溫助燃風(fēng)管道22進(jìn)入燃燒室19，與煤氣管道20送入燃燒室19的煤氣混合后燃燒。高溫燃燒廢氣通過火道17進(jìn)入混氣室14充分混勻后，經(jīng)噴火口12進(jìn)入焙燒帶11，對(duì)球團(tuán)進(jìn)行焙燒。噴火口12水平方向?yàn)槎嗯挪贾?，垂直方向可為單排或多排布置。在燃燒?9、火道17及爐體其他部位設(shè)有溫度壓力檢測控制系統(tǒng)，可精確控制溫度和爐況。
導(dǎo)風(fēng)墻9位于豎爐中心，直接坐落于爐外的導(dǎo)風(fēng)墻支柱26上，其正上方是烘干床。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易變形倒塌，使用壽命長，維修率低。導(dǎo)風(fēng)墻9下部側(cè)面設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻進(jìn)風(fēng)口15，上部側(cè)面設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻出風(fēng)口8，正下方設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻排灰管31和出灰槽32。
布料器2為可直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的梭式布料器，位于豎爐頂部，其上面設(shè)置安裝廢氣吸塵罩4，廢氣管道3是全爐唯一的廢氣出口。廢氣管道3連接外部除塵器。布料器2可以根據(jù)豎爐的大小配備皮帶或鋼絲帶，即小型豎爐用皮帶式梭式布料器，而大型豎爐使用鋼絲帶式梭式布料器，以提高其耐高溫性能和使用壽命。
烘干床位于布料器2的正下方，是單層結(jié)構(gòu)，由烘干床主梁6和敷設(shè)在其上面的爐箅子5組成。烘干床主梁6可采用風(fēng)冷或水冷結(jié)構(gòu)。焙燒室由焙燒帶11和均熱帶13組成，焙燒帶11上部是預(yù)熱帶10，下部是均熱帶13。焙燒室一側(cè)設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻9。預(yù)熱帶10、焙燒帶11、均熱帶13、冷卻帶16、導(dǎo)風(fēng)墻9、燃燒室19、混氣室14、火道17、噴火口12、高溫助燃風(fēng)管道22和助燃風(fēng)粉塵沉降室24均為耐熱砌體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，強(qiáng)度高，不易變形和倒塌。
焙燒帶11一側(cè)設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻9，冷卻風(fēng)通過冷卻風(fēng)管18進(jìn)入爐內(nèi)，冷卻球團(tuán)換熱后變?yōu)楦邷仫L(fēng)，經(jīng)導(dǎo)風(fēng)墻9下部的導(dǎo)風(fēng)墻進(jìn)風(fēng)口15進(jìn)入導(dǎo)風(fēng)墻9，從導(dǎo)風(fēng)墻出風(fēng)口8出來，到達(dá)烘干床下部，通過烘干床爐箅子5對(duì)生球進(jìn)行干燥。焙燒帶11上部是預(yù)熱帶10，其下部依次是均熱帶13和冷卻帶16，冷卻帶16下面是卸料裝置34，再向下是助燃風(fēng)預(yù)熱室27。
參見附圖2，該爐除布料器2以上裝置外，其他結(jié)構(gòu)布置均以導(dǎo)風(fēng)墻9中心線和燃燒室19中心線為軸，四面對(duì)稱形式。
如附圖1導(dǎo)風(fēng)墻中心線左側(cè)所示附圖1導(dǎo)風(fēng)墻中心線右側(cè)的結(jié)構(gòu)中，預(yù)熱助燃風(fēng)管道23、助燃風(fēng)粉塵沉降室24、高溫助燃風(fēng)管道22、助燃風(fēng)粉塵排出管25等可以改變?yōu)楦綀D1導(dǎo)風(fēng)墻中心線左側(cè)的高溫助燃風(fēng)粉塵沉降室33的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式中，高溫助燃風(fēng)中沉降的粉塵，重新返回到助燃風(fēng)預(yù)熱室27內(nèi)，隨著球團(tuán)向下運(yùn)動(dòng)，由排料裝置29排出爐外。
本實(shí)用新型的工作過程如附圖1所示生球主皮帶1輸送到爐頂?shù)纳?，通過布料器2，線性往復(fù)均勻分布于烘干床爐箅子5上面，在干燥帶7區(qū)域內(nèi)，被從導(dǎo)風(fēng)墻出風(fēng)口8上來的450℃左右的熱風(fēng)均勻干燥，干燥后的生球向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入預(yù)熱帶10，被從焙燒帶11上來的高溫廢氣預(yù)熱至600℃左右，并初步氧化。生球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)至焙燒帶11，被富氧燃燒廢氣強(qiáng)烈氧化，并升溫至1200℃以上，在繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的過程中完成焙燒后進(jìn)入均熱帶13，在高溫下進(jìn)一步完成氧化和Fe2O3的晶粒長大和再結(jié)晶固結(jié)。然后進(jìn)入冷卻帶16，被冷卻風(fēng)管18供給的冷卻風(fēng)冷卻至600℃左右后，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，通過卸料裝置34進(jìn)入助燃風(fēng)預(yù)熱室27，被助燃風(fēng)管28供給的冷助燃風(fēng)冷卻至300℃以下，經(jīng)由排料裝置29排出爐外，通過輸送機(jī)30運(yùn)走。
助燃風(fēng)的預(yù)熱過程是這樣的從助燃風(fēng)機(jī)出來的助燃風(fēng)，通過位于爐體下部的助燃風(fēng)管28，進(jìn)入到助燃風(fēng)預(yù)熱室27內(nèi)，通過冷卻球團(tuán)換熱預(yù)熱后，含粉塵高溫助燃風(fēng)通過預(yù)熱助燃風(fēng)管道23進(jìn)入助燃風(fēng)粉塵沉降室24內(nèi)，經(jīng)過助燃風(fēng)粉塵沉降室24除塵后，純凈的高溫助燃風(fēng)經(jīng)高溫助燃風(fēng)管道22進(jìn)入燃燒室19，與通過煤氣管道20和燃燒器21進(jìn)入燃燒室19的煤氣混合后，進(jìn)行燃燒。
爐內(nèi)各種氣流如圖示箭頭方向運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能大型化環(huán)保型氧化球團(tuán)焙燒豎爐，該爐為矩形，包括助燃風(fēng)預(yù)熱室、助燃風(fēng)粉塵沉降室、布料器、烘干床、預(yù)熱帶、焙燒帶、均熱帶、冷卻帶、卸料裝置、排料裝置、燃燒室、混氣室、導(dǎo)風(fēng)墻、廢氣吸塵罩，它的焙燒帶上部是預(yù)熱帶，下部是均熱帶和冷卻帶，焙燒帶一側(cè)設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻，其特征在于，a、助燃風(fēng)預(yù)熱室(27)位于爐體下部，其正上方通過卸料裝置(34)與冷卻帶(16)相連，側(cè)上方與助燃風(fēng)粉塵沉降室(24)相連，正下方與位于爐體最下部的排料裝置(29)相連，側(cè)下方與其外部的助燃風(fēng)管(28)相連；b、助燃風(fēng)粉塵沉降室(24)位于燃燒室(19)下方，位于助燃風(fēng)預(yù)熱室(27)外上部，其側(cè)下方用預(yù)熱助燃風(fēng)管道(23)與助燃風(fēng)預(yù)熱室(27)相連；其正上方用高溫助燃風(fēng)管道(22)與燃燒室(19)相連，其正下方設(shè)有助燃風(fēng)粉塵排出管(25)；c、導(dǎo)風(fēng)墻(9)位于豎爐中心，直接坐落于爐外的導(dǎo)風(fēng)墻支柱(26)之上，導(dǎo)風(fēng)墻(9)的正上方是烘干床，正下方設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻排灰管(31)，下部設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻進(jìn)風(fēng)口(15)，上部設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻出風(fēng)口(8)；d、燃燒室(19)位于爐體中上部外側(cè)，通過火道(17)和混氣室(14)與焙燒帶(11)之間的噴火口(12)連通，燃燒室(19)的外側(cè)設(shè)有燃燒器(21)；e、布料器(2)位于爐體頂部，其上面設(shè)置有廢氣吸塵罩(4)，下部是烘干床。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述節(jié)能大型化環(huán)保型氧化球團(tuán)焙燒豎爐，其特征在于，布料器為可直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的梭式布料器。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述節(jié)能大型化環(huán)保型氧化球團(tuán)焙燒豎爐，其特征在于，烘干床為單層，烘干床上鋪設(shè)有可更換的爐篦子，其上方是布料器。
專利摘要一種節(jié)能大型化環(huán)保型氧化球團(tuán)焙燒豎爐，它的助燃風(fēng)預(yù)熱室位于爐體下部，正上方與冷卻帶相連，側(cè)上方與助燃風(fēng)粉塵沉降室相連，正下方與排料裝置相連，側(cè)下方與助燃風(fēng)管相連；助燃風(fēng)粉塵沉降室位于燃燒室下方，側(cè)下方與助燃風(fēng)預(yù)熱室相連，正上方與燃燒室相連，正下方設(shè)有助燃風(fēng)粉塵排出管；導(dǎo)風(fēng)墻位于豎爐中心，導(dǎo)風(fēng)墻的正上方是烘干床，正下方設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻排灰管，下部設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻進(jìn)風(fēng)口，上部設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻出風(fēng)口；燃燒室位于爐體中上部外側(cè)，通過火道和混氣室與噴火口連通，燃燒室外側(cè)設(shè)有燃燒器；布料器位于豎爐頂部，其上面設(shè)有廢氣吸塵罩，下部是烘干床。本爐工作效率高，節(jié)能環(huán)保，可大型化，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，是冶金行業(yè)焙燒含鐵球團(tuán)的理想設(shè)備。
文檔編號(hào)F27B21/00GK2854475SQ20052013547
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者梁久明, 朱景峰, 孫盛遵 申請(qǐng)人:唐山市磁石礦冶科貿(mào)有限公司