專利名稱：車式快速反應爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車式快速反應爐。
背景技術：
車式爐是目前陶瓷、耐火、直接還原鐵(DRI)等行業(yè)中廣泛使用的比較先進的窯爐。它的窯室是隧道形的，頂部有爐頂，兩側有爐墻，下部有軌道，軌道上有裝載制品的爐車，爐車上面鋪有耐火襯磚，構成了可移動爐底。需焙燒的物料裝在爐車上，隨爐車從爐首進入爐內，在爐內經(jīng)過加熱，發(fā)生一系列物理化學變化后成為成品，冷卻后在從爐尾隨爐車推出爐外。車式爐具有產(chǎn)量高、燃料消耗低、燒成制度穩(wěn)定、勞動條件好、勞動強度小、易實現(xiàn)機械化、自動化等優(yōu)點，是目前使用廣泛的窯爐。車式爐灌裝法生產(chǎn)直接還原鐵，是瑞典人在1911年首先用于工業(yè)生產(chǎn)的，經(jīng)過多年發(fā)展，已是一種有效的還原鐵生產(chǎn)方法。直接還原鐵工藝(DRI)已進入技術成熟、穩(wěn)步發(fā)展階段。據(jù)世界鋼鐵協(xié)會公布 2008年世界DRI產(chǎn)量為6845萬噸，我國60萬噸。但現(xiàn)在還沒有一種專門針對低品位鎳礦綜合利用而設計的車式快速反應爐。

發(fā)明內容
本發(fā)明需要解決的技術問題就在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種車式快速反應爐，它為低品位鎳礦綜合利用開辟了新的節(jié)能、環(huán)保的途徑。將紅土鎳礦烘干粉碎后， 加入煤基還原劑，配料混勻后，裝入車式快速反應爐窯車容器，在車式快速反應爐中進行 900-1350°C的還原焙燒。為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術方案本發(fā)明提供了一種車式快速反應爐，所述車式快速反應爐由爐體和爐車及車下冷卻系統(tǒng)構成；所述爐體包括爐墻和爐頂及爐內的鋼結構，由預熱段、燃燒段和冷卻段構成； 所述預熱段設置有排煙系統(tǒng)，所述燃燒段設置有燃燒系統(tǒng)，所述冷卻段設置有冷卻系統(tǒng)。所述爐墻結構為內壁為耐火磚，中間為輕質隔熱磚和保溫性能優(yōu)良的硅酸鋁纖維，外層為紅磚；預熱段和冷卻段內壁采用粘土磚，燃燒段采用高鋁磚；內壁厚度 115-230mm ；爐頂為平頂?shù)蹴斀Y構，預熱段和冷卻段采用輕質磚吊頂結構，燃燒段采用高鋁磚吊頂結構；爐體中設有燒嘴的部分為燃燒段，燃燒段為1000°C到最高燃燒溫度段，燃燒段前后分別為預熱段和冷卻段；預熱段為自爐首至爐內溫度1000°c段，最高溫度至出爐為冷卻段。預熱段爐首設置兩道爐門，分別為外爐門和內爐門；預熱段排煙系統(tǒng)包括排煙孔、 支煙道、主煙道、排煙風機和煙 ，排煙孔設在預熱帶兩側爐墻內壁上、采用前密后稀的方式布置，排煙孔通過支煙道與主煙道相連，所述支煙道上設有排煙分間，支煙道通過排煙分閘連接主煙道，主煙道設置于爐頂上方，所述主煙道通過排煙風機和煙 連接。燃燒段設置有燃燒室和多個燒嘴，燒嘴間距ail，每個燒嘴均和燃燒室相連，每個燒嘴連接助燃風支管和煤氣支管，每個助燃風支管連接助燃風主管道，每個煤氣支管連接煤氣主管道。所述冷卻段由急冷段和終冷段兩部分構成；急冷段設有多道急冷氣幕，急冷段后部終冷段前部設有熱風抽出口，終冷段靠近車面處設有多道冷風噴口，爐頂設有多道熱風抽出口。爐車由車架、車輪及耐火材料砌筑的襯磚所組成；兩車相連接的車架之間設置有密封，車架一端設一凹槽，內填石棉繩，另一端凸出一鐵條，兩車相連接時，凸出鐵條壓入凹槽內石棉繩內，形成密封結構。車式快速反應爐爐首裝有推車機，所述推車機采用液壓式，由油泵站和油缸、導向滑車三部分組成。車下冷卻系統(tǒng)由車下鼓風機、車下抽風機組成。本發(fā)明針對紅土鎳礦的特點，在部分借鑒直接還原鐵(DRI)工藝的基礎上開發(fā)的車式快速反應爐。車式快速反應爐為低品位鎳礦綜合利用開辟了新的節(jié)能、環(huán)保的途徑。將紅土鎳礦烘干粉碎后，加入煤基還原劑，配料混勻后，裝入車式快速反應爐窯車容器，在車式快速反應爐中進行900-1350°C的還原焙燒。其特點如下1、綜合成本低。本發(fā)明所用原料為紅土鎳礦原礦，生產(chǎn)過程中僅對原礦進行烘干粉磨，不需選礦、 燒結等其它工藝處理。烘干原料所需熱源為車式爐余熱，不需外來熱源。所需還原劑為碳沫。所需燃料為煤氣。均為低硫磷的褐煤通過煤氣爐生產(chǎn)的，褐煤無粘結指數(shù)，無法用作焦煤，在國內及國外儲量豐富，價格低。以采用高鐵低鎳礦生產(chǎn)塊狀鎳鐵為例，本發(fā)明生產(chǎn)工藝中所用還原劑及燃料折合標準煤850Kg/噸鐵，而如用高爐冶煉需冶金焦IOOOKg/噸鐵，冶金焦價格比蘭炭高700元/ 噸，僅此一項噸鐵成本即可降低約600元/噸。同時低硫磷的褐煤生產(chǎn)的蘭炭作為還原劑生產(chǎn)的鎳鐵，產(chǎn)品質量好，產(chǎn)品中硫磷含量均低于0. 03%，產(chǎn)品市場空間大。2.生產(chǎn)工藝過程易控制，設備利用率高。車式快速反應爐煤基還原工藝的核心設備車式爐作為熱工設備已有百年歷史，其熱工參數(shù)包括溫度、壓力、氣氛全部實現(xiàn)智能化自動控制，技術成熟，突破了傳統(tǒng)冶煉對人員經(jīng)驗、素質要求較高的限制。隨著車式爐相關技術的發(fā)展，車式爐運行已十分穩(wěn)定、可靠， 小修周期2-3年，大修周期10-15年。較其它工藝的設備利用率高。3.工藝路線易配置，節(jié)能、環(huán)保。該工藝的另一主要設備為半焦爐，現(xiàn)已在國內規(guī)模化應用。該爐以褐煤為原料，經(jīng)干餾、氣化過程，產(chǎn)生三種產(chǎn)品煤氣、蘭炭、焦油。煤氣作為車式爐燃料，蘭炭作為還原劑， 焦油是市場緊缺的產(chǎn)品。該工藝路線投資規(guī)模遠小于同等規(guī)模的焦化-高爐工藝路線。本發(fā)明的節(jié)能、環(huán)保性能還表現(xiàn)在余熱的充分利用，無三廢排放。車式快速反應爐的部分余熱用于發(fā)電，每條車式快速反應爐的余熱日發(fā)電量ieooKWh，其余部分余熱用于原料干燥，無能源浪費。最終產(chǎn)生的廢渣是生產(chǎn)水泥的良好原料。
4.產(chǎn)量大，自動化程度高。隨著輕質爐體材料和大功率高性能燒嘴的開發(fā)使用，寬斷面車式快速反應爐也有了長足的發(fā)展，解決了以往車式爐斷面溫差大、燒成周期長的弊端，單條車式快速反應爐產(chǎn)能有了大幅度提高。本發(fā)明每條車式快速反應爐年處理紅土鎳礦達20萬噸。同時自動裝卸技術的成功應用，使裝卸實現(xiàn)了智能化、自動化，在降低勞動強度、 改善勞動環(huán)境的同時，提高了生產(chǎn)效率。5.投資少，見效快。以高鐵低鎳礦生產(chǎn)塊狀鎳鐵為例，車式快速反應爐每兩條一組，產(chǎn)能可達20萬噸 /年，噸鐵固定資產(chǎn)投資僅為150-200元，遠低于其它工藝。投資回收期低于6個月。6.易于靈活調整產(chǎn)品結構。車式快速反應爐熱工參數(shù)易于調整，且參數(shù)變更時間短，易于根據(jù)原料及市場情況靈活調整產(chǎn)品結構。紅土鎳礦品質變化范圍大，車式快速反應爐熱工參數(shù)易于方便靈活地進行調整， 有利于紅土鎳礦的綜合利用和提高產(chǎn)品品質。成品鎳金屬的市場價格波動大，車式快速反應爐熱工參數(shù)易于方便靈活地進行調整，有利于及時調整產(chǎn)品結構，以取得最大經(jīng)濟效益。


圖1為本發(fā)明結構示意圖。圖2為本發(fā)明燃燒段剖面結構示意圖。圖3為本發(fā)明排煙系統(tǒng)結構示意圖。圖4為本發(fā)明爐門結構示意圖。圖5為本發(fā)明爐車車架之間密封結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，車式快速反應爐由爐體和爐車及車下冷卻系統(tǒng)構成；所述爐體包括爐墻和爐頂及爐內的鋼結構，由預熱段100、燃燒段200和冷卻段300構成；所述預熱段設置有排煙系統(tǒng)，所述燃燒段設置有燃燒系統(tǒng)，所述冷卻段設置有冷卻系統(tǒng)。如圖2和圖3所示，本發(fā)明車式快速反應爐爐體由爐墻1、爐頂2組成。為加固爐體，爐體內設有鋼架結構3。爐墻的作用是a.與爐頂、爐車襯磚一起構成爐道。爐道內特別是燃燒段溫度很高，因此爐墻必須長期經(jīng)受高溫的作用；b.爐墻內外溫差大，有熱量自內壁通過爐墻向外壁散失，因此要求爐墻起隔熱作用c.爐墻自重大，必須承受一定載荷。因而，根據(jù)爐墻的作用，必須具備以下條件a.能耐高溫和煙氣的侵蝕；b.具有良好的保溫性能；
c.具有足夠的強度。爐墻砌筑時，由于一種材料不能同時滿足使用要求和經(jīng)濟性的要求，通常是采用幾種不同的材料來砌筑窯墻。本發(fā)明爐墻結構是內壁耐火磚，中間輕質隔熱磚和保溫性能優(yōu)良的硅酸鋁纖維，外層紅磚。內壁用耐火磚砌筑，可滿足耐高溫、抵抗煙氣侵蝕、自身強度高的要求。不同溫度帶內壁材料不同。預熱段和冷卻段內壁采用粘土磚，燃燒段采用高鋁磚。內壁厚度 115-230mm。爐頂?shù)淖饔门c爐墻相似，但爐頂支撐在鋼架上，且工作條件較惡劣。因此，爐頂除滿足爐墻的條件外，還必須具備以下條件a.結構嚴密，不漏氣，堅固耐用，不易下沉塌陷；b.質量輕，減小鋼架負荷；c.橫推力小，少用加固鋼材；d.有利于減少爐內氣體分層。本發(fā)明為平頂?shù)蹴斀Y構。預熱段和冷卻段采用輕質磚吊頂結構，燃燒段采用高鋁磚吊頂結構。鋼結構包括立柱、橫梁、縱梁。用來支撐爐頂，克服橫向推力。另外鋼結構還是各種管道、燒嘴、電氣設備的支撐體。車式爐預熱段需要維持一定的負壓，為了防止爐外冷空氣漏入爐內，從而減少氣體分層，減少預熱段上下溫差，如圖4所示，爐首設置兩道爐門，分別為外爐門4和內爐門5， 進車時，開啟外爐門，關閉內爐門，爐車進入車室后，關閉外爐門，開啟內爐門。以保證進車時爐內不直接和外界相通。如圖3所示，排煙系統(tǒng)包括排煙孔6、支煙道7、主煙道8、排煙風機9和煙囪10。排煙孔設在預熱帶兩側爐墻內壁上，呈矩形，孔的下緣與爐車臺面平齊，有利于把預熱段上部氣體拉向下部，克服氣體分層，減小上下溫差。排煙孔通過支煙道與主煙道相連。支煙道上設有排煙分閘11，用來調節(jié)預熱帶內溫度制度和壓力制度。排煙孔采用前密后稀的方式布置。主煙道在爐頂上方，先將支煙道連接，最后匯總與排煙風機相連。排煙風機和煙囪的作用是產(chǎn)生足夠的抽力，克服爐內阻力，把廢氣送到室外。攪拌氣幕又叫擾動氣幕，是高速自爐頂向爐內噴風，迫使爐內上部熱氣體向下流動，產(chǎn)生攪動作用，均勻爐內溫度。由于使用的車式爐是還原氣氛焙燒，在預熱段增加了氣氛轉換氣幕，噴入空氣，使爐內從還原段流來的CO和其它未燃的可燃成分燃盡，節(jié)約能量，減少污染。如圖2所示，燃燒段設置有燃燒室12和多個燒嘴13，燒嘴間距2m，每個燒嘴均和燃燒室相連，每個燒嘴連接助燃風支管14和煤氣支管15，每個助燃風支管連接助燃風主管道16，每個煤氣支管連接煤氣主管道17。本發(fā)明使用蘭炭爐煤氣作燃料。煤氣經(jīng)煤氣燒嘴噴入燃燒室，大部分在燃燒室內燃燒，燃燒產(chǎn)物再噴入爐內焙燒制品。燒嘴，布置在預熱段后部及燃燒段。燒嘴間距an。如圖1所示，冷卻段包括急冷段18和終冷段19兩部分。急冷段設有多道急冷氣幕20，其主要作用是使以焙燒好的高溫制品快速冷卻。在高溫階段，如果冷卻慢，會使還原了的制品氧化。急冷氣幕的另一作用是阻擋燃燒段的煙氣流入冷卻段。急冷段后部終冷段前部設有熱風抽出口 21，其主要作用是降低急冷段爐壓，減少流入燃燒段的氣流，減少對燃燒段溫度氣氛的影響，同時避免熱風漏入車下，降低車下溫度。這部分熱風用于助燃，降低燃料消耗。終冷段靠近車面處設有多道冷風噴口 22，爐頂設有多道熱風抽出口。將冷卻制品后的熱風抽出，用于坯體入爐前的干燥。如圖2、圖3和圖5所示，本發(fā)明中爐車23既是運載制品的工具，又是爐道的重要組成部分。爐車由車架對、車輪25及耐火材料砌筑的襯磚沈所組成。車架由型鋼焊接而成，車架兩側裝有鋼制裙板，裙板和砂封槽配合組成砂封結構， 形成爐車與爐體之間的密封結構。車輪的材料為鑄鋼，具有較好的耐磨性能和較高的強度。采用單輪緣結構。車輪軸承采用高溫單列向心滾子軸承，適合高溫下工作，避免了熱膨脹時軸承卡死。軸承的潤滑采用高溫潤滑脂。爐車襯磚是車式爐的活動爐底，它既要在高溫下承載制品，又要保護金屬車架溫度不高，保證爐車正常運行，還要經(jīng)受周期性的熱沖擊，并在它上面裝卸制品。曲封的作用是阻擋輻射熱由爐內向曲封下傳遞，增大上下漏風的阻力。砂封是由爐車裙板和砂封槽構成的爐車與爐體間的密封，阻止上下漏風。砂封槽設在兩側爐墻下方，內裝粒度為0. 5-4mm的石英砂，隔斷了爐車上下空間，使外界冷空氣不漏入爐內，爐內熱氣體也不漏出爐外。砂封槽由L形的耐火磚砌成。砂封槽內的砂子由裙板段動，自冷卻段末端流出爐外，爐墻兩側設有2對加砂斗，冷卻段末端設有1對出砂坑。車封是爐車與爐車之間的密封，包括耐火襯磚之間的密封和車架之間的密封。爐車襯磚之間有曲封，阻擋輻射熱向下傳遞，增大漏風阻力。推車時只能使相鄰爐車之間的鋼架受力，襯磚之間切不可互相接觸。如圖5所示，車架之間的密封是車架一端設一凹槽，內填石棉繩27，另一端凸出一鐵條觀，兩車相連接時，凸出鐵條壓入凹槽內石棉繩內，隔斷爐車上下空間。為使爐車在爐內移動，在隧道爐爐頭裝有推車機。推車機采用液壓式，由油泵站和油缸、導向滑車三部分組成。在推車機的推動下，爐車在爐內間歇運動。一輛爐車一次推入爐內。托車是車式爐兩端轉運爐車的設備。車下冷卻風結構是為冷卻爐車金屬部件，平衡爐車上下壓力而設置的。由車下鼓風機、車下抽風機組成。本發(fā)明車式快速反應爐的工作流程為裝載在爐車上的坯體，在推車機的推動下， 不斷地從爐首進入窯內。燃料在設于燃燒段的燒嘴內燃燒，產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物進入窯內，從燃燒段流向預熱段，與坯體進行熱交換后經(jīng)排煙孔、支煙道、主煙道，從排煙風機排出。坯體和燃燒產(chǎn)物的運行方向相反，在燃燒產(chǎn)物的作用下，發(fā)生一系列物理化學變化。到達燃燒段末端，坯體燒熟，焙燒結束。冷卻段的作用是使制品快速安全冷卻。經(jīng)冷卻的制品從爐尾隨爐車推出。本發(fā)明車式快速反應爐其高溫帶爐底熱強度高達160KW/m2，約為陶瓷、耐火行業(yè)車式爐爐底熱強度的5-10倍；產(chǎn)量可達600噸/天，是一般陶瓷、耐火行業(yè)車式爐產(chǎn)量的 10-20 倍。根據(jù)車式快速反應爐焙燒制度及復合添加劑的不同，可生產(chǎn)三種產(chǎn)品一種為原礦中的鎳、鐵完全還原為金屬的塊狀金屬鎳鐵；一種為原礦中的鎳完全還原為金屬、鐵部分還原為金屬的粒狀金屬鎳鐵；另一種為原礦中的鎳、鈷完全還原為金屬、鐵少部分還原為金屬大部分還原為磁性氧化鐵的還原焙燒砂，還原焙燒砂經(jīng)粉磨磁選，得到金屬鎳、鈷、鐵及鐵精粉等。三種工藝鎳鐵回收率均大于90%，產(chǎn)品中硫、磷含量均小于0. 03%。因為車式爐內和外界相通的，爐內熱氣體密度小于爐外冷空氣的密度且爐內有高度，所以爐內熱氣體由下向上流動。熱氣體溫度越高，向上流動的趨勢越大。此外，由于燃燒段溫度高于預熱段和冷卻段，所以有熱氣體自燃燒段上部向預熱段和冷卻段流動，同時有較低溫度的氣體自預熱段和冷卻段流向燃燒段，形成兩個循環(huán)。但爐內氣體的主流方向是從冷卻段到燃燒段，再到預熱段。在預熱段上方，主流和循環(huán)氣流方向相同，而下部相反。 所以預熱段各橫斷面上，總的流速是上部大，下部小。冷卻段則是下部大，上部小。這是造成爐內溫度不均勻的原因之一。車式爐內氣體流動的直接動力是由風機提供的。爐內急冷段鼓入風處呈正壓，抽出余熱處呈負壓；燃燒段向爐內噴入燃燒產(chǎn)物而呈微正壓；預熱段自爐內抽出煙氣而呈負壓。正壓和負壓的交界處呈零壓?？刂栖囀綘t零壓位至關重要。根據(jù)不同的工藝要求，零壓位一般控制在燃燒段和預熱段交界處或燃燒段后半部。如零壓位前移，則燃燒段正壓大，易造成熱氣外逸，損壞爐車鋼架，惡化操作環(huán)境，浪費能源。如果零壓位后移，則預熱段負壓過大，易漏入冷空氣，造成氣體分層，上下溫差大。爐內氣體流速越大，氣體紊亂程度越大，爐內溫度越均勻。流速大，對流換熱系數(shù)大，換熱速率大，可縮短燒爐時間。阻力損失包括局部阻力損失、摩擦阻力損失和磚垛阻力損失等，爐內這些阻力損失是靠風機供風來補充的。如果爐內阻力損失過大，爐內正壓和負壓都大。爐車上的磚垛，在爐內形成多條氣體通道。一般磚垛與磚垛之間的內部通道較小， 磚垛與爐墻、爐頂之間的外部通道較大。這些大小不同的通道中，氣體的流速和流量不同。通道越大，流速也越大。通道越大，則其流量越大。所以為了對磚垛均勻加熱，在制定裝車圖時應力求使氣流分布合理。由于爐墻、爐頂散熱多，因此周邊通道應比料垛內部通道的截面積大，但過大又會造成內外溫差大，甚至外部過燒、內部生燒。車式爐內預熱段、燃燒段與冷卻段的傳熱情況是不同的。在預熱段、燃燒段，制品被加熱，由常溫加熱至最高燒成溫度。在冷卻段，制品被冷卻，由燒成溫度冷卻至出爐溫度。車式爐的溫度、壓力、爐車運動等都采用自動控制。自動控制系統(tǒng)可分為風機控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、推車回車自動控制系統(tǒng)五大部分。風機控制系統(tǒng)用于控制各個風機的啟動、停止和運行。溫度控制系統(tǒng)用于控制爐爐內部各點溫度，確保爐爐的溫度制度，并監(jiān)測車下溫度及排煙風機、助燃風機、余熱風機的入口溫度，保護設備正常運行。壓力控制系統(tǒng)包括煤氣壓力控制系統(tǒng)、助燃風壓力控制系統(tǒng)和爐壓控制系統(tǒng)。煤氣壓力控制系統(tǒng)用于穩(wěn)定控制煤氣壓力，助燃風壓力控制系統(tǒng)用于穩(wěn)定控制助燃風壓力， 兩個系統(tǒng)的穩(wěn)定為爐內溫度、氣氛制度的穩(wěn)定奠定了堅實的基礎。爐壓控制系統(tǒng)用于控制爐內燃燒段和冷卻段壓力的穩(wěn)定，在確保爐內壓力制度穩(wěn)定的基礎上，為爐內溫度、氣氛制度的穩(wěn)定奠定基礎。安全控制系統(tǒng)用于控制煤氣的安全使用，在特殊情況下能自動切斷煤氣供應，確保設備及人員的安全。推車及回車自動控制系統(tǒng)用于控制爐車自動、定時入爐、出爐，確保產(chǎn)品燒成周期的穩(wěn)定性、可調性。同時控制爐門的自動開關，托車自動運行，上下車機和步進機的自動運行。與傳統(tǒng)車式爐相比，本發(fā)明車式快速反應爐有以下幾大優(yōu)點1.整體布局合理充分考慮了工藝要求，在設計車式快速反應爐時，采用的整體布局與傳統(tǒng)車式爐有明顯不同。傳統(tǒng)車式爐燃燒段的長度約占爐爐總長的20% 30%，燃燒段長度占爐體總長的約50%。2.結構設計先進在爐體的結構設計上，其先進性主要表現(xiàn)在以下幾點2. 1爐首采用雙爐門結構，確保爐體密封性，最大程度地減少了冷風自爐首向爐內的竄入量，減少氣流分層，減少上下溫差；2.2在燃燒段設有底鼓風系統(tǒng)的基礎上增加了爐底抽風系統(tǒng)，對平衡預熱段爐車上下壓力、減少自車下向爐內的冷風漏入有著積極的作用，有利于減少氣流分層，減少上下
溫差；2. 3采用平頂?shù)蹴斀Y構，結構穩(wěn)固，減少氣流分層，減少上下溫差；2. 4助燃風與燃氣同步控制，確保溫度、氣氛的同時穩(wěn)定。3.自動化程度高3. 1爐內燃燒段、冷卻段各點的溫度全部實現(xiàn)自動控制，且在準確控制爐爐溫度的同時，保證爐內氣氛穩(wěn)定；3. 2爐內燃燒段、冷卻段的爐壓實現(xiàn)自動控制，保證爐爐零壓點即爐爐壓力制度的穩(wěn)定；3. 3煤氣壓力實現(xiàn)自動控制，確保車式爐煤氣主管的壓力不因工廠煤氣管網(wǎng)壓力的波動而波動，不因本系統(tǒng)煤氣用量的波動而波動，為爐內溫度、氣氛的穩(wěn)定創(chuàng)造了好的條件；3. 4助燃風壓力實現(xiàn)自動控制，其總管壓力不因助燃風用量的波動而波動，也為爐內溫度、氣氛的穩(wěn)定創(chuàng)造了另一個好的條件；3. 5推車及爐車的循環(huán)運行實現(xiàn)自動控制，既降低了勞動強度又有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。4.可調性好爐內助燃風各支主管道及個燒嘴前、煤氣各支主管道及燒嘴前及排煙、急冷風、余熱、終冷風等所有外風系統(tǒng)的各支管道及底鼓、底抽的主管道都裝有手動調節(jié)閥，可方便調整各個系統(tǒng)，方便爐內溫度制度、氣氛制度及壓力制度的調整。
5.熱強度高，產(chǎn)量高燃燒段爐底熱強度高達160KW/m2，是傳統(tǒng)車式爐的5_10倍。同時爐內預熱段、冷卻段配置的各個系統(tǒng)工作能力也相應提高。由于爐內熱強度大，爐內氣流速度高，加強了對流換熱，提高了坯體加熱速度，降低了產(chǎn)品燒成周期，爐內的燒成周期可低至14小時，是傳統(tǒng)爐內燒成周期的1/5 1/10，在每個爐車裝載量相同的前提下，產(chǎn)量可高達傳統(tǒng)車式爐的5 10倍。車式爐的操作一方面要滿足產(chǎn)品焙燒工藝對操作的要求，另一方面要滿足車式爐本身對操作的要求。最后應說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
權利要求
1.一種車式快速反應爐，其特征在于所述車式快速反應爐由爐體和爐車及車下冷卻系統(tǒng)構成；所述爐體包括爐墻和爐頂及爐內的鋼結構，由預熱段、燃燒段和冷卻段構成；所述預熱段設置有排煙系統(tǒng)，所述燃燒段設置有燃燒系統(tǒng)，所述冷卻段設置有冷卻系統(tǒng)。
2.如權利要求1所述的車式快速反應爐，其特征在于所述爐墻結構為內壁為耐火磚，中間為輕質隔熱磚和保溫性能優(yōu)良的硅酸鋁纖維，外層為紅磚；預熱段和冷卻段內壁采用粘土磚，燃燒段采用高鋁磚；內壁厚度115-230mm ；爐頂為平頂?shù)蹴斀Y構，預熱段和冷卻段采用輕質磚吊頂結構，燃燒段采用高鋁磚吊頂結構；
3.如權利要求2所述的車式快速反應爐，其特征在于爐體中設有燒嘴的部分為燃燒段，燃燒段為1000°c到最高燃燒溫度段，燃燒段前后分別為預熱段和冷卻段；預熱段為自爐首至爐內溫度1000°c段，最高溫度至出爐為冷卻段。
4.如權利要求3所述的車式快速反應爐，其特征在于預熱段爐首設置兩道爐門，分別為外爐門和內爐門；預熱段排煙系統(tǒng)包括排煙孔、支煙道、主煙道、排煙風機和煙 ，排煙孔設在預熱帶兩側爐墻內壁上、采用前密后稀的方式布置，排煙孔通過支煙道與主煙道相連， 所述支煙道上設有排煙分間，支煙道通過排煙分間連接主煙道，主煙道設置于爐頂上方，所述主煙道通過排煙風機和煙@連接。
5.如權利要求4所述的車式快速反應爐，其特征在于燃燒段設置有燃燒室和多個燒嘴，燒嘴間距2m，每個燒嘴均和燃燒室相連，每個燒嘴連接助燃風支管和煤氣支管，每個助燃風支管連接助燃風主管道，每個煤氣支管連接煤氣主管道。
6.如權利要求5所述的車式快速反應爐，其特征在于所述冷卻段由急冷段和終冷段兩部分構成；急冷段設有多道急冷氣幕，急冷段后部終冷段前部設有熱風抽出口，終冷段靠近車面處設有多道冷風噴口，爐頂設有多道熱風抽出口。
7.如權利要求6所述的車式快速反應爐，其特征在于爐車由車架、車輪及耐火材料砌筑的襯磚所組成；兩車相連接的車架之間設置有密封，車架一端設一凹槽，內填石棉繩，另一端凸出一鐵條，兩車相連接時，凸出鐵條壓入凹槽內石棉繩內，形成密封結構。
8.如權利要求7所述的車式快速反應爐，其特征在于車式快速反應爐爐首裝有推車機，所述推車機采用液壓式，由油泵站和油缸、導向滑車三部分組成。
9.如權利要求8所述的車式快速反應爐，其特征在于車下冷卻系統(tǒng)由車下鼓風機、車下抽風機組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車式快速反應爐，所述車式快速反應爐由爐體和爐車及車下冷卻系統(tǒng)構成；所述爐體包括爐墻和爐頂及爐內的鋼結構，由預熱段、燃燒段和冷卻段構成；所述預熱段設置有排煙系統(tǒng)，所述燃燒段設置有燃燒系統(tǒng)，所述冷卻段設置有冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明為低品位鎳礦綜合利用開辟了新的節(jié)能、環(huán)保的途徑。將紅土鎳礦烘干粉碎后，加入煤基還原劑，配料混勻后，裝入車式快速反應爐窯車容器，在車式快速反應爐中進行900-1350℃的還原焙燒。
文檔編號F27B9/02GK102305534SQ20111028534
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權日2011年9月23日
發(fā)明者王凱 申請人:王凱