一种粉矿飞行熔融还原炼铁炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111893234A(43)申请公布日2020.11.06(21)申请号202010913704.3(22)申请日2020.08.26(71)申请人陈志伟地址337000江西省萍乡市安源区工业大道1号玉湖新城恒通花园36栋102室(72)发明人陈志伟(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种粉矿飞行熔融还原炼铁炉(57)摘要本发明公开了一种粉矿飞行熔融还原炼铁炉，属于炼铁技术领域，这种炼铁炉需要将粉状炼铁原料从炼铁炉的进料口输入炉膛，进料口内壁上经常有熔融物粘结，堵塞进料口，从而影响炼铁原料进料的顺畅，对生产影响很大。本发明通过在原料进料管道上设置吹扫气输入口或在进料口上设置强制进料设备，能比较好地解决上述问题。CN111893234ACN111893234A权利要求书1/1页1.一种粉矿飞行熔融还原炼铁炉，它包括原料输入设备、原料进料管道、进料口、进气口、炉膛、炉壁、出气口、含氧气体输入设备和烟气排出设备，其特征在于：所述原料进料管道包括出口端和进口端，出口端与进料口连通，进口端与原料输入设备连通；所述原料进料管道上设置有吹扫气输入口。2.根据权利要求1所述的粉矿飞行熔融还原炼铁炉，其特征在于，所述原料进料管道上设置的吹扫气输入口连接有吹扫气输入管道；所述吹扫气输入管道上装有阀门。3.一种粉矿飞行熔融还原炼铁炉，它包括原料输入设备、原料进料管道、进料口、进气口、炉膛、炉壁、出气口、含氧气体输入设备和烟气排出设备，其特征在于：所述原料进料管道包括出口端和进口端，出口端与进料口连通，进口端与原料输入设备连通；所述进料口上有一个强制进料设备，所述强制进料设备是一个通过机械推力将粉状炼铁原料从原料进料管道内推入进料口的设备。4.根据权利要求3所述的粉矿飞行熔融还原炼铁炉，其特征在于：所述强制进料设备包括推杆、容杆腔、活塞和推动活塞作往复运动的驱动机构；所述容杆腔与原料进料管道的进口端连接，推杆的外径与原料进料管道的内径相适应；活塞的一端连接推杆的尾端，另一端连接驱动机构。5.根据权利要求4所述的粉矿飞行熔融还原炼铁炉，其特征在于：所述推杆的顶端到达往复运动的回缩终点位置时退入容杆腔，到达往复运动的推进终点位置时到达进料口。6.根据权利要求4所述的粉矿飞行熔融还原炼铁炉，其特征在于：所述推杆的尾端到达往复运动的推进终点位置时位于容杆腔内。7.根据权利要求3所述的粉矿飞行熔融还原炼铁炉，其特征在于：所述强制进料设备包括一个弹簧状的螺旋叶片和一根被机械驱动旋转的轴，所述螺旋叶片位于原料进料管道内，所述轴位于螺旋叶片的中心线上，所述轴与螺旋叶片固定连接。8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的粉矿飞行熔融还原炼铁炉，其特征在于：所述粉矿飞行熔融还原炼铁炉还包括排液口；所述排液口位于炉膛的底部或底部附近。9.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的粉矿飞行熔融还原炼铁炉，其特征在于：所述原料输入设备用于将粉状炼铁原料通过进料口输入炉膛。10.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的粉矿飞行熔融还原炼铁炉，其特征在于：所述原料输入设备包括叶轮喂料机或螺旋喂料机。2CN111893234A说明书1/4页一种粉矿飞行熔融还原炼铁炉技术领域[0001]本发明属于炼铁技术领域，具体为涉及一种将粉状铁矿石原料在飞行状态下进行高温熔融还原炼铁的窑炉。背景技术[0002]在炼铁工业领域中，使用粉状铁矿石直接还原炼铁，能够简化炼铁工艺，降低能耗和生产成本。在申请号为201510989144.9的发明中公开了一种炼铁方法及窑炉，使用该发明可以将粉状铁矿石原料在飞行状态下进行高温熔融还原炼铁，这种炼铁炉需要将粉状炼铁原料从炼铁炉的进料口输入炉膛，进料口内壁上经常有熔融物粘结，堵塞进料口，从而影响炼铁原料进料的顺畅。当进料不顺畅时，会降低原料进料量，降低产量，影响窑炉工况的稳定；堵塞严重时无法进料，只能停炉检修，造成很大的经济损失。发明内容[0003]为解决上述问题，发明人经过仔细研究发现：在炼铁炉的炉膛内，粉状炼铁原料中的煤粉与含氧气体迅速混合燃烧，达到1500℃以上，产生含CO、H2的高温还原性气体，粉状炼铁原料分散在高温还原气体中，处于飞行状态，传热传质效率非常高，迅速熔化成液体状态并还原析出液态铁和熔化状态的炉渣；熔化状态的炼铁原料、液态铁和熔化状态的炉渣等熔融粉尘在炉膛内随着高温还原气体的流动冲刷炉壁并粘附于炉壁上，在重力作用下，液态铁和熔化状态的炉渣向下流到炉膛底部附近的排液口输出。在进料口处，由于炉膛内温度达到1500℃以上，从进料口输入炉膛的粉状炼铁原料会粘在进料口内壁处被加热熔融并粘结在进料口内壁上，这种粘