一种双还原剂还原炉及其使用方法.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CN110129505A(43)申请公布日2019.08.16(21)申请号201910460942.0(22)申请日2019.05.30(71)申请人王立臣地址100101北京市朝阳区北苑路180号加利大厦2号楼1304(72)发明人王立臣(74)专利代理机构北京东方昭阳知识产权代理事务所(普通合伙)11599代理人吕玉健(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种双还原剂还原炉及其使用方法(57)摘要本发明涉及一种双还原剂还原炉及其使用方法，包括炉体、矿渣颗粒进料组件、燃烧器组件、助燃气装置、排渣组件和自动控制装置；矿渣颗粒进料组件设置在炉体顶部的进料口；炉体的内部自上而下依次设置有预热腔、燃烧腔；燃烧器组件包括点火枪和补燃枪；预热腔的上部腔体还设置有高温烟气排气管；燃烧腔上还设置有水盘管，水盘管的一端为冷水进口，另一端为高温蒸汽出口；高温蒸汽出口与燃烧腔的蒸汽进气口相连接；排渣组件设置在炉体的底部。其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、自动化程度相对较高、能够充分利用碎焦块和煤粉燃烧产生的一氧化碳并进行收集，对环境污染小等优点。CN110129505ACN110129505A权利要求书1/2页1.一种双还原剂还原炉，其用于将矿渣颗粒中的含铁氧化物还原成铁，其特征在于：该双还原剂还原炉包括炉体(1)、矿渣颗粒进料组件、燃烧器组件、助燃气装置、排渣组件和自动控制装置；其中，所述矿渣颗粒进料组件设置在炉体顶部的进料口；所述炉体的内部自上而下依次设置有预热腔(2)、燃烧腔(3)；矿渣颗粒依次经进料口、预热腔的预热进入燃烧腔；所述燃烧器组件包括点火枪(4)和补燃枪(5)，所述点火枪和补燃枪均与燃烧腔相连接；所述助燃气装置包括供气源，以及一端与供气源相连接，另一端与燃烧腔相连通的助燃风进气管(6)；所述预热腔的上部腔体还设置有高温烟气排气管(7)；所述燃烧腔上还设置有水盘管(S)，所述水盘管的一端为冷水进口(8)，另一端为高温蒸汽出口(9)；所述高温蒸汽出口还通过扩容管(10)与燃烧腔的蒸汽进气口(11)相连接；所述排渣组件设置在炉体的底部，所述排渣组件包括设置在炉体底部的铁水出口(12)，以及设置在铁水出口上方的炉体底部侧壁上的出渣口(13)；所述自动控制装置分别与矿渣颗粒进料组件、燃烧器组件、助燃气装置、排渣组件控制连接。2.根据权利要求1所述的双还原剂还原炉，其特征在于：所述矿渣颗粒进料组件包括料盅(14)、设置在料盅下方的第一上料密封闸板(15)、第二上料密封闸板(16)，以及与第一上料密封闸板相连接的第一闸板阀、与第二上料密封闸板相连接的第二闸板阀；所述第一闸板阀与第一上料密封闸板驱动连接；所述第二闸板阀与第二上料密封闸板驱动连接。3.根据权利要求2所述的双还原剂还原炉，其特征在于：所述高温烟气排气管上设置有放散管(17)及与放散管启闭控制连接的电磁阀(18)；所述矿渣颗粒包括含有四氧化三铁、三氧化二铁、氧化铁的铁渣颗粒，和含量为5-50％的煤颗粒。4.根据权利要求3所述的双还原剂还原炉，其特征在于：所述自动控制系统包括控制器、设置于预热腔内的第一温度传感器(19)、设置于高温烟气排气管上的一氧化碳浓度传感器和氢气浓度传感器(20)；所述第一温度传感器、一氧化碳浓度传感器、氢气浓度传感器均与控制器相连接并将实时检测的预热腔内温度信号、一氧化碳浓度信号、氢气浓度信号发送至控制器；所述控制器将接收到的预热腔内温度信号、一氧化碳浓度信号、氢气浓度信号经数据转换后存储至存储模块中，并与存储模块中预设的相应阈值进行比较，并将比较的结果存储至存储模块中。5.根据权利要求4所述的双还原剂还原炉，其特征在于：所述自动控制系统还包括与控制器相连接的第二温度传感器、氧气流量传感器、高温蒸汽流量传感器；所述第二温度传感器设置于水盘管的高温出气口，用于实时监测水盘管的高温出气口的温度信号；所述氧气流量传感器设置于氧气供应管内用于实时监测氧气供应流量信号；所述高温蒸汽流量传感器设置于高温蒸汽管上用于实时监测还原炉的炉体内高温蒸汽的流量信号；所述控制器将接收到的实时高温出气口的温度信号、氧气供应流量信号、还原炉的炉体内高温蒸汽的流量信号经数据转换后存储至存储模块中，并与存储模块中预设的相应阈值进行比较，并将比较的结果存储至存储模块中。6.根据权利要求5所述的双还原剂还原炉，其特征在于：所述自动控制系统还包括与控制器相连接的压力传感器和/或接近式传感器，所述排渣组件的出渣口设置有自动启闭板，所述自动启闭板包括驱动器及挡板；所述驱动器与挡板驱动连接；所述压力传感器和/或接近式传感器设置在挡板的内壁上，用于实时