一种新型氧化矿热法还原炉的制作方法

本发明应用于铁、铜、镍等金属氧化矿的煤基或气基加热还原，可有效降低金属氧化矿冶炼过程的能耗和碳排放，是实现低碳绿色冶金的有效途径。

背景技术：

1、目前，铁、铜、镍等金属氧化矿的主要冶炼方法法，不仅工艺流程长、占地面积大、污染严重，而且能耗和二氧化碳排放一直居高不下，对社会经济的可持续发展和人类的生存环境条件造成了严重威胁。为此，国际社会一致认为，必须努力降低能源消耗，减少二氧化碳排放，并在此基础上陆续提出了天然气(煤气)气基还原冶炼和氢基还原冶炼的发展理念。但受高投资和对还原介质获得条件等因素的羁绊，使其大规模工业化应用一直面临诸多难题，实际节能减排效果和长远应用前景并不明朗。为此，本发明在现有成熟技术的基础上，提出了一种全新的低消耗、低排放、低成本的综合解决方案，技术难度小，资源获取易，可有效破解节能减排效果与投资收益之间的矛盾，是有效推动低能耗低碳排绿色冶金技术发展的可行选择之一。

技术实现思路

1、本发明是在总结现有各种金属矿冶炼技术和装置的基础上，研究开发的一种新型低能耗外热法直接还原炉，由进料槽1、还原室2、热传导隔墙3、燃烧室4、燃烧器5、卸料阀6、热出料机7、耐热保温炉墙8、排气孔9组成，适用于铁、铜、镍等多种金属氧化矿的煤基和气基直接还原，以及还原产品的热料出炉。发明的内容包括：

2、1、每座还原炉包括一个或多个直立安装的还原室2，每个还原室2的左右两侧是燃烧室4，还原室2与燃烧室4之间由热传导隔墙3隔断，每个还原室2的顶部与进料槽1相连相通并开通有一个或多个排气孔9，每个还原室2的底部安装一套卸料阀6，每套卸料阀6下部与一套热出料机7相连相通。

3、2、在每个还原室2内可增设一道或多道竖直安装的导料板2-1。

4、3、在每个还原室2的一侧或两侧的热传导隔墙3的底部可内嵌安装一套气态还原介质进气管2-2，每套进气管2-2有一个或多个输气孔2-2a与还原室2相通，进气管2-2穿过耐热保温炉墙8与外部供气管相连。

5、4、在每个燃烧室4的一端或两端配置安装有一台或多台燃烧器5。

6、5、每个燃烧室4内可加装一层或多层热导流板4-1，每层热导流板4-1上可开通一个或多个导热孔4-2。

7、6、每套卸料阀6为一套叶轮卸料装置6a-b，或由两套同轴相向安装的叶轮卸料装置6a和叶轮卸料装置6b共同组成，卸料阀6安装支撑于保温炉墙8的底部，上部与热传导隔墙3相连，上开口与还原室2相连相通，下开口与热出料机7相连相通。

8、7、每套热出料机7由一套振动输送装置7-1、一套固定溜槽7-2和一套密封装置7-3组成。

9、8、每套叶轮卸料装置均由阀壳6-1、叶轮6-2、芯轴6-3、隔热套6-4、芯轴支座6-5a和6-5b、以及回转驱动装置6-6组成，阀壳6-1、叶轮6-2和隔热套6-4由耐热保温材料制成，叶轮6-2和隔热套6-4套装在芯轴6-3上，芯轴6-3通过芯轴支座6-5a和6-5b支撑在阀壳6-1上，芯轴支座6-5a和6-5b分别安装在芯轴6-3两端的隔热套6-4的低温侧。

10、9、叶轮6-2由一个或多个叶轮片6-2n组成，每个叶轮片有两个或两个以上的沿圆周方向散在分布的叶片6-2p，芯轴6-3的芯部开通有冷却介质通孔6-3k。

11、10、振动输送装置7-1由激振电机7-1a、振动料槽7-1b、弹簧组7-1c和机座7-1d组成，振动料槽7-1b内衬耐热保温材料层7-1br。

12、11、固定溜槽7-2由溜槽本体7-2a、出料口截止阀7-2b和吸尘口截止阀7-2c组成，溜槽本体7-2a内衬耐热保温材料层7-2ar。

技术特征：

1.一种新型氧化矿热法还原炉，由进料槽1、还原室2、热传导隔墙3、燃烧室4、燃烧器5、卸料阀6、热出料机7、耐热保温炉墙8、排气孔9组成，其特征在于：每座还原炉包括一个或多个直立安装的还原室2，每个还原室2的左右两侧是燃烧室4，还原室2与燃烧室4之间由热传导隔墙3隔断，每个还原室2的顶部与进料槽1相连相通并开通有一个或多个排气孔9，每个还原室2的底部安装一套卸料阀6，每套卸料阀6下部与一套热出料机7相连相通。

2.根据权利要求1所述还原炉，其特征在于：在每个还原室2内可增设一道或多道竖直安装的导料板2-1。

3.根据权利要求1所述还原炉，其特征在于：在每个还原室2的一侧或两侧的热传导隔墙3的底部可内嵌安装一套气态还原介质进气管2-2，每套进气管2-2有一个或多个输气孔2-2a与还原室2相通，进气管2-2穿过耐热保温炉墙8与外部供气管相连。

4.根据权利要求1所述还原炉，其特征在于：在每个燃烧室4的一端或两端配置安装有一台或多台燃烧器5。

5.根据权利要求1所述还原炉，其特征在于：每个燃烧室4内可加装一层或多层热导流板4-1，每层热导流板4-1上可开通一个或多个导热孔4-2。

6.根据权利要求1所述还原炉，其特征在于：每套卸料阀6为一套叶轮卸料装置6a-b，或由两套同轴相向安装的叶轮卸料装置6a和叶轮卸料装置6b共同组成，卸料阀6安装支撑于耐热保温炉墙8的底部，上部与热传导隔墙3相连，上开口与还原室2相连相通，下开口与热出料机7相连相通。

7.根据权利要求1所述还原炉，其特征在于：每套热出料机7由一套振动输送装置7-1、一套固定溜槽7-2和一套密封装置7-3组成。

8.根据权利要求6所述叶轮卸料装置，其特征在于：每套叶轮卸料装置均由阀壳6-1、叶轮6-2、芯轴6-3、隔热套6-4、芯轴支座6-5a和6-5b、以及回转驱动装置6-6组成，阀壳6-1、叶轮6-2和隔热套6-4由耐热保温材料制成，叶轮6-2和隔热套6-4套装在芯轴6-3上，芯轴6-3通过芯轴支座6-5a和6-5b支撑在阀壳6-1上，芯轴支座6-5a和6-5b分别安装在芯轴6-3两端的隔热套6-4的低温侧。

9.根据权利要求6所述叶轮卸料装置，其特征在于：叶轮6-2由一个或多个叶轮片6-2n组成，每个叶轮片有两个或两个以上的沿圆周方向散在分布的叶片6-2p，芯轴6-3的芯部开通有冷却介质通孔6-3k。

10.根据权利要求7所述热出料机，其特征在于：振动输送装置7-1由激振电机7-1a、振动料槽7-1b、弹簧组7-1c和机座7-1d组成，振动料槽7-1b内衬耐热保温材料层7-1br。

11.根据权利要求7所述热出料机，其特征在于：固定溜槽7-2由溜槽本体7-2a、出料口截止阀7-2b和吸尘口截止阀7-2c组成，溜槽本体7-2a内衬耐热保温材料层7-2ar。

技术总结本发明公开了一种新型氧化矿热法还原炉，适用于铁、铜、镍等多种金属氧化矿的煤基和气基直接还原及还原产品的热料出炉，由进料槽1、还原室2、热传导隔墙3、燃烧室4、燃烧器5、卸料阀6、热出料机7、耐热保温炉墙8、排气孔9组成，其特征在于：每座还原炉包括一个或多个直立安装的还原室2，每个还原室2的左右两侧是燃烧室4，还原室2与燃烧室4之间由热传导隔墙3隔断，每个还原室2的顶部与进料槽1相连相通并开通有一个或多个排气孔9，每个还原室2的底部安装一套卸料阀6，每套卸料阀6下部与一套热出料机7相连相通。技术研发人员：胡诗国,李来广,吴宗键受保护的技术使用者：北京天富荣工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11