本實用新型屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本實用新型涉及一種外熱式底卸料還原反應(yīng)管。

背景技術(shù)：

還原反應(yīng)管是將焙燒球團(tuán)或氧化球團(tuán)還原生成金屬化球團(tuán)的必要設(shè)備，其在氫氣豎爐技術(shù)基礎(chǔ)研究中發(fā)揮了重要作用。目前常用的還原反應(yīng)管主要由蓋板和管體組成，蓋板上設(shè)有熱電偶插入口和還原后氣體出口，管體底部焊接密封，設(shè)有還原氣入口，與還原氣入口管道相連接。還原反應(yīng)管采用外熱式加熱方式，管體置于加熱爐爐管中，為焙燒球團(tuán)或氧化球團(tuán)還原反應(yīng)提供熱量。

焙燒球團(tuán)或氧化球團(tuán)由管體上部加入后，管體和蓋板通過螺栓緊固密封，還原反應(yīng)完成后生成的金屬化球團(tuán)亦由管體上部蓋板松開后倒出。還原后熱的金屬化球團(tuán)冷卻方式主要有空冷、氮氣冷卻和水冷等，氮氣冷卻可以在管內(nèi)進(jìn)行，空冷、水冷則需將金屬化球團(tuán)置于管外進(jìn)行。

由于將金屬化球團(tuán)取出不但操作過程復(fù)雜且用時較長，特別是對于將高溫金屬化球團(tuán)傾倒出來快速空冷或水冷的操作要求更為不利，安全隱患較大。

因此，現(xiàn)有的還原反應(yīng)管有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種外熱式底卸料還原反應(yīng)管，該還原反應(yīng)管可以實現(xiàn)高溫金屬化球團(tuán)快速出料、冷卻，具有較大的實際意義。

在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種外熱式底卸料還原反應(yīng)管。根據(jù)本實用新型的實施例，該還原反應(yīng)管包括：

管體，所述管體的上端具有上敞開口，所述管體的下端具有下敞開口，所述管體內(nèi)壁上設(shè)有固定座；

蓋板，所述蓋板設(shè)在所述上敞開口處以遮擋或打開所述上敞開口，所述蓋板上設(shè)置有熱電偶插口和還原后氣體出口；

底座，所述底座與所述管體鉸接，所述底座在打開所述下敞開口的打開位置和關(guān)閉所述下敞開口的關(guān)閉位置可轉(zhuǎn)動，所述底座上設(shè)有支撐桿；

篩板，所述篩板可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述管體內(nèi)，當(dāng)所述底座位于所述關(guān)閉位置時，所述篩板將所述管體內(nèi)部空間間隔成上下分布的兩個腔室，所述支撐桿、所述固定座均與所述篩板的下表面止抵，當(dāng)所述底座位于所述打開位置時，所述支撐桿脫離所述篩板，所述篩板轉(zhuǎn)動并脫離所述固定座；

還原氣體入口，所述還原氣體入口設(shè)置在所述管體的側(cè)壁上且位于所述篩板的下方；以及

熱電偶，所述熱電偶經(jīng)所述熱電偶插口伸入到所述管體內(nèi)。

由此，根據(jù)本實用新型實施例的外熱式底卸料還原反應(yīng)管通過采用底座與管體鉸接的連接方式，并且在管體內(nèi)設(shè)置可樞轉(zhuǎn)的篩板，當(dāng)?shù)鬃挥陉P(guān)閉位置，篩板一端止抵在管體壁上的固定座上，另一端止抵在設(shè)置在底座上的支撐桿上，當(dāng)打開底座時，支撐板脫離篩板，并且篩板轉(zhuǎn)動并脫離固定座，從而將篩板上的焙燒球團(tuán)或氧化球團(tuán)排出管體，較現(xiàn)有的采用打開蓋板將其中所得焙燒球團(tuán)或氧化球團(tuán)排出的方式相比，本申請可實現(xiàn)焙燒球團(tuán)或氧化球團(tuán)安全、快速出料、冷卻，特別是對于需要高溫金屬化球團(tuán)快速出料、冷卻要求的情況更為有利。

另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的外熱式底卸料還原反應(yīng)管還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

任選的，所述外熱式底卸料還原反應(yīng)管進(jìn)一步包括：樞轉(zhuǎn)軸和樞轉(zhuǎn)軸套，所述樞轉(zhuǎn)軸與所述樞轉(zhuǎn)軸套相適配，所述樞轉(zhuǎn)軸設(shè)在所述篩板和所述管體中的一個上，所述樞轉(zhuǎn)軸套設(shè)在所述篩板和所述管體中的另一個上。由此，當(dāng)?shù)鬃幱诖蜷_位置時，可以方便篩板轉(zhuǎn)動，從而順利排出管體內(nèi)反應(yīng)球團(tuán)。

任選的，所述樞轉(zhuǎn)軸設(shè)置在所述管體內(nèi)壁上，所述樞轉(zhuǎn)軸套設(shè)在所述篩板上，并且所述樞轉(zhuǎn)軸套偏離所述篩板的中心。由此，可以順利排出管體內(nèi)反應(yīng)球團(tuán)。

任選的，所述樞轉(zhuǎn)軸和所述樞轉(zhuǎn)軸套分別為兩個，并且兩個所述樞轉(zhuǎn)軸套穿過同一中心線，兩個所述樞轉(zhuǎn)軸分別與所述兩個所述樞轉(zhuǎn)軸套相適配。由此，可以順利排出管體內(nèi)反應(yīng)球團(tuán)。

任選的，所述外熱式底卸料還原反應(yīng)管進(jìn)一步包括：卡勾組件，所述卡勾組件設(shè)在所述底座上，當(dāng)所述底座位于所述關(guān)閉位置時，所述卡勾組件與所述管體卡接連接。由此，可以方便打開底座，從而實現(xiàn)反應(yīng)球團(tuán)的快速排出。

任選的，所述管體的下端設(shè)有凸緣，所述凸緣沿所述下敞開口的周向方向延伸，所述卡勾組件上具有卡勾部，當(dāng)所述底座位于所述關(guān)閉位置時，所述卡勾部與所述凸緣扣合。

任選的，所述支撐桿包括固定部和支撐部，所述支撐部設(shè)置在所述底座上，所述固定部設(shè)置在所述支撐部上，當(dāng)所述底座位于所述關(guān)閉位置時，所述固定部止抵在所述篩板的下表面上。由此，當(dāng)?shù)鬃幱陉P(guān)閉位置時，在支撐桿和固定座的支撐下可以保持篩板平穩(wěn)，從而提高篩板的穩(wěn)定性。

任選的，所述支撐部為圓環(huán)或圓球。由此，可以進(jìn)一步提高篩板的穩(wěn)定性。

任選的，所述蓋板通過固定螺旋設(shè)在所述上敞開口上。由此，可以方便待反應(yīng)物料從反應(yīng)管上敞開口加入。

任選的，所述底座與所述下敞開口的接觸面設(shè)置有金屬密封圈。由此，可以顯著提高反應(yīng)管的密封性。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的外熱式底卸料還原反應(yīng)管的主視圖；

圖2是根據(jù)本實用新型再一個實施例的外熱式底卸料還原反應(yīng)管的右視部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型再一個實施例的外熱式底卸料還原反應(yīng)管的右視部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本實用新型又一個實施例的外熱式底卸料還原反應(yīng)管的主視圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

根據(jù)本實用新型的實施例，參考圖1，外熱式底卸料還原反應(yīng)管包括：管體100、蓋板200、底座300、篩板400和熱電偶500。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，管體100的上端具有上敞開口11，管體100的下端具有下敞開口12，并且管體100的內(nèi)壁上設(shè)有固定座13。

根據(jù)本實用新型的具體實施例，固定座13可以為三角形角托。

根據(jù)本實用新型再一個實施例，蓋板200設(shè)置在上敞開口11處用于遮擋或打開上敞開口11，蓋板200上設(shè)置有熱電偶插口101和還原后氣體出口102。

根據(jù)本實用新型的具體實施例，蓋板200可以通過固定螺旋14設(shè)置在上敞開口11，通過固定螺栓可以實現(xiàn)蓋板的打開和閉合，從而方便待反應(yīng)物料的加入。

根據(jù)本實用新型的又一個實施例，底座300與管體100鉸接，并且底座200在打開下敞開口12的打開位置和關(guān)閉下敞開口12的關(guān)閉位置可轉(zhuǎn)動，同時底座上設(shè)有支撐桿15。具體的，該支撐桿為耐高溫、耐磨材料制成，例如可以為1Cr18Ni9。

根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，底座300與下敞開口12的接觸面設(shè)置有金屬密封圈16。由此，可以顯著提高反應(yīng)管的密封性。

根據(jù)本實用新型的再一個具體實施例，參考圖1，管體100與底座300可以通過左側(cè)連接件17連接，且連接件17上端固定于管體下敞開口12端的法蘭盤上，連接件17下端與底座300的法蘭盤連接，連接處可自由轉(zhuǎn)動，管體與底座右側(cè)通過卡勾組件18連接，卡勾組件18設(shè)在底座300上，當(dāng)?shù)鬃?00位于關(guān)閉位置時，卡勾組件18與管體100卡接連接。例如，管體100的下端設(shè)有凸緣(未示出)，凸緣沿下敞開口的周向方向延伸，卡勾組件18上具有卡勾部(未示出)，當(dāng)?shù)鬃?00位于關(guān)閉位置時，卡勾部與凸緣扣合。由此，該連接過程省時省力、安全可靠、可操作性強，出料過程只需打開卡勾組件，在高溫條件下快速出料優(yōu)點更為突出。

根據(jù)本實用新型的又一個實施例，篩板400可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在管體100內(nèi)，當(dāng)?shù)鬃?00位于關(guān)閉位置時，篩板400將管體內(nèi)部空間間隔成上下分布的兩個腔室(A腔室19和B腔室20)，支撐桿15、固定座13均與篩板400的下表面止抵，具體的，固定座與支撐桿分別止抵在篩板下表面的兩端，并且在固定座與支撐桿的共同作用下，篩板處于水平狀態(tài)；當(dāng)?shù)鬃?00位于打開位置時，支撐桿15脫離篩板400，篩板400轉(zhuǎn)動并脫離固定座13，此時篩板處于傾斜狀態(tài)。由此，通過采用底座與管體鉸接的連接方式，并且在管體內(nèi)設(shè)置可樞轉(zhuǎn)的篩板，當(dāng)?shù)鬃挥陉P(guān)閉位置，篩板一端止抵在管體壁上的固定座上，另一端止抵在設(shè)置在底座上的支撐桿上，當(dāng)打開底座時，支撐板脫離篩板，并且篩板轉(zhuǎn)動并脫離固定座，從而將篩板上的焙燒球團(tuán)或氧化球團(tuán)排出管體，較現(xiàn)有的采用打開蓋板將其中所得焙燒球團(tuán)或氧化球團(tuán)排出的方式相比，本申請可實現(xiàn)焙燒球團(tuán)或氧化球團(tuán)安全、快速出料、冷卻，特別是對于需要高溫金屬化球團(tuán)快速出料、冷卻要求的情況更為有利。

根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，參考圖1，篩板400可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在管體100內(nèi)是通過采用樞轉(zhuǎn)軸21和樞轉(zhuǎn)軸套22實現(xiàn)的，具體的，樞轉(zhuǎn)軸21與樞轉(zhuǎn)軸套22相適配，樞轉(zhuǎn)軸21設(shè)在篩板400和管體100中的一個上，樞轉(zhuǎn)軸套22設(shè)在篩板400和管體100中的另一個上，例如參考圖2，樞轉(zhuǎn)軸21設(shè)置在管體100內(nèi)壁上，樞轉(zhuǎn)軸套22設(shè)在篩板400上，并且樞轉(zhuǎn)軸套22偏離篩板400的中心。由此，當(dāng)?shù)鬃幱诖蜷_位置時，篩板在樞轉(zhuǎn)軸和樞轉(zhuǎn)軸套的配合作用下以樞轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，即篩板處于傾斜狀態(tài)，從而順利排出管體內(nèi)反應(yīng)球團(tuán)。

根據(jù)本實用新型的再一個具體實施例，參考圖3，樞轉(zhuǎn)軸21和樞轉(zhuǎn)軸套22分別為兩個，并且兩個樞轉(zhuǎn)軸套22穿過同一中心線，兩個樞轉(zhuǎn)軸21分別與兩個樞轉(zhuǎn)軸套22相適配。由此，在節(jié)省材料成本的同時實現(xiàn)篩板的旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本實用新型的又一個實施例，參考圖4，支撐桿15包括固定部23和支撐部24，其中，支撐部24設(shè)置在底座300上，固定部23設(shè)置在支撐部24上，當(dāng)?shù)鬃?00位于關(guān)閉位置時，固定部23止抵在篩板400的下表面上，例如，參考圖4，支撐部24可以為圓環(huán)或圓球，并且該圓環(huán)或圓球的直徑可以為4mm～6mm，可以適于不高于1500攝氏度的高溫環(huán)境。由此，當(dāng)?shù)鬃幱陉P(guān)閉位置時，在支撐桿和固定座的支撐下可以保持篩板平穩(wěn)，從而提高篩板的穩(wěn)定性。

根據(jù)本實用新型的又一個實施例，熱電偶500經(jīng)熱電偶插口101伸入到管體100內(nèi)，并且接觸篩板上的料層，從而通過熱電偶可以實現(xiàn)管體內(nèi)料層的控溫。

根據(jù)本實用新型的又一個實施例，管體100的側(cè)壁上設(shè)置有還原氣體入口103，并且該還原氣體入口103位于篩板400的下方。由此，通過還原氣體入口可以向管體內(nèi)供給還原氣體，該還原氣體經(jīng)篩板上的通孔與待反應(yīng)物料接觸。

為了方便理解，下面對外熱式底卸料還原反應(yīng)管的操作過程進(jìn)行描述。

首先，底座處于關(guān)閉位置，即底座關(guān)閉管體的下敞開口，篩板在底座和支撐桿的共同作用下處于水平狀態(tài)，然后打開管體上敞開口上的蓋板，向管體內(nèi)加入蓄熱球，使得該蓄熱球平鋪在篩板上，然后向管體內(nèi)加入待反應(yīng)球團(tuán)，使得該待反應(yīng)球團(tuán)平鋪在蓄熱球上，然后關(guān)閉蓋板，同時通過還原氣體入口向管體內(nèi)供給還原氣體，并且將熱電偶經(jīng)熱電偶插口伸入到料層內(nèi)，待反應(yīng)結(jié)束后，將還原氣入口管道內(nèi)還原氣體切換成氮氣并通入一定時間，如果需要將生成的高溫金屬化球團(tuán)置于空氣中快速冷卻或水冷，此時保證管體中不存在或存在較少量的還原氣體，然后將熱電偶拔出，將外熱式底卸料還原反應(yīng)管升起并置于儲存裝置上方，打開底座上的卡勾組件，則管體和管座自動脫離，篩板發(fā)生傾斜，高溫金屬化球團(tuán)依靠自重下落至儲存裝置內(nèi)。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。