本發明屬于冶金設備和農業
技術領域：
，尤其涉及通體雙面隔焰式加熱回轉窯及直接還原鐵聯產碳基肥方法。
背景技術：
：農作物秸稈是一種優良的生物質能源，而且每年都有很大的產量，近年，每年夏收和秋冬之際，總有大量的小麥、玉米等秸稈在田間焚燒，產生了大量濃重的煙霧，不僅成為農村環境保護的瓶頸問題，甚至成為殃及城市環境的罪魁禍首，農作物秸稈成為農村面臨污染的新源頭。我國作為農業大國，每年可生成7億多噸秸稈，成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”。如果完全由農民自行處理，就必然出現大量焚燒的現象。農作物秸稈、木屑、鋸末、花生殼、玉米芯、稻草、麥秸麥糠、樹枝葉、甘草、棕櫚、咖啡殼等生物質物料綜合開發利用就有著重大意義。氣割渣主要來源于鋼結構及鋼鐵采用氣割切割過程中，氣割槍的燃燒溫度和噴出的高速切割氧氣流，使切口處金屬劇烈燃燒并將燃燒后的金屬氧化物吹除實現工件分離，是鐵在純氧中的燃燒過程而不是熔化過程生產出渣塊，它主要包括：氣焊渣，氧化鐵，氧化皮。鋼材鍛造、熱軋熱加工及冷拔絲時，由于鋼鐵和空氣中氧的反應，常會形成大量氧化鐵皮，屬于鋼鐵冶金固體廢棄物，氧化鐵皮的主要成分是Fe2O3、Fe3O4、FeO。全國每年的氧化鐵皮約1000萬噸左右，如果不及時處理，造成堆積，浪費資源。若能對其進行合理利用，加工成凈水劑，既可降低生產成本，又可起到環保節能作用。中國是一個鋼鐵大國，如今鋼鐵產量已經突破13億噸大關，產能嚴重過剩。我國雖然鐵礦資源分布廣泛，但低貧細難選鐵礦資源分布卻占97％以上，至今沒有得到很好的開發和利用，造成資源閑置和浪費。反而，鋼廠每年還需要進口大量的高品位鐵礦石，進口依賴程度占鋼廠鐵礦石總消耗量的55％以上，并且每年也會有大量的氧化鐵皮，只作為普通鐵礦粉進行燒結使用，沒有發揮其獨有的特長優勢，浪費了資源。中國鋼鐵行業，以往是大力發展以高爐煉鐵水煉鋼為主的長流程煉鋼方式，占世界普碳鋼總產能的55.8％，造成產能過剩，同時也造成了環境污染，同時優特鋼的產能僅占世界總產能的1.9％；如今，國家大力提倡以非焦煉鐵(直接還原鐵)為主的熔融還原鐵和短流程煉鋼的發展。而我國目前的直接還原鐵技術卻相對比較滯后，還原鐵年產量不到60萬噸，占世界還原鐵總產量不足1％。為了降低普碳鋼產能，提高優特鋼比例，就必須提高廢鋼和直接還原鐵為主的電爐煉鋼比例，目前，廢鋼(含還原鐵產品)每年有2800萬噸以上的缺口，因此，每年要進口國外的DRI、HBI產品大約1000萬噸。隨著我國焦煤儲量日益貧乏及環保問題日益嚴重的情況下，國家出臺了較多的相關產業政策，鼓勵開發、應用非焦煤資源，進行直接還原鐵和熔融還原鐵等非焦煉鐵工藝和短流程煉鋼等技術開發與應用，大力發展電爐優特鋼的產品，所以，提高還原鐵的產量和質量，降低能耗，減少CO2的排放，尤其是盡快開發我國大量的低貧細難選鐵礦及含鐵廢料，使其資源化是一項迫在眉睫的事業。如今的中國，電爐鋼比例不到15％，而且高爐－轉爐長流程煉鋼方式的煙氣排放量是整個鋼鐵行業的80％以上，廢鋼(直接還原鐵DRI)+電爐短流程煉鋼方式的尾氣排放量，僅占高爐－轉爐長流程煉鋼方式的30％。我國又是一個天然氣進口國，發展和引進國外成熟的氣基還原鐵技術和裝備，由于天然氣資源匱乏，不具備條件；如果發展煤轉氣，存在著煤轉氣的設備投資大等問題，煤轉氣同時本身也要消耗15～20％以上的能量，而且工藝技術復雜，不符合我國國情，因此，要解決中國鋼鐵行業節能減排降碳的環保問題及發展短流程煉鋼事業，就必須積極發展適合的煤基還原鐵工藝技術和裝備，而且單條生產線具有產能規模大、投資比低、生產運行成本低、可操作性強、節能減排等先進、穩定的特點，非常符合我國還原鐵行業的國情。目前，我國煤基還原鐵工業化比較成熟的工藝技術和裝置主要有：煤基隧道窯罐式法、煤基隧道窯無罐法及煤基回轉窯法，而煤基轉底爐、煤基豎爐等工藝和裝置投資較大、工藝技術和裝置尚不成熟，需要繼續完善，不足以規模化推廣。傳統的煤基隧道窯罐式法，只能采用TFe≥66％的高品位鐵礦或易選鐵礦，無法利用低細難選鐵礦、復合礦及含鐵廢料直接還原分離出高品位的還原鐵產品，而且工藝技術落后，造成產能低、還原時間長，占地面積廣、能耗高、產品質量低下、產品銷路不暢，屬于淘汰工藝和裝置。煤基隧道窯無罐法，雖然可以將各種鐵礦還原分離冶選出高品位優質還原鐵產品，但單條生產線年處理能力最高也不到10萬噸原礦，仍需要進一步完善。煤基回轉窯法工藝技術逐漸成熟、運行成本較低，正在逐漸推廣，但對還原煤有著嚴格的要求，必須應用優質煙煤的顆粒煤做還原劑，并且回轉窯還原溫差很大，操作要求苛刻，投資比相對也較大，單條生產線的年最大產能也不到30萬噸原礦。目前，國家在積極推廣各領域環保項目，污水處理、置換排放等環保項目也越來越多，需要大量的金屬鐵粉進行污水脫氧處理、廢酸置換處理、配重、壓制部件及食品保鮮劑等應用。用還原鐵粉進行污水處理是目前污水和自來水處理的主要方法之一，在國內外已經有多年的歷史。但是，由于還原鐵粉本身化學成分復雜、組織結構細密，導致反應速度慢、反應柱易堵塞、對高濃度廢水處理效果差，而且還原鐵粉用量大，投資、運行費用相對較高。凈水劑(直接還原鐵(以下簡稱DRI))因其比表面積遠遠大于鐵屑，每噸DRI比表面積是鐵屑的5～10萬倍，近年來，用DRI取代金屬還原鐵粉用于污水處理，取得了很好的效果，國內外這方面的例子越來越多。DRI打磨成金屬鐵粉是尺寸還不到1mm的鐵的小顆粒的集合，呈黑色或銀灰色，可大量應用于冶金、鑄造等冶金行業，也是粉末冶金及化工、食品等領域的主要原料，其應用領域非常廣泛。碳基肥系列采用優質作物生物炭為主要原料精制而成。生物質材料在缺氧的情況下，經500～600℃以上高溫熱解產生的一類難熔的、穩定的、高度芳香化的、富含碳素的固態物質。作物生物碳富含75％～95％(wt)的碳，其次是灰分，包括鉀、鎂、鈣、硅、錳、鋅等金屬的氧化物和少量揮發分。炭基有機無機復合肥(復混肥)，是指生物質碳粉與有機無機復合肥(復混肥)合理配伍從而形成的生態型肥料。碳基肥基本理論是土肥炭基有機論，即增加土壤中炭基—有機質的含量，快速改造土壤結構，平衡鹽與水分，通過快速熟化創造有利于植物健康生長的土壤環境，從而增加土壤肥力，促進作物生長。南京農業大學潘根興教授將碳基肥基本理論形象地稱作“土壤生物橋技術”。現在碳基肥也慢慢在市場上流通，許多農戶也開始注重給土壤補充碳，現在市場上主要有：生物有機肥、生物質碳土壤改良劑、生物質碳復合微生物肥料、碳能生物菌肥、液態碳肥等產品；產品種類也開始慢慢多樣化，但是最終目的都一樣，補充植物所需的碳元素，改善土壤的團粒結構，提高土壤保水保肥的能力，提高肥料利用率。現在市場已有的外加熱(隔焰式)回轉窯，窯爐中間由于有托圈、托輪支撐裝置，加熱爐間也只能留出托圈、托輪支撐部分，窯爐高溫段斷開，無法長距離加熱，溫度曲線呈波浪狀，形成分段式外加熱(隔焰式)回轉窯加熱爐，因此，窯爐規模較小、還原溫度較低，高溫區的溫度不連續、不穩定，無法實現回轉窯通體長距離加熱，還原窯爐短，產能低，溫度曲線波動較大，無法適應還原鐵對還原溫度連續性和穩定性的要求，只能小規模用于化工、有色貴金屬等處理量較少的行業，無法滿足在還原鐵領域的應用和發展。技術實現要素：本發明針對上述現有技術存在的不足，提供一種通體雙面隔焰式加熱回轉窯及直接還原鐵聯產碳基肥方法，采用冶金固體廢棄物和除了采用各種煤碳外，也可以采用農作物秸稈廢棄物等生物質材料作為還原劑，利用窯體載重負荷小、填充率高、高溫區通體雙面隔焰式加熱(外加熱)、回轉窯內還原氣氛充分等特點，實現低溫、深度、快速、高產能生產直接還原鐵主產品聯產碳基肥肥料副產品。本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種通體雙面隔焰式加熱回轉窯，包括回轉窯筒體、給料裝置和驅動裝置，所述驅動裝置窯尾驅動裝置、窯頭驅動裝置、外套筒驅動裝置、冷卻滾筒驅動裝置和給料滾筒驅動裝置，其特殊之處在于，所述回轉窯筒體包括外筒和內筒，所述外筒從前至后依次包括窯尾進料段、預熱段、高溫段、冷卻段和窯頭出料段；所述窯尾進料段、預熱段、高溫段和冷卻段的外筒內部設有內筒，所述外筒和內筒之間形成深度還原室，所述內筒內部為加熱室；所述給料裝置包括給料滾筒、給料斗、下料管和排煙管，所述排煙管置于給料滾筒內，排煙管和給料滾筒之間形成加料室，所述給料斗通過下料管連通至加料室；所述給料滾筒前端設有給料滾筒密封罩，所述給料滾筒后端設有防煤氣逆流罩；所述給料滾筒后端通過給料口連通至深度還原室；所述給料滾筒外設有給料滾筒托圈，所述給料滾筒驅動裝置通過給料滾筒托圈帶動給料裝置旋轉；所述窯尾進料段的內筒前端與所述排煙管的后端連通；所述外筒前端和防煤氣逆流罩外設有窯尾密封罩，所述窯尾密封罩頂端設有煤氣出口；所述窯尾密封罩外設有窯尾托圈，所述窯尾驅動裝置通過窯尾托圈帶動窯尾進料段旋轉；所述預熱段設于預熱加熱爐體內，所述高溫段設于高溫加熱爐體組內，所述冷卻段設于冷卻加熱爐體外；所述的高溫加熱爐體組包括多段高溫加熱爐體；所述預熱加熱爐體、高溫加熱爐體和冷卻加熱爐體外設有保溫爐殼，所述預熱加熱爐體、高溫加熱爐體和冷卻加熱爐體內一側均設有若干燒嘴；所述預熱加熱爐體內的外筒和內筒上設有預熱段高溫煙氣進口支管，所述預熱段高溫煙氣進口支管連通預熱加熱爐體和加熱室；所述高溫加熱爐體內的外筒和內筒上設有高溫段高溫煙氣進口支管，所述高溫段高溫煙氣進口支管連通高溫加熱爐體和加熱室；所述冷卻加熱爐體內的外筒和內筒上設有冷卻段高溫煙氣進口支管，所述冷卻段高溫煙氣進口支管連通冷卻加熱爐體和加熱室；所述預熱加熱爐體、高溫加熱爐體和冷卻高溫爐體之間均設有外套筒裝置；所述窯頭出料段外設有窯頭托圈，所述窯頭驅動裝置通過窯頭托圈帶動窯頭出料段旋轉；所述窯頭出料段后端設有窯頭密封罩，所述窯頭密封罩一端連通至螺旋輸送機，另一端連通至冷卻滾筒。在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。進一步，所述外套筒裝置包括回轉窯外套筒，所述回轉窯外套筒通過支撐撥塊設置在所述外筒外，所述回轉窯外套筒和外筒之間形成高溫煙氣通道，所述外套筒外側設有耐火保溫氈；所述內筒和外筒之間設有支撐隔板；所述耐火保溫氈外通過連接板支撐有外套筒托圈，所述外套筒驅動裝置通過外套筒托圈帶動外套筒裝置旋轉；所述支撐撥塊包括旋轉撥塊I和旋轉撥塊II，所述旋轉撥塊I均布在所述外套筒內表面形成“外齒輪”，所述旋轉撥塊II均布在所述外筒外表面形成“內齒輪”，所述外齒輪和內齒輪相互嚙合。采用上述進一步方案的有益效果是，在每兩段加熱爐之間設置外套筒裝置，在高溫運轉時，回轉窯筒體發生縱向膨脹，旋轉撥塊Ⅰ和旋轉撥塊Ⅱ相互嚙合，外套筒裝置在外套筒驅動裝置作用下與回轉窯筒體一起做同周、同速運轉；降溫時，回轉窯筒體發生縱向收縮，回轉窯筒體在外套筒內做收縮滑動運行，直到歸位，停止旋轉。如此，確保了每段加熱爐中的高溫煙氣經高溫煙氣通道順利排出，保證了被還原物料的溫度穩定性，使物料還原更徹底。通過在外套筒外設計一層200-220mm的耐火保溫氈，進一步減少熱能損失，確保了回轉窯筒體在高溫狀態下運行安全、穩定、可靠。另外，外套筒裝置使得外套筒與外筒之間形成高溫煙氣通道，確保加熱爐體之間有高溫煙氣的順行，使多個回轉外套筒裝置和多個加熱爐體形成一個完整的通體加熱爐，保證了高溫煙氣的順行，使得深度還原室的溫度曲線呈直線狀，確保還原工藝要求。進一步，所述冷卻滾筒上方設有噴淋裝置，所述冷卻滾筒的出口連連通至干式磁選機；所述冷卻滾筒外設有冷卻滾筒托圈，所述冷卻滾筒驅動裝置通過冷卻滾筒托圈帶動冷卻滾筒旋轉。采用上述進一步方案的有益效果是，本發明的回轉窯雙筒體、冷卻滾筒、干式磁選機共同構成一套完整的深度還原鐵系統，更好得實現低溫深度快速還原鐵。進一步，所述驅動裝置包括電機、支架、托輪和限位輪，所述電機支撐在所述支架上，所述電機輸出端設有托輪，所述托輪外側設有限位輪，所述托輪、托圈與限位輪相配合旋轉。采用上述進一步方案的有益效果是，電機驅動托輪旋轉，托圈在托輪的帶動下旋轉，限位輪使得回轉窯雙筒體受熱時從兩側向外套筒裝置膨脹，從而使外套筒裝置的旋轉撥塊Ⅰ和旋轉撥塊Ⅱ相互嚙合，進而實現外套筒裝置與回轉窯雙筒體的同周、同速運轉。進一步，所述回轉窯筒體的軸線與水平線夾角為1.5°-5°，所述窯尾進料段高于窯頭出料段。采用上述進一步方案的有益效果是，傾斜設置，能夠使回轉窯筒體內的固體狀態還原鐵產品和物料靠自身重力和窯爐的斜度緩緩下行，還原過程中產生的煤氣和煙氣上浮并向高處運動，最后從煤氣出口和高溫煙氣出口排出收集，實現預熱再利用。進一步，所述預熱加熱爐體內設有預熱段窯墻曲封，所述預熱段窯墻曲封與外筒焊接為一體；所述高溫加熱爐體內均內設有高溫段窯墻曲封，所述高溫段窯墻曲封與外筒焊接為一體。采用上述進一步方案的有益效果是，有效防止回轉外套筒裝置在高溫旋轉時的徑向膨脹，確保每個加熱爐體內的煙氣不外泄，而且保證了窯爐旋轉的安全、穩定、可靠。進一步，所述回轉窯筒體的外筒、內筒、預熱段高溫煙氣進口支管、高溫段高溫煙氣進口支管、冷卻段高溫煙氣進口支管、回轉外套筒裝置的材質為310S、330、600、38Cr48NiW2Si2等優質耐熱不銹鋼材料。采用上述進一步方案的有益效果是，使用耐熱鋼筒體，使得在高溫或降溫時，筒體不會出現徑向和縱向膨脹或伸縮現象，有效解決了理論上隔焰式加熱回轉窯可以制作到無限長的問題；在高溫環境下具有良好的抗熱疲勞和耐高溫性能及抗氧化性，反復使用不易產生熱裂現象，最高使用溫度可達到1150～1250℃以上。進一步，所述給料斗分為鐵原料料斗和還原劑料斗；所述下料管分為鐵原料下料管和還原劑下料管；所述鐵原料料斗和還原劑料斗分別連通鐵原料下料管和還原劑下料管；所述鐵原料下料管和還原劑下料管均連通至加料室。本發明的第二個目的在于提供一種利用上述通體雙面隔焰式加熱回轉窯生產直接還原鐵聯產碳基肥的方法，步驟如下：(1)原料加工取生物質廢棄物打碎，采用擠壓機擠壓成￠8mm×(5～10)mm的顆粒，按照被還原的鐵物料重量的40-50％配加，混合；(2)深度還原將步驟(1)的混料從給料斗沿下料管進入給料滾筒，再通過給料口進入深度還原室，經過預熱段和高溫段，燒嘴將加熱爐體加熱到1050-1080℃，深度還原1.5～2.8h，經過冷卻段后進入窯頭出料段；(3)磁選分離將生物質材料顆粒通過螺旋輸送機送入窯頭罩，生物質材料顆粒與窯頭出料段的被還原物料混合，進入冷卻滾筒，在噴淋裝置作用下冷卻后，采用干式磁選機分離出還原鐵產品和碳基肥；(4)將步驟(3)還原磁選分離出的1-20mm直接還原鐵產品打磨至0-1mm細度，用于污水、廢酸處理；或者將步驟(3)還原磁選分離出的1-20mm直接還原鐵產品冷壓成球塊，成為金屬冷壓塊MBI產品；步驟(3)還原磁選分離出的粒度為0-8mm的烘干、干餾后的生物質材料，篩分出其中細度為2-8mm的粗顆粒用作還原劑循環使用，其中細度為0-2mm的混合物為碳基肥副產品。其中，步驟(1)中所述的被還原的鐵物料為細度1-20mm的氧化鐵或細度為1-10mm的氣割渣。本發明的有益效果是：1、本發明設計的回轉窯筒體為外筒和內筒雙筒體設計，外筒和內筒之間形成深度還原室，深度還原室間隙(厚度)為150～300mm，由支撐隔板將其分割成6～12條深度還原室，每個間隔的深度還原室中均可裝入等量的還原物料，單筒回轉窯正常的填充率一般為12％～15％，本專利裝置的填充率提高了6～12倍，回轉窯的產能也提高了6～12倍，大大增加了窯爐的生產產能，同時也相對減小了窯爐規格，相對大大降低了窯爐的投資。2、本發明在給料滾筒中設有排煙管，排煙管中的高溫煙氣能夠給被還原物料預熱，因此本發明的回轉窯無需使用預先高溫燒結的原料，大大降低能耗；給料滾筒后端設計的防煤氣逆流罩能夠有效阻止窯內的煤氣泄漏。3、本發明設計的預熱段高溫煙氣進口支管、高溫段高溫煙氣進口支管和冷卻段高溫煙氣進口支管，將高溫煙氣從加熱爐體通入內筒內部的加熱室，煙氣從加熱室進入排煙管排出，使得深度還原室內部的還原物料經過內外雙面隔焰式加熱，加熱爐體和加熱室的溫差小，深度還原室充分密閉，還原溫度僅需1050℃～1080℃，屬于各種煤基還原鐵方法中最低的還原溫度，在這種較低的還原溫度情況下，還原時間只有1.5～2.8h；同時，由于加熱溫度低于1100℃，因此避免了NOx的產生；采用隔焰式加熱的煤基回轉窯，回轉窯內溫度相對較低，還原劑消耗少，收集的高溫尾氣可用于濕式氧化球團的烘干，也可以用于加熱爐燃燒加熱使用，節約能源，綠色環保。4、本發明的還原物料是在完全隔絕火焰條件下進行雙面外加熱的，因此揮發產生的煤氣為高純煤氣，可以從煤氣出口被煤氣風機引出，經脫焦、除塵處理，用于煤化工或自身加熱爐燃燒使用，回收的煤氣可以滿足本發明加熱爐體30％～60％的燃燒能源，做到能源綜合利用，減少能耗，同時也降低了碳排放。5、本發明的裝置內不設有較厚的耐火材料作為爐襯，因此窯體總重量可減少60％～80％的重量，大大減少了窯體載重負荷，也減少了傾動裝置的功率，同時降低了由于耐材問題造成的事故率，使窯爐運轉輕巧、靈活；另外，由于是通體隔焰式加熱，窯內氣氛和溫度穩定，溫差小，操作時可以實現“傻瓜”式操作，對操作工的專業水平要求不高。6、利用本發明的回轉窯生產的直接還原鐵聯產碳基肥的方法，使用秸稈等生物質材料作為還原劑，解決了生物質材料焚燒對環境的污染，實現低溫、深度、快速、高產還原出直接還原鐵或還原鐵粉(金屬鐵粉)產品，除了應用于優特鋼冶煉，還可應用于冶金優質爐料或污水處理、廢酸置換等的化工脫氧、脫酸、凈化劑等產品；還可以回收高濃度煤氣及聯產生物碳基肥肥料副產品，并實現了節能減排降碳，并且不產生NOx。附圖說明圖1為本發明的縱向剖面示意圖；圖2為圖1中預熱段的放大示意圖；圖3為圖1中冷卻段的放大示意圖；圖4為圖1中A-A方向斷面示意圖；圖5為圖1中B處放大示意圖；圖6為圖5中C-C方向斷面示意圖；圖7為圖1中D-D方向斷面示意圖；圖8為圖1中E-E方向斷面示意圖；圖9為圖8中F處放大示意圖；圖10為圖1中M處放大示意圖；圖11為圖1中N處放大示意圖；圖12為圖11的右視圖；圖中，1、外筒；2、內筒；3、窯尾進料段；4、預熱段；5、高溫段；6、冷卻段；7、窯頭出料段；8、深度還原室；9、加熱室；10、給料滾筒；11、給料斗；12、下料管；13、排煙管；14、加料室；15、給料滾筒密封罩；16、防煤氣逆流罩；17、給料口；18、給料滾筒托圈；19、給料滾筒驅動裝置；20、窯尾密封罩；21、煤氣出口；22、窯尾托圈；23、窯尾驅動裝置；24、預熱加熱爐體；25、高溫加熱爐體；26、冷卻加熱爐體；27、保溫爐殼；28、燒嘴；29、預熱段高溫煙氣進口支管；30、高溫段高溫煙氣進口支管；31、冷卻段高溫煙氣進口支管；32、外套筒裝置；34、窯頭托圈；35、窯頭驅動裝置；36、窯頭密封罩；37、螺旋輸送機；38、冷卻滾筒；39、回轉窯外套筒；40、高溫煙氣通道；41、耐火保溫氈；42、支撐隔板；43、連接板；44、外套筒托圈；45、外套筒驅動裝置；46、旋轉撥塊I；47、旋轉撥塊II；48、噴淋裝置；49、干式磁選機；50、冷卻滾筒托圈；51、冷卻滾筒驅動裝置；52、電機；53、支架；54、托輪；55、限位輪；56、被還原物料；57、還原鐵產品；58、碳基肥；59、預熱段窯墻曲封；60、高溫段窯墻曲封；61、鐵原料料斗；62、還原劑料斗；63、鐵原料下料管；64、還原劑下料管。具體實施方式以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。一種通體雙面隔焰式加熱回轉窯，包括回轉窯筒體、給料裝置和驅動裝置，所述驅動裝置窯尾驅動裝置、窯頭驅動裝置、外套筒驅動裝置、冷卻滾筒驅動裝置和給料滾筒驅動裝置，其特殊之處在于，所述回轉窯筒體包括外筒1和內筒2，所述外筒從前至后依次包括窯尾進料段3、預熱段4、高溫段5、冷卻段6和窯頭出料段7；所述窯尾進料段、預熱段、高溫段和冷卻段的外筒內部設有內筒，所述外筒和內筒之間形成深度還原室8，所述內筒內部為加熱室9；所述給料裝置包括給料滾筒10、給料斗11、下料管12和排煙管13，所述排煙管置于給料滾筒內，排煙管和給料滾筒之間形成加料室14，所述給料斗通過下料管連通至加料室；所述給料滾筒前端設有給料滾筒密封罩15，所述給料滾筒后端設有防煤氣逆流罩16；所述給料滾筒后端通過給料口17連通至深度還原室；所述給料滾筒外設有給料滾筒托圈18，所述給料滾筒驅動裝置19通過給料滾筒托圈帶動給料裝置旋轉；所述給料斗11分為鐵原料料斗61和還原劑料斗62；所述下料管12分為鐵原料下料管63和還原劑下料管64；所述鐵原料料斗和還原劑料斗分別連通鐵原料下料管和還原劑下料管；所述鐵原料下料管和還原劑下料管均連通至加料室。所述窯尾進料段的內筒前端與所述排煙管的后端連通；所述外筒前端和防煤氣逆流罩外設有窯尾密封罩20，所述窯尾密封罩頂端設有煤氣出口21；所述窯尾密封罩外設有窯尾托圈22，所述窯尾驅動裝置23通過窯尾托圈帶動窯尾進料段旋轉；所述預熱段設于預熱加熱爐體24內，所述高溫段設于高溫加熱爐體組內，所述冷卻段設于冷卻加熱爐體26內；所述的高溫加熱爐體組包括多段高溫加熱爐體25；所述預熱加熱爐體、高溫加熱爐體和冷卻加熱爐體外設有保溫爐殼27，所述預熱加熱爐體、高溫加熱爐體和冷卻加熱爐體內一側均設有若干燒嘴28；所述預熱加熱爐體內的外筒和內筒上設有預熱段高溫煙氣進口支管29，所述預熱段高溫煙氣進口支管連通預熱加熱爐體和加熱室；所述高溫加熱爐體內的外筒和內筒上設有高溫段高溫煙氣進口支管30，所述高溫段高溫煙氣進口支管連通高溫加熱爐體和加熱室；所述冷卻加熱爐體內的外筒和內筒上設有冷卻段高溫煙氣進口支管31，所述冷卻段高溫煙氣進口支管連通冷卻加熱爐體和加熱室；所述預熱加熱爐體、高溫加熱爐體和冷卻加熱爐體之間均設有外套筒裝置32；所述窯頭出料段外設有窯頭托圈34，所述窯頭驅動裝置35通過窯頭托圈帶動窯頭出料段旋轉；所述窯頭出料段后端設有窯頭密封罩36，所述窯頭密封罩一端連通至螺旋輸送機37，另一端連通至冷卻滾筒38；所述外套筒裝置包括回轉窯外套筒39，所述回轉窯外套筒通過支撐撥塊設置在所述外筒外，所述回轉窯外套筒和外筒之間形成高溫煙氣通道40，所述外套筒外側設有耐火保溫氈41；所述內筒和外筒之間設有支撐隔板42；所述耐火保溫氈外通過連接板43支撐有外套筒托圈44，所述外套筒驅動裝置45通過外套筒托圈帶動外套筒裝置旋轉；所述支撐撥塊包括旋轉撥塊I46和旋轉撥塊II47，所述旋轉撥塊I均布在所述外套筒內表面形成外齒輪，所述旋轉撥塊II均布在所述外筒外表面形成內齒輪，所述外齒輪和內齒輪相互嚙合；所述冷卻滾筒上方設有噴淋裝置48，所述冷卻滾筒的出口連連通至干式磁選機49；所述冷卻滾筒外設有冷卻滾筒托圈50，所述冷卻滾筒驅動裝置51通過冷卻滾筒托圈帶動冷卻滾筒旋轉；所述驅動裝置包括電機52、支架53、托輪54和限位輪55，所述電機支撐在所述支架上，所述電機輸出端設有托輪，所述托輪外側設有限位輪，所述托輪、托圈與限位輪相配合旋轉；所述回轉窯筒體的軸線與水平線夾角為1.5°-5°，所述窯尾進料段高于窯頭出料段；所述預熱加熱爐體內設有預熱段窯墻曲封59，所述預熱段窯墻曲封與外筒焊接為一體；所述高溫加熱爐體內設有高溫段窯墻曲封60，所述高溫段窯墻曲封與外筒焊接為一體。一種利用上述通體雙面隔焰式加熱回轉窯生產直接還原鐵聯產碳基肥的方法，步驟如下：(1)原料加工取生物質廢棄物打碎，采用擠壓機擠壓成￠8mm×(5～10)mm的顆粒，按照被還原的鐵物料重量的40-50％配加，混合；(2)深度還原將步驟(1)的混料從給料斗沿下料管進入給料滾筒，再通過給料口進入深度還原室，經過預熱段和高溫段，燒嘴將加熱爐體加熱到1050-1080℃，深度還原1.5～2.8h，經過冷卻段后進入窯頭出料段；(3)磁選分離將生物質材料顆粒通過螺旋輸送機送入窯頭罩，生物質材料顆粒與窯頭出料段的被還原物料混合，進入冷卻滾筒，在噴淋裝置作用下冷卻后，采用干式磁選機分離出還原鐵產品和碳基肥；(4)將步驟(3)還原磁選分離出的1-20mm直接還原鐵產品打磨至0-1mm細度，用于污水、廢酸處理；或者將步驟(3)還原磁選分離出的1-20mm直接還原鐵產品冷壓成球塊，成為金屬冷壓塊MBI產品；步驟(3)還原磁選分離出的粒度為0-8mm的烘干、干餾后的生物質材料，篩分出其中細度為2-8mm的粗顆粒用作還原劑循環使用，其中細度為0-2mm的混合物為碳基肥副產品。本發明實施例中使用的被還原物料的指標見表1，生物質碳和碳基肥材料的指標見表2。表1名稱Fe％SP水份％細度氧化鐵皮≥72.00.060.04102～20mm拔絲氧化鐵皮≥72.00.060.044.52～5mm氣割渣≥73.00.060.042.05～20mm表2實施例1按氧化鐵皮重量配加45％的生物質碳化過的顆粒，顆粒粒度￠8mm×6mm，將二者混合加入隔焰式回轉窯，在1080℃溫度下還原2.5h，經過冷卻段出料后，采用生物質材料顆粒覆蓋保護，經過冷卻滾筒冷卻到150℃，采用干式磁選分離出1-20mm的直接還原鐵產品，再將其打磨成0-1mm細度，即為優質化工金屬鐵粉、凈水劑或還原鐵粉產品；取干式磁選分離出的粒度為0-8mm的烘干、干餾后的生物質碳材料，篩分出其中細度為2-8mm的粗顆粒，作為還原劑循環使用，篩下的細度為0-2mm的混合物為碳基肥副產品。產品指標如下：1)還原鐵產品2)碳基肥實施例2按拔絲氧化鐵皮重量配加50％的生物質碳顆粒(秸稈擠壓烘干后)，顆粒粒度￠8mm×8mm，將二者加入隔焰式回轉窯，在1050℃溫度下還原2.6h，經過冷卻段出料后，采用生物質材料顆粒覆蓋保護，經過冷卻滾筒冷卻到150℃；取干式磁選分離出的1-20mm的直接還原鐵產品，將其冷壓成球塊，作為冶煉優質特鋼的還原鐵產品，即為金屬冷壓塊(MBI)產品；取干式磁選分離出的粒度為0-8mm的烘干、干餾后的生物質碳材料，篩分出細度為2-8mm的粗顆粒，作為還原劑循環使用，篩下的細度為0-2mm的混合物為碳基肥副產品。產品指標如下：1)還原鐵產品2)碳基肥實施例3將氣割渣破碎分選2～10mm顆粒，按氣割渣重量配加48％的碳化過生物質碳顆粒，顆粒粒度￠6.5mm×7mm，將二者加入隔焰式回轉窯，在1070℃溫度下還原2.8h，經過冷卻段出料后，采用生物質材料顆粒覆蓋保護，經過冷卻滾筒冷卻到180℃；取干式磁選分離出的1-20mm的直接還原鐵產品，將其打磨成0-1mm細度，即為優質化工金屬鐵粉、凈水劑或還原鐵粉產品；取干式磁選分離出的粒度為0-8mm的烘干、干餾后的生物質碳材料，篩分出細度為2-8mm的粗顆粒，作為還原劑循環使用，篩下的細度為0-2mm的混合物為碳基肥副產品。產品指標如下：1)還原鐵產品2)碳基肥以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3