1.一種冷固結球團制備海綿鐵的氣基豎爐,其特征在于,所述氣基豎爐包括:
上料倉,其位于氣基豎爐的最上部并具有空腔,上料倉包括位于其頂部的冷固結球團入口以及爐頂氣出口,其中上料倉的底壁為上凸的錐形,上料倉的底壁邊緣與側壁之間設有多個中間料罐入料口;
多個中空的中間料罐,每個中間料罐通過中間料罐入料口與上料倉連通,中間料罐的底壁為斜面,所述斜面沿朝向氣基豎爐豎直中心線的方向逐漸降低;
還原倉,其頂壁與每個中間料罐的側壁連接,還原倉具有空腔并且頂壁為上凸的錐形,還原倉的頂壁與其側壁之間設有多個還原倉入料口,還原倉入料口連通中間料罐和還原倉,還原倉還包括一次還原氣入口、二次還原氣入口以及二次還原氣出口,其中,二次還原氣入口和二次還原氣出口連通并且二者之間設有循環加壓風機;以及
海綿鐵出口,其位于還原倉底端。
2.根據權利要求1所述的制備海綿鐵的氣基豎爐,其特征在于,其中:
所述爐頂氣出口位于上料倉側壁的上部;
所述一次還原氣入口位于還原倉的側壁的下部;
所述二次還原氣入口位于還原倉的側壁的下部并且比所述一次還原氣入口的高度更低;以及
所述二次還原氣出口位于所述還原倉頂壁的中部。
3.根據權利要求1所述的制備海綿鐵的氣基豎爐,其特征在于,所述中間料罐的數量不小于2個。
4.根據權利要求1所述的制備海綿鐵的氣基豎爐,其特征在于,所述上料倉的底壁所形成的錐形的頂角角度為120°~170°。
5.根據權利要求1所述的制備海綿鐵的氣基豎爐,其特征在于,所述中間料罐的底壁形成的斜面與水平面的夾角為5°~30°。
6.根據權利要求1所述的制備海綿鐵的氣基豎爐,其特征在于,所述還原倉頂壁形成的錐形的頂角角度不大于180°。
7.一種采用如權利要求1-6任一項所述的氣基豎爐制備海綿鐵的方法,其特征在于,所述方法包括下列步驟:
1)制備冷固結球團并將所述冷固結球團由冷固結球團入口加入到氣基豎爐的上料倉內;
2)在上料倉內利用自下而上的第一氣體對步驟1)中加入的冷固結球團進行干燥;
3)將步驟2)中干燥后的冷固結球團經中間料罐入料口輸送到中間料罐中,利用自下而上的第二氣體在中間料罐中對冷固結球團進行預熱,得到預熱后的冷固結球團和第一氣體;
4)將步驟3)中預熱后的冷固結球團經還原倉入料口輸送到還原倉中,冷固結球團與經一次還原氣入口通入的一次還原氣和經二次還原氣入口通入的二次還原氣發生還原反應,生成海綿鐵和第二氣體;
5)使步驟4)中得到的海綿鐵經還原倉底端的海綿鐵出口排出。
8.根據權利要求7所述的制備海綿鐵的方法,其特征在于,步驟4)還包括使生成的海綿鐵繼續下落并在所述一次還原氣入口和所述二次還原氣入口之間與二次還原氣發生進一步的還原反應。
9.根據權利要求7所述的制備海綿鐵的方法,其特征在于,步驟1)中所制備的冷固結球團的水分質量含量不大于10%,并且制備冷固結球團的方式包括圓盤造球、對輥壓球或壓制成球方式中的一種或幾種。
10.根據權利要求7所述的制備海綿鐵的方法,其特征在于,步驟4)中一次還原氣的溫度為850℃~950℃。