CN101775488A - 一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法 - Google Patents

一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于钢铁冶金技术领域，涉及一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法。其特征是：从转底炉螺旋出料机出来的金属化球团通过进料溜槽进入缓冲料仓；缓冲料仓内通入氮气或其他惰性气体隔绝空气；金属化球团经缓冲料仓出口由出料溜槽进入连续非谐振振动装置输送热态转底炉金属化球团；金属化球团步进式前行，经由送料通道到达电弧炉内；适应转底炉年产10-100万吨金属化球团，及产钢10万吨至200万吨的钢厂，吨钢加入金属化球团的比例为1-100％。本发明优点是金属化球团运输过程与转底炉、电弧炉生产同步，能有效减少金属化球团热量散失，间接降低电弧炉电耗；运输过程密封隔绝空气，有效抑制再氧化反应的发生，避免增加电弧炉冶炼负担。

Description

一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，涉及一种经转底炉生产出的金属化球团热装电弧炉炼钢的工艺方法。
背景技术
近年金属化球团生产的发展，主要有三个方面：①非焦炭炼铁的资源要求；②寻求废钢资源的代用品；③直接还原铁生产技术的发展。
转底炉金属化球团工艺作为一种连续生产金属化球团的技术，具有高温还原，连续加料，连续生产金属化球团的特点。然而目前，一方面，转底炉生产的金属化球团一般经冷却后存储于料罐，未利用从转底炉热状态出来的金属化球团的热量，浪费了大量能量；另一方面，金属化球团高温条件下，暴露于空气中，再氧化比例至少20％。
发明内容
本发明的目的在于解决在保证金属化率的前提下，如何利用热态金属化球团的热量的问题。
一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法，其特征是：从转底炉螺旋出料机出来的金属化球团通过进料溜槽进入缓冲料仓；从缓冲料仓的保护气体入口处通入氮气或其他惰性气体，使金属化球团隔绝空气，缓冲料仓的仓盖、仓壳内侧表面铺设耐火材料，减少金属化球团热量散失；金属化球团经缓冲料仓出口由出料溜槽进入连续非谐振振动装置输送热态转底炉金属化球团；金属化球团向电弧炉方向步进式前行，被提升至最高处后，受重力作用落入下方送料通道，到达电弧炉内；运输过程由密封罩保温并隔绝空气，控制金属化球团降温再氧化。过程控制参数如下：
(1)金属化球团提升高度0-10m，输送距离10-150m。
(2)转底炉金属化球团的出炉温度1000-1500℃，采用保温措施，到达电弧炉的金属化球团温度不低于700-1100℃，金属球团的形状为球、及椭圆球等，直径为10mm-50mm。
(3)金属化球团运输过程密封控制，再氧化比例1-5％。
在连续加料过程中，电弧炉炉内熔池始终保持液体状态；在冶炼过程中，调整控制吹氧量和喷碳量，以形成良好的泡沫渣，电弧始终被包围在熔池钢液表面的泡沫渣内对钢液实施埋弧加热，而不直接接触固体金属化球团。
与传统的废钢从常温预热到600℃以上不同，本发明为高温球团的保温。
本工艺适应转底炉年产10-100万吨金属化球团，及产钢10万吨至200万吨的钢厂。吨钢加入金属化球团的比例为1-100％。
与上述工艺相配套使用的设备，见附图1所示，包括：1转底炉、2进料溜槽、3缓冲料仓、4出料溜槽、5连续传送装置、6送料通道、7气体密封装置、8电弧炉。
其中：
缓冲料仓3，如附图2所示，主要包括：9仓盖、10仓壳、11仓体、12保护气体喷口、13料仓称重传感器、14料仓出口、15出料溜槽。缓冲料仓载重量30～100t，主要用于电弧炉检修等非加料时间内金属化球团的储存；仓盖、仓壳主要作用是减少仓体内金属化球团的热量散失；保护气体介质为预热过的氮气或其他惰性气体，输送通道气体压力大于0.1Mpa。料仓出口一般处于打开状态，当电弧炉加料时，料仓出口关闭，金属化球团暂存于缓冲料仓内，当电弧炉重新开始加料时，料仓出口开启。
连续传送装置5，如附图3所示，主要包括：16密封罩、17传送轮、18传输料槽、19传送带、20步进式电动机。连续传送装置爬坡角度0～10°，传送距离50～150m，传送速度0.02～1m/s；连续传送装置由步进式电动机驱动，传送带传动，带动传输料槽运行；传输料槽不断地水平振荡，缓慢前进，快速后退；传输料槽向前振荡时，金属化球团随传输料槽同步动作，而当传输料槽向后振荡时，金属化球团则利用其惯性作用沿传输料槽表面滑动，并向电弧炉方向移动；密封罩一端连接出料溜槽，另一端连接送料通道，以保证金属化球团整个运输过程隔绝空气；密封罩内侧表面敷设耐火材料绝热；送料通道尾端通过电弧炉侧壁伸入炉内。
本发明优点是金属化球团运输过程与转底炉、电弧炉生产同步；运输设备简单有效；运输过程保温控制，能有效减少金属化球团热量散失，间接降低电弧炉电耗；运输过程密封隔绝空气，有效抑制再氧化反应的发生，避免增加电弧炉冶炼负担。
附图说明
图1为金属化球团热装热送结构示意图。图中：1转底炉、2进料溜槽、3缓冲料仓、4出料溜槽、5连续传送装置、6送料通道、7气体密封装置、8电弧炉。
图2为缓冲料仓示意图。图中：9仓盖、10仓壳、11仓体、12保护气体喷口、13料仓称重传感器、14料仓出口、15出料溜槽。
图3为连续传送装置示意图。图中：16密封罩、17传送轮、18传输料槽、19传送带、20步进式电动机。
具体实施内容
实施例1：本发明的实施内容是针对年产30万吨转底炉与100t电弧炉。
转底炉金属化球团为球形，尺寸20mm，出炉温度1000℃；从转底炉螺旋出料机出来的金属化球团经由进料溜槽，进入载重量30t的缓冲料仓；缓冲料仓下部的保护气体入口处以1000Nm3/h的流速通入氮气，保证炉内处于正压，压力大于0.1Mpa。金属化球团经缓冲料仓出口由出料溜槽进入连续非谐振振动装置输送热态转底炉金属化球团；连续传送装置输送高度为8m，运送距离100m，运送速度0.1m/s；金属化球团提升至最高处自然落入送料通道，进而进入电弧炉。到达电弧炉的金属化球团温度由1000℃保温维持在1000℃左右，输送时间为3-5min。吨钢加入金属化球团的比例为50％。
实施例2：本发明的实施内容是针对年产60万吨转底炉与150t电弧炉。
转底炉金属化球团为球形，尺寸25mm，出炉温度1300℃；从转底炉螺旋出料机出来的金属化球团经由进料溜槽，进入载重量50t的缓冲料仓；缓冲料仓下部的保护气体入口处以1000Nm3/h的流速通入氮气，保证炉内处于正压，压力大于0.1Mpa。金属化球团经缓冲料仓出口由出料溜槽进入连续非谐振振动装置输送热态转底炉金属化球团；连续传送装置输送高度为4m，运送距离150m，运送速度0.2m/s；金属化球团提升至最高处自然落入送料通道，进而进入电弧炉。到达电弧炉的金属化球团温度由1300℃下降到1100℃，输送时间为5-6min。吨钢加入金属化球团的比例为40％。

Claims (6)

1.一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法，其特征是：从转底炉螺旋出料机出来的金属化球团通过进料溜槽进入缓冲料仓；缓冲料仓内通入氮气或其他惰性气体隔绝空气；金属化球团经缓冲料仓出口由出料溜槽进入连续非谐振振动装置输送热态转底炉金属化球团；金属化球团步进式前行，经由送料通道到达电弧炉内；适应转底炉年产10-100万吨金属化球团，及产钢10万吨至200万吨的钢厂，吨钢加入金属化球团的比例为1-100％。
2.如权利要求1所述一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法，其特征是：转底炉生产出来的金属化球团直接连续热送至电弧炉，输送高度0-10m，输送距离10-150m；这种经料仓出口由出料溜槽进入的连续传送装置是采用机械步进床结构，能实现变速加料，传送速度控制在0.02～1m/s。
3.如权利要求1所述一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法，其特征是：转底炉金属化球团的出炉温度1000-1500℃，到达电弧炉的金属化球团温度为700-1100℃，金属球团的形状为球、及椭圆球，直径为10mm-50mm。
4.如权利要求1所述的一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法，其特征是：输送热态转底炉金属化球团的设备包括转底炉(1)、进料溜槽(2)、缓冲料仓(3)、出料溜槽(4)、连续传送装置(5)、送料通道(6)、气体密封装置(7)、电弧炉(8)；缓冲料仓与进料溜槽、出料溜槽密封连接；进料溜槽尾端直接***缓冲料仓内部，出料溜槽尾端直接***连续传送装置的密封罩内；送料通道位于连续传送装置下方，用于承接金属化球团并导入电弧炉。
5.如权利要求3所述的一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法，其特征是：缓冲料仓(3)包括：仓盖(9)、仓壳(10)、仓体(11)、保护气体喷口(12)、料仓称重传感器(13)、料仓出口(14)、出料溜槽(15)；缓冲料仓载重量10～50t，用于非加料时间内金属化球团的储存；仓盖与仓壳内侧表面敷设耐火材料绝热；保护气体介质为预热过的氮气或其他惰性气体；当电弧炉不加料时，料仓出口关闭，金属化球团暂存于缓冲料仓内，当电弧炉重新开始加料时，料仓出口开启。
6.如权利要求3所述的一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法，其特征是：连续传送装置包括：密封罩(16)、传送轮(17)、传输料槽((18)、传送带(19)、步进式电动机(20)；出料溜槽与送料通道伸入密封罩内部，以保证金属化球团整个运输过程隔绝空气；密封罩内侧表面敷设耐火材料绝热。
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