CN102839244B - 一种转底炉金属化球团热装入高炉的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转底炉金属化球团热装入高炉的装置和方法。该装置包括转底炉、高炉、中间仓、皮带电子秤和上料皮带***。其方法为转底炉生产出来的高温（900-1100℃）金属化球团，经耐高温链板输送至中间仓保温储存。高炉上料皮带上料时，根据高炉生产炉料配比，控制下料速度并经皮带电子秤计量，在上料皮带上先布上烧结矿，待上料皮带上的烧结矿运送至中间仓时，布上高温金属化球团，然后运送至块矿仓及氧化球团仓时依次布上块矿及氧化球团。皮带上的炉料按烧结、高温金属化球团、块矿及球团顺序层状布在上料皮带，既充分利用了高温金属化球团余热，又借用了低温烧结矿作铺底料，延长了上料皮带寿命。
Description
技术领域
本发明属于冶金工业炼铁领域，涉及一种转底炉金属化球团热装入高炉的装置及方法。
背景技术
钢铁企业既是能耗大户，又是污染大户。我国钢铁企业吨钢综合能耗比国际先进水平高出很多，因此钢铁企业节能降耗对企业自身、环境保护和国民经济都有非常重要的意义。
高炉渣铁等由于自身温度比较高，含热量丰富，对能源工业来说是一种很好的二次资源。同时因生产布局及运输需要，高炉主要原料烧结及球团生产出来后需要冷却，并输送储存，原料温度必须降到比较低的水平，导致我国现阶段高炉入炉原料大都为常温。利用钢铁厂现有的显热对原料进行加热，不仅可以减少钢铁流程能源的浪费，而且对高炉生产经济指标有着改善作用。专利CN101696460A公开了一种含铁物料转底炉双联连续炼钢工艺方法，这种方法通过螺旋输料机把高温金属化球团加入到熔炼炉，由于螺旋输料机更适于粉料输送，而金属化球团是具有一定硬度的金属化球团，这样易造成输送过程中卡料现象，设备损耗大。而且输送过程没有对物料量实时计量，影响生产过程物料流量的精确控制。
北方由于冬季时间长，入炉原料长期处在低温，增加了高炉综合燃料消耗，而且有时会使高炉煤气温度过低，进而造成布袋除尘粘结，影响高炉正常生产。因此，有必要充分利用显热，使高炉入炉原料温度能够稳定在一定水平，不至于煤气温度过低，造成布袋除尘堵塞，同时炉料温度升高，能使煤气温度升高，增加了TRT（高炉煤气余压透平发电装置）发电量。
发明内容
为充分利用转底炉金属化球团显热，本发明提供一种转底炉金属化球团热装入高炉的装置和方法。
为了利用转底炉金属化球团显热，本发明的方案如下：烧结矿在矿仓经皮带电子秤计量后布在上料皮带上；转底炉生产出来的高温金属化球团，经耐高温链板输送至中间仓保温储存，经皮带电子秤计量后布在上料皮带上的烧结矿上面；块矿在矿仓经皮带电子秤计量加入上料皮带，落在上料入皮带中金属化球团上面；氧化性球团在矿仓经皮带电子秤计量最后加入上料皮带。根据高炉要求各入炉料百分比，控制下料速度，且先打开烧结料仓下料，待烧结矿料在皮带上运送至高温金属化球团的中间仓后，开中间仓下料，皮带上炉料依次运行至块矿及氧化性球团时，控制下料口下料。炉料按烧结、高温金属化球团、块矿及球团顺序层状布在上料皮带，既充分利用了高温金属化球团余热，又借用了低温烧结矿作铺底料，延长了上料皮带寿命。
此处所述烧结矿温度为20℃-70℃，块矿为常温（和环境温度相同），氧化球团温度为20℃-70℃。所述块矿为块状铁矿石，烧结矿为将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒烧结而成的矿石。
所述的高温金属化球团出炉温度为900-1100℃，球团中的铁主要以金属铁形式存在，球团的金属化率≥60%，进入中间仓的温度为500～700℃。
所述链板具有耐高温特性，耐温≥1100℃，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。转底炉出来的金属化球团在链板上经过自然冷却，至中间仓时温度降到500～700℃。
所述的中间仓内衬为耐热的保温材料，其具体的选择为本领域人员的公知常识。
所述烧结矿温度为20℃-70℃，块矿为常温，氧化球团温度为20℃-70℃。
所述烧结矿、金属化球团、块矿及氧化球团具有如下的重量比例：烧结矿55-80%，块矿5-10%，氧化球团10-20%，金属化球团5-15%；所述顺序为指在上料皮先布好烧结矿后，皮带运送至中间仓再布金属化球团在其上面，然依次布块矿及氧化球团，形成一如图2所示的结构。
所述上料皮带为耐高温皮带，耐温度350℃，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。炉料进入高炉前，炉料温度为80-150℃。
为此本发明还提供了一种用于转底炉金属化球团热装入高炉的装置，其包括转底炉、高炉、中间仓、皮带电子秤和上料皮带***，转底炉通过链板与中间仓相连，中间仓与皮带电子秤项链，皮带电子秤和上料皮带***相连，上料皮带***与高炉相连，此外***中还有烧结块仓、块矿仓、氧化球团仓分别用于对应物料的进样，其和中间仓按上料皮带进样方向有如下的排列顺序：烧结块仓、中间仓、块矿仓、氧化球团仓。其相应的技术特征前已有述。
本发明是一种转底炉金属化球团热装入高炉的方法，该方法并未对高炉上料工艺做出很大变动，有效利用了转底炉生产出来的高温金属化球团的显热，而且省略了转底炉球团的冷却这一环节，节省了转底炉生产能耗。同时解决了北方冬天时间长，高炉入炉炉料温度不足造成煤气温度过低，布袋粘结影响高炉正常生产的问题，有利降低高炉炼铁综合能耗。
附图说明
图1是一种转底炉金属化球团热装入高炉的装置示意图。
图2是上料皮带布料后的料层剖面图。
具体实施方式
实施例1：
1880m3高炉，炉料结构为烧结矿70%、块矿5%，金属化球团10%，氧化球团15%。
如图1所示，该装置包括转底炉、高炉、中间仓、皮带电子秤和上料皮带***，转底炉通过链板与中间仓相连，中间仓与皮带电子秤相连，皮带电子秤和上料皮带***相连，上料皮带***与高炉相连。
转底炉还原出来的高温金属化球团，温度1050℃，经链板运送至中间仓，由于自然冷却，打入中间仓前温度为600℃。高炉入炉料配料按烧结70%，金属化球团10%、块矿6%、氧化球团14%进行配比，其中烧结矿温度为60℃，块矿温度为室温，氧化球团温度55℃。根据配料控制好打料流量并通过皮带秤计量，按层状在上料皮带上依次排布烧结矿、金属化球团、块矿及氧化球团炉料，形成一图2所示结构，通过上料皮带运送至高炉炉顶料罐进入高炉。由于高温金属化球团的传热，使混合料到高炉炉顶时温度达到了125℃,保证了高炉煤气的温度在较高水平。
实施例2：
和实施例1的装置类似，该装置包括转底炉、高炉、中间仓、皮带电子秤和上料皮带***，转底炉通过链板与中间仓相连，中间仓与皮带电子秤相连，皮带电子秤和上料皮带***相连，上料皮带***与高炉相连。
3200m3高炉，炉料结构为烧结矿68%、块矿5%，金属化球团12%，氧化球团15%。
转底炉还原出来的高温金属化球团，温度1100℃，经链板运送至中间仓，由于自然冷却，打入中间仓前温度为660℃。高炉入炉料配料按烧结65%，金属化球团15%、块矿5%、氧化球团15%进行配比，由于冬季，炉料温度较低，烧结矿温度为40℃，块矿温度为室温，氧化球团温度35℃。根据配料控制好打料流量并通过皮带秤计量，按层状在上料皮带上依次排布烧结矿、金属化球团、块矿及氧化球团炉料，形成一图2所示结构，通过上料皮带运送至高炉炉顶料罐进入高炉。由于高温金属化球团的传热，使混合料到高炉炉顶时温度达到了90℃,保证了高炉煤气的温度在较高水平。
实施例3：
3200m3高炉，炉料结构为烧结矿55%、块矿10%，金属化球团15%，氧化球团20%，所使用装置和实施例2相同。
转底炉还原出来的高温金属化球团，温度1100℃，经链板运送至中间仓，由于自然冷却，打入中间仓前温度为660℃。高炉入炉料配料按烧结55%，金属化球团15%、块矿10%、氧化球团20%进行配比，由于冬季，炉料温度较低，烧结矿温度为20℃，块矿温度为室温，氧化球团温度20℃。根据配料控制好打料流量并通过皮带秤计量，按层状在上料皮带上依次排布烧结矿、金属化球团、块矿及氧化球团炉料，通过上料皮带运送至高炉炉顶料罐进入高炉。由于高温金属化球团的传热，使混合料到高炉炉顶时温度达到了90℃,保证了高炉煤气的温度在较高水平。
实施例4：
3200m3高炉，炉料结构为烧结矿80%、块矿5%，金属化球团5%，氧化球团10%，所使用装置和实施例2相同。
转底炉还原出来的高温金属化球团，温度1100℃，经链板运送至中间仓，由于自然冷却，打入中间仓前温度为660℃。高炉入炉料配料按烧结80%，金属化球团5%、块矿5%、氧化球团10%进行配比，烧结矿温度为70℃，块矿温度为室温，氧化球团温度70℃。根据配料控制好打料流量并通过皮带秤计量，按层状在上料皮带上依次排布烧结矿、金属化球团、块矿及氧化球团炉料，通过上料皮带运送至高炉炉顶料罐进入高炉。由于高温金属化球团的传热，使混合料到高炉炉顶时温度达到了150℃,保证了高炉煤气的温度在较高水平。
实施例5：
3200m3高炉，炉料结构为烧结矿77%、块矿8%，金属化球团5%，氧化球团10%，所使用装置和实施例2相同。
转底炉还原出来的高温金属化球团，温度1100℃，经链板运送至中间仓，由于自然冷却，打入中间仓前温度为660℃。高炉入炉料配料按烧结77%，金属化球团5%、块矿8%、氧化球团10%进行配比，烧结矿温度为60℃，块矿温度为室温，氧化球团温度55℃。根据配料控制好打料流量并通过皮带秤计量，按层状在上料皮带上依次排布烧结矿、金属化球团、块矿及氧化球团炉料，通过上料皮带运送至高炉炉顶料罐进入高炉。由于高温金属化球团的传热，使混合料到高炉炉顶时温度达到了80℃,保证了高炉煤气的温度在较高水平。
Claims (6)
1.一种转底炉金属化球团热装入高炉的装置，其特征在于，所述的装置包括转底炉、高炉、中间仓、皮带电子秤和上料皮带***，转底炉通过链板与中间仓相连，中间仓与皮带电子秤相连，皮带电子秤和上料皮带***相连，上料皮带***与高炉相连；
所述装置中还有烧结块仓、块矿仓、氧化球团仓分别用于对应物料的进样，其和中间仓按上料皮带进样方向有如下的排列顺序：烧结块仓、中间仓、块矿仓、氧化球团仓。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转底炉为高温反应炉，生产出来的金属化球团为固态，并通过链板来进行输送；所述链板耐温≥1100℃。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述皮带电子秤用来转运烧结矿、金属化球团及计量中间仓的下料。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的上料皮带***由上料皮带、传动装置和张紧装置组成，所述上料皮带为耐高温皮带，耐温350℃。
5.一种利用权利要求1-4任一所述装置将转底炉金属化球团热装入高炉的方法，其特征在于，该方法包括：
1)转底炉还原出来的高温金属化球团保温储存；
2)将烧结矿、金属化球团、块矿及氧化球团按比例及先后顺序分层排布，然后将得到的炉料送入高炉；
所述金属化球团温度为900-1100℃，金属化球团中的铁主要以金属铁形式存在，铁的金属化率≥60％，保温储藏时温度为500-700℃；
所述烧结矿温度为20℃-70℃，块矿为常温，氧化球团温度为20℃-70℃，炉料进入高炉前，炉料温度为80-150℃。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述烧结矿、金属化球团、块矿及氧化球团具有如下的重量比例：烧结矿55-80％，块矿5-10％，氧化球团10-20％，金属化球团5-15％；所述顺序为先布好烧结矿后，再布金属化球团在其上面，然后布块矿及氧化球团。
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