CN102864264A - 金属化球团的防粘接方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种金属化球团的防粘接方法，往金属化球团中混入焦粒，使所述金属化球团之间分布有所述焦粒，从而防止所述金属化球团之间产生粘接。相应于本发明的防粘接方法，本发明的金属化球团的防粘接装置包括球团下料管(2)、焦粒下料管(3)和料罐(1)，该料罐(1)与所述焦粒下料管(3)和料罐(1)分别连通。采用本发明方法后，可防止高温金属化球团之间的粘接并防止二次氧化，而且金属化球团的温降小，节约了后续的二次还原工序的电耗。

Description

金属化球团的防粘接方法及其装置

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体地，涉及一种金属化球团的防粘接方法及其装置。

背景技术

采用转底炉、竖炉直接还原技术处理普通铁精矿、钒钛磁铁矿、冶金粉尘等工艺已经在工业上广为应用，采用所述工艺能获得金属化球团。对于钒钛磁铁矿来说，采用上述直接还原技术进行处理，主要目的是为了综合利用铁、钒、钛三大有益元素。为保证铁、钒、钛的综合回收利用水平，对于采用上述直接还原技术所获得的钒钛磁铁矿的金属化球团，目前在后续处理中主要采用电炉熔二次还原的方法预先获取含钛炉渣、含钒铁水再进一步做深加工处理。

但在直接还原过程中，金属化球团表面已经形成大量的金属铁，此时红热高温的金属化球团若堆积在一起，所述球团会进一步粘接成团并形成坚硬的大块球团，所述的大块球团在后续处理中作为炉料加入到进行电炉熔二次还原的电炉的料仓后，容易堵塞下料管道，从而导致物料不顺，制约生产的延续性。在本发明中，所述红热高温的容易产生粘接的金属化球团简称为金属化球团。现有技术中，普遍地将还原设备内排出的金属化球团直接打水冷却或自然冷却后加入到电炉中使用，这样尽管能够解决金属化球团的粘接问题，但损耗了热能，造成资源浪费，还会使金属铁二次氧化等。

因此，从直接还原设备中排出的金属化球团在后续工艺中若用作电炉炉料，需要解决金属化球团粘接的问题，并确保金属化球团的温降小、二次氧化情况轻微。并且，从技术和工艺上而言，电炉熔二次还原的钒钛磁铁矿的金属化球团必须有较高的散落性、温度和金属化率，否则相应技术指标、吨铁电耗和工艺顺畅性都将受到严重制约。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种金属化球团的防粘接方法及其装置，以解决金属化球团的粘接问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种金属化球团的防粘接方法，该方法往金属化球团中混入焦粒，使所述金属化球团之间分布有所述焦粒，从而防止所述金属化球团之间产生粘接。

优选地，所述金属化球团经由球团下料管加入用于盛装所述金属化球团的料罐中，所述焦粒通过焦粒下料管同步加入到所述料罐中。

优选地，将所述焦粒下料管接合在所述球团下料管上并连通，使所述焦粒与所述金属化球团在所述球团下料管中混合。

优选地，在加入所述金属化球团和焦粒的同时，往所述料罐内通入惰性气体。

优选地，所通入的惰性气体量以保持料罐内气压高于料罐外气压30Pa以上。

优选地，在所述焦粒下料管和所述球团下料管的接合处与所述料罐之间安装锁风给料机，防止惰性气体逸出并通过所述锁风给料机使所述焦粒与所述金属化球团进一步混合。

优选地，上述方法中所加入的焦粒与所加入的所述金属化球团的重量比为5％-25％。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种金属化球团的防粘接装置，该装置包括球团下料管、焦粒下料管和料罐，该料罐与所述焦粒下料管和料罐分别连通。

优选地，所述焦粒下料管与所述球团下料管接合并连通。

优选地，所述述料罐上设有多个惰性气体接口。

优选地，所述惰性气体接口内设有金属网栅。

优选地，所述惰性气体接口分布在所述料罐的不等高位置上。

优选地，所述惰性气体接口形成为管状并伸入所述料罐内，并且所述惰性气体接口伸入所述所述料罐内的长度不大于所述料罐的内径的20％。

优选地，所述焦粒下料管和所述球团下料管的接合处与所述料罐之间安装有锁风给料机。

优选地，所述料罐与所述球团下料管的接合处设有密封圈。

优选地，所述球团下料管的位于所述锁风给料机与所述进料口之间的管壁上设有冷却装置。

优选地，所述焦粒下料管和所述球团下料管偏离竖直方向的角度均不大于45度。

采用本发明方法后，金属化球团经过球团下料管和锁风给料机后落入料罐中，同时焦粒通过焦粒下料管加入并与金属化球团充分混合后一起进入料罐，因而在整个料罐的装料过程中，焦粒与金属化球团混合并填充在球团与球团之间，从而阻碍了金属化球团之间的粘接。此外，通过惰性气体接口往料罐内通入惰性气体，可防止焦粒的燃烧以及金属化球团发生二次氧化，从而有效地预防金属化球团的二次氧化而造成的金属化率降低等。同时，也避免了焦粒的燃烧，从而增加了料罐内金属化球团的碳含量，为后续的二次还原工序提供便利。而且，本发明方法中金属化球团的温降小，节约了后续的二次还原工序的电耗。

附图说明

图1为根据本发明一种实施方式的金属化球团的防粘接装置的结构示意图。

附图标记说明

1    料罐      2    球团下料管      3    焦粒下料管

4    进料口    5    惰性气体接口    6    锁风给料机

7    密封圈

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，为了描述的方便，使用了一些方位词，例如“上”、“上方”、“上端”、“下端”“竖直方向”等通常都是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词，或者是针对平面的法线方向而言的。

采用转底炉、竖炉直接还原技术处理普通铁精矿、钒钛磁铁矿、冶金粉尘等得到的高温红热金属化球团，在后续过程中往往容易产生粘接。因而，在本实施方式中提供了一种金属化球团的防粘接方法，即往金属化球团中混入焦粒，使所述金属化球团之间分布有所述焦粒，从而防止所述金属化球团之间产生粘接。为实现往金属化球团中混入焦粒，可在直接还原设置出口连接球团下料管2，如图1所示的，金属化球团经由球团下料管2加入到用于盛装所述金属化球团的料罐1中。同步地，所述焦粒通过焦粒下料管3加入到所述料罐1中，使金属化球团和焦粒混合。金属化球团在料罐1中暂存并相互不粘接，在后续的二次还原时，将料罐1中的金属化球团以及焦粒加入二次还原的电炉中即可。

如图1所示，将所述焦粒下料管3优选地接合在所述球团下料管2上并连通，从而使所述焦粒与所述金属化球团在所述球团下料管2中混合。此外，为防止高温红热的金属化球团二次氧化，在加入所述金属化球团和焦粒的同时，往所述料罐1内通入惰性气体。所通入的惰性气体量以保持料罐1内气压高于料罐1外气压30Pa以上。由于料罐1需要形成为封闭结构，通入惰性气体后，在所述焦粒下料管3和所述球团下料管2的接合处与所述料罐1之间安装锁风给料机6，锁风给料机6的旋转页片可防止惰性气体逸出并通过所述锁风给料机6使所述焦粒与所述金属化球团进一步混合。这样，焦粒和金属化球团首先在焦粒下料管3和球团下料管2接合处自然混合，而后在锁风给料机6中进一步混合，最后在锁风给料机6与料罐1之间的球团下料管2上充分混合，落入料罐1中。

其中，采用上述方法中所加入的焦粒与所加入的所述高温金属化球团的重量比优选为5％-25％，此范围下既能实现发明目的即使金属化球团不粘接，又能节省焦粒，经济有效。

在本实施方式中，相应于本发明方法，提供了一种金属化球团的防粘接装置，其结构示意图如图1所示。该金属化球团的防粘接装置包括球团下料管2、焦粒下料管3和料罐1，该料罐1与所述焦粒下料管3和料罐1分别连通。优选的是所述焦粒下料管3与所述球团下料管2接合并连通。

其中，为防止金属化球团氧化以及焦粒的燃烧，接入不助燃且不与金属化球团反应从而降低金属化率指标的惰性气体，所述料罐1上设有多个惰性气体接口5，用于外部管路与所述惰性气体接口5快速对接后往料罐1中喷吹惰性气体。所述惰性气体接口5优选地分布在所述料罐1的不等高位置上。并且所述惰性气体接口5形成为管状并伸入所述料罐1内，所述惰性气体接口5伸入所述所述料罐1内的长度不大于所述料罐1的内径的20％为宜，而且惰性气体接口5大致垂直于料罐1的罐壁，也可向上或向下略微倾斜。为了防止金属化球团从惰性气体接口5内溅出，所述惰性气体接口5内设有网格状的金属网栅。

在通入惰性气体后，所述焦粒下料管3和所述球团下料管2的接合处与所述料罐1之间需安装锁风给料机6，以锁住料罐1内部的惰性气体流出。料罐1自身为封闭结构，因而各个开口或通孔都要密封。其中，所述料罐1与所述球团下料管2的接合处设置密封圈7，所述惰性气体接口5与料罐壁之间也是密封设计。所述密封圈7可以是耐高温橡皮圈、石棉圈或耐火材料打结圈等。

由于料罐1装有金属化球团，温度很高，因而所述锁风给料机6不可设置成太靠近料罐1。可在所述球团下料管2的位于所述锁风给料机6与所述进料口4之间的管壁上设置冷却装置，比如水冷形式等来保护所述锁风给料机6和所述球团下料管2。此外，为使加入焦粒和金属化球团的速度合适而不在管中滞留，所述焦粒下料管3和所述球团下料管2偏离竖直方向的角度均不大于45度。

需要说明的是，以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型或替换，例如采用圆形料罐或方形下料管，或通入惰性气体的方式或装置的变换等，这些简单变型或替换均属于本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种金属化球团的防粘接方法，其特征在于，往金属化球团中混入焦粒，使所述金属化球团之间分布有所述焦粒，从而防止所述金属化球团之间产生粘接。

2.根据权利要求1所述的金属化球团的防粘接方法，其中，所述金属化球团经由球团下料管(2)加入用于盛装所述金属化球团的料罐(1)中，所述焦粒通过焦粒下料管(3)同步加入到所述料罐(1)中。

3.根据权利要求2所述的金属化球团的防粘接方法，其中，将所述焦粒下料管(3)接合在所述球团下料管(2)上并连通，使所述焦粒与所述金属化球团在所述球团下料管(2)中混合。

4.根据权利要求3所述的金属化球团的防粘接方法，其中，在加入所述金属化球团和焦粒的同时，往所述料罐(1)内通入惰性气体。

5.根据权利要求4所述的金属化球团的防粘接方法，其中，所通入的惰性气体量以保持料罐(1)内气压高于料罐(1)外气压30Pa以上。

6.根据权利要求4所述的金属化球团的防粘接方法，其中，在所述焦粒下料管(3)和所述球团下料管(2)的接合处与所述料罐(1)之间安装锁风给料机(6)，防止惰性气体逸出并通过所述锁风给料机(6)使所述焦粒与所述金属化球团进一步混合。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的金属化球团的防粘接方法，其中，所加入的焦粒与所加入的所述金属化球团的重量比为5％-25％。

8.一种金属化球团的防粘接装置，其特征在于，该装置包括球团下料管(2)、焦粒下料管(3)和料罐(1)，该料罐(1)与所述焦粒下料管(3)和料罐(1)分别连通。

9.根据权利要求8所述的金属化球团的防粘接装置，其中，所述焦粒下料管(3)与所述球团下料管(2)接合并连通。

10.根据权利要求8所述的金属化球团的防粘接装置，其中，所述述料罐(1)上设有多个惰性气体接口(5)。

11.根据权利要求10所述的金属化球团的防粘接装置，其中，所述惰性气体接口(5)内设有金属网栅。

12.根据权利要求11所述的金属化球团的防粘接装置，其中，所述惰性气体接口(5)分布在所述料罐(1)的不等高位置上。

13.根据权利要求10所述的金属化球团的防粘接装置，其中，所述惰性气体接口(5)形成为管状并伸入所述料罐(1)内，并且所述惰性气体接口(5)伸入所述所述料罐(1)内的长度不大于所述料罐(1)的内径的20％。

14.根据权利要求10所述的金属化球团的防粘接装置，其中，所述焦粒下料管(3)和所述球团下料管(2)的接合处与所述料罐(1)之间安装有锁风给料机(6)。

15.根据权利要求14所述的金属化球团的防粘接装置，其中，所述料罐(1)与所述球团下料管(2)的接合处设有密封圈(7)。

16.根据权利要求14所述的金属化球团的防粘接装置，其中，所述球团下料管(2)的位于所述锁风给料机(6)与所述进料口(4)之间的管壁上设有冷却装置。

17.根据权利要求9所述的金属化球团的防粘接装置，其中，所述焦粒下料管(3)和所述球团下料管(2)偏离竖直方向的角度均不大于45度。