CN103255248A - 用于炉料循环利用的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于炉料循环利用的装置，包括：集料箱、储料机构、高炉、第一管道组、第二管道组及阀门组。其中，集料箱下部及侧部分别通过第一管道组与储料机构连接；储料机构通过第二管道组与高炉连接；管道组不同部位处设置有阀门组；储料机构置于集料箱下方，集料箱中炉料通过其自身重力作用可由第一管道组进入储料机构。本发明在实际作业过程中，将集料箱收集的炉料通过第一管道组进入储料机构，并通过第二管道将炉料运送至高炉与炉内热风充分混合并燃烧和熔化，以此克服了将炉料直接送往烧结厂过程中所引起的扬灰对环境污染的问题，且减少了炉料转运过程中的能源消耗，实现了现代化生产作业过程中的节能降耗与环保。

Description

用于炉料循环利用的装置

技术领域

本发明属于工艺副产品回收技术领域，特别涉及一种用于炉料循环利用的装置。

背景技术

高炉瓦斯灰回收利用有多种方式，一般为长流程回收方式，如直接送烧结厂作为烧结原料配料、经浮选-重选分选工艺进行分离富集，得到含铁品位高铁精粉和炭粉、将瓦斯灰送到干煤棚，与原煤混合经磨制成粉后管道输送进入高炉炉内等。

此种传统回收方式在瓦斯灰转运过程极易引起扬灰，同时瓦斯灰转运过程需耗费大量动力能源，不利于现代化生产作业过程中所提倡的节能降耗及环保。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于炉料循环利用的装置，克服了将炉料直接送往烧结厂过程中所引起的扬灰对环境污染的问题，且减少了炉料转运过程中的能源消耗，实现了现代化生产作业过程中的节能降耗与环保。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于炉料循环利用的装置，包括：用于收集所述炉料的集料箱、用于对所述集料箱中所述炉料存储并排料的储料机构、用于将所述储料机构中所述炉料燃烧的高炉、用于所述集料箱与所述储料机构之间所述炉料进行传输的第一管道组、用于所述储料机构与所述高炉之间所述炉料进行传输的第二管道组及用于控制所述管道组通断的阀门组；其中，所述集料箱下部及侧部分别通过所述第一管道组与所述储料机构连接；所述储料机构通过所述第二管道组与所述高炉连接；所述管道组不同部位处设置有用控制所述管道组通断的所述阀门组；所述储料机构置于所述集料箱下方，所述集料箱中所述炉料通过其自身重力作用可由所述第一管道组进入所述储料机构。

进一步地，所述储料机构包括：数量为m的喷吹罐；每一个所述喷吹罐上部通过所述第一管道组分别与所述集料箱的下部及侧部连接；其中，m是大于等于1的整数。

进一步地，所述第一管道组包括：与所述喷吹罐数量相适配的第一管道、与所述喷吹罐数量相适配的第二管道；每一根所述第一管道一端与所述集料箱下部连接，每一根所述第一管道另一端与相对应的所述喷吹罐上部连接；且每一根所述第一管道与每一个所述喷吹罐上下位置关系一一对应；每一根所述第二管道一端与所述集料箱侧部连接，每一根所述第二管道另一端与相对应的所述喷吹罐上部连接；所述集料箱侧部与所述第二管道一端连接部位处的高度高于所述集料箱中所述炉料高度；每一根所述第一管道、每一根所述第二管道均设置有所述阀门组。

进一步地，所述第二管道组包括：第三管道及第四管道；所述第三管道的数量与所述喷吹罐数量相适配；每一根所述第三管道的一端与相对应的所述喷吹罐下部连接，且每一根所述第三管道与每一个所述喷吹罐上下位置关系一一对应；每一根所述第三管道的另一端与所述第四管道连接，且所述第四管道与所述高炉连接；每一根所述第三管道均设置有所述阀门组。

进一步地，所述阀门组包括：分别与所述喷吹罐数量相适配的第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门；所述第一阀门、所述第二阀门依次设置在所述第一管道中；所述第三阀门、所述第四阀门依次设置在所述第二管道中；所述第五阀门设置在所述第三管道中。

进一步地，所述喷吹罐上还分别设置有用于测量所述喷吹罐中所述炉料质量的称重传感器、用于测量所述喷吹罐中气体压力的压力传感器；所述第一阀门、所述第二阀门之间设置有称重补偿器。

进一步地，所述集料箱与所述第一管道连接部位处设置有流化器。

进一步地，还包括：第五管道及炉料分配器；所述第五管道一端通过所述炉料分配器与所述第四管道连接；所述第五管道另一端与所述高炉连接。

进一步地，所述第四管道上设置有第六阀门；所述高炉炉壳风口区域设置有喷枪。

进一步地，所述第一阀门是手动阀或切断阀；所述第二阀门是进料阀；所述第三阀门是放散阀；所述第四阀门是充压阀；所述第五阀门是喷吹阀；所述第六阀门是助吹阀；所述第四阀门位于所述第三阀门、所述喷吹罐之间；所述集料箱是瓦斯灰灰斗。

本发明提供的一种用于炉料循环利用的装置，将集料箱收集的炉料通过第一管道组进入储料机构，并通过第二管道组将炉料运送至高炉与炉内热风充分混合并燃烧和熔化，以此克服了将炉料直接送往烧结厂过程中所引起的扬灰对环境污染的问题，且减少了炉料转运过程中的能源消耗，实现了现代化生产作业过程中的节能降耗与环保。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于炉料循环利用的装置整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提供的具体实施方式作进一步详细说明。

参见图1，本发明实施例提供的一种用于炉料循环利用的装置，包括：用于收集炉料的集料箱1、用于对集料箱1中炉料存储并进行排料的储料机构、用于将储料机构中炉料燃烧的高炉2、用于集料箱1与储料机构之间炉料进行传输的第一管道组、用于储料机构与高炉2之间炉料进行传输第二管道组及用于控制管道组通断的阀门组。其中，集料箱1下部及侧部分别通过第一管道组与储料机构连接；储料机构通过第二管道组与高炉2连接。管道组不同部位处设置有用控制所述管道组通断的所述阀门组。实际作业过程中，储料机构置于集料箱1正下方，且集料箱1中炉料通过其自身重力作用由第一管道组进入储料机构。

本实施例中，储料机构包括：数量为m的喷吹罐3；且每一个喷吹罐3上部通过第一管道组分别与集料箱1的下部及侧部连接。其中，m是大于等于1的整数。

本实施例中，第一管道组包括：与喷吹罐3数量相适配的第一管道101、与喷吹罐3数量相适配的第二管道102。其中，每一根第一管道101的一端与集料箱1下部连接，每一根第一管道101的另一端与相对应的喷吹罐3上部连接；且每一根第一管道101与每一个喷吹罐3上下位置关系一一对应（即每一个喷吹罐3上部与集料箱1下部之间设置有一根用于炉料传输的第一管道101）。同时，每一根第二管道102的一端与集料箱1侧部连接，每一根第二管道102的另一端与相对应的喷吹罐3上部连接（即每一个喷吹罐3上部与集料箱1侧部之间设置有一根用于平衡喷吹罐3与集料箱1二者间气体压力的第二管道102），且集料箱1侧部与第二管道102一端连接部位处的高度高于集料箱1中炉料高度，避免喷吹罐3与集料箱1在进行气体交换、平衡二者间压力差的过程中炉料进入第二管道102。每一根第一管道101及每一根第二管道102上均设置有用于控制管道通断的阀门组。

本实施例中，第二管道组包括：第三管道103及第四管道104。其中，第三管道103的数量与喷吹罐3的数量相适配（m个第三管道103）。每一根第三管道103的一端与相对应的喷吹罐3下部连接，且每一根第三管道103与每一个喷吹罐3上下位置关系一一对应；每一根第三管道103的另一端与第四管道104连接（每一个喷吹罐3与第四管道104之间设置有一根用于炉料传输的第三管道103）。同时，第四管道104与高炉2连接。且每一根第三管道103均设置有用于控制管道通断的阀门组。

本实施例中，阀门组包括：分别与喷吹罐3数量相适配的第一阀门201、第二阀门202、第三阀门203、第四阀门204及第五阀门205。其中，第一阀门201、第二阀门202依次设置在第一管道101中。第一阀门201用于控制紧急状态下或维护状态下第一管道101中炉料传输的通断。第三阀门203、第四阀门204依次设置在第二管道102中。第四阀门204用于喷吹罐3的冲压过程。第五阀门205设置在第三管道103中。

本实施例中，为便于实际作业过程中精确控制喷吹罐3中炉料质量及喷吹罐3中气体压力，即于喷吹罐3上还分别设置有称重传感器4和压力传感器，第一阀门201、第二阀门202之间还设置有称重补偿器5。

本实施例在实际作业过程中，集料箱1中炉料在自身重力作用通过第一管道101下落到喷吹罐3中，炉料下料的前提是喷吹罐3内压力与集料箱1内压力差接近零，即第一阀门201、第二阀门202、第三阀门203处于打开状态，且第四阀门204、第五阀门205处于关闭状态。下料过程开始，当称重传感器4显示值达到第一设定值（炉料高料位）时，喷吹罐3停止装料，即依次关闭第一阀门201、第二阀门202、第三阀门203。打开第四阀门204，此时喷吹罐3开始通过第四阀门204开始充压。当喷吹罐3罐内压力达到压力传感器设定值时，充压过程结束，打开第五阀门205，喷吹过程开始，此时炉料开始由第三管道103进入第四管道104。当称重传感器4显示值达到第二设定值（炉料低料位）时，喷吹过程结束，关闭第五阀门205，开启第三阀门203，当喷吹罐3内压力与集料箱1内压力差接近零，依次打开第一阀门201、第二阀门202，下料过程开始，喷吹罐3进入下一个喷吹周期。

其中，数量为m的喷吹罐3在实际作业过程中可选择并联喷吹（同时喷吹），也可选择交替或间断喷吹。例如：当m=2时，两个喷吹罐可同时进行喷吹作业；也可选择一个进行喷吹作业，另一个处于待喷吹状态，以此交替进行。

其中，由于第一阀门201和第二阀门202之间在实际作业时会存在内压力，此内压力的存在影响称重传感器4的准确计量。因此，本实施例于第一阀门201和第二阀门202之间增设称重补偿器5；称重补偿器5一方面作为软连接以断开喷吹罐3与集料箱1之间的刚性连接，另一方面与称重传感器4匹配作业解决因第一管道201存在内压形成盲板力进而作用于喷吹罐3引起称重不准确的问题。

本实施例中，为便于集料箱1中炉料顺利由第一管道101进入喷吹罐3，于集料箱1与第一管道101连接处可增设流化器。

本实施例中，为增大喷吹罐3与高炉2之间炉料流通速率，于第四管道104与高炉2之间还增设有第五管道105及炉料分配器7。其中，第五管道105一端通过炉料分配器7与第四管道104连接；第五管道105另一端与高炉2连接。优选地，第四管道104为喷吹总管（可采用耐磨管道以延长管道使用寿命），第五管道105为喷吹支管，且喷吹支管数量为高炉2风口总数的1/4-1/2。

本实施例中，为防止第四管道104（喷吹总管）、第五管道105（喷吹支管）堵塞，可于第四管道104远离高炉2的一端接入第六阀门206，实际作业过程中可通过第六阀门通入外界气体便于炉料在管道104-105之间的流通，进而顺利进入高炉2燃烧。

本实施例中，高炉2炉壳风口区域还可设置喷枪8，用于炉料在高炉炉缸四周均匀喷吹，也可减少炉料对高炉2炉壳风口的磨损。同时，当停止炉料喷吹时，可通过第五管道105或第四管道104或高炉直吹管17接入空气压缩系统以切换压缩空气冷却喷枪8。

本实施例中，第一阀门201是手动阀或切断阀；第二阀门202是进料阀；第三阀门203是放散阀；第四阀门204是充压阀；第五阀门205是喷吹阀；第六阀门206是助吹阀；且第四阀门204位于第三阀门203、喷吹罐3之间。

优选地，当第一阀门201是切断阀时，还可以于第一阀门201与集料箱1之间增设手动阀211，进一步提高本实施例在实际作业过程中的安全性能。

优选地，集料箱1是高炉重力除尘器或旋风除尘器中的瓦斯灰灰斗，本实施例提供的一种用于炉料循环利用的装置可针对瓦斯灰（炉料）的循环利用进行实际作业。

本发明提供的一种用于炉料循环利用的装置，其有益效果如下所述：

1、将集料箱1（高炉重力除尘器或旋风除尘器）收集的炉料（瓦斯灰）通过喷吹罐3流化加压，并通过第四管道104到分配器7，经与分配器7连接的第五管道105（喷吹支管）将炉料（瓦斯灰）送到高炉2炉壳风口（或高炉风口区域）与炉内热风充分混合并燃烧和熔化；克服了将炉料直接送往烧结厂过程中所引起的扬灰对环境污染的问题，且减少了炉料转运过程中的能源消耗，实现了现代化生产作业过程中的节能降耗与环保。

2、设置第二管道102及第三阀门203便于控制集料箱1与喷吹罐3之间的内压力差，进而实现炉料顺利由第一管道101进入喷吹罐3。

3、于集料箱1与第一管道101连接处（即集料箱1排料口处）设置流化器6（流化气体为氮气），能够对炉料下料过程中起到助流作用，便于炉料顺利下料。

4、通过在第一阀门201、第二阀门202之间增设称重补偿器，一方面作为软连接以断开喷吹罐3与集料箱1之间的刚性连接，另一方面与称重传感器4匹配作业解决因第一管道201存在内压形成盲板力进而作用于喷吹罐3引起称重不准确的问题。

5、设置多个喷吹罐3，可实现并联喷吹或交替喷吹或间断喷吹。

6、于第四管道104远离高炉2的一端接入第六阀门206，可通过第六阀门通入外界气体便于炉料在管道104-105之间的流通，防止管道104-105堵塞。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于炉料循环利用的装置，其特征在于，包括：

用于收集所述炉料的集料箱、用于对所述集料箱中所述炉料存储并排料的储料机构、用于将所述储料机构中所述炉料燃烧的高炉、用于所述集料箱与所述储料机构之间所述炉料进行传输的第一管道组、用于所述储料机构与所述高炉之间所述炉料进行传输的第二管道组及用于控制所述管道组通断的阀门组；其中，

所述集料箱下部及侧部分别通过所述第一管道组与所述储料机构连接；

所述储料机构通过所述第二管道组与所述高炉连接；

所述管道组不同部位处设置有用控制所述管道组通断的所述阀门组；

所述储料机构置于所述集料箱下方，所述集料箱中所述炉料通过其自身重力作用可由所述第一管道组进入所述储料机构。

2.根据权利要求1所述的用于炉料循环利用的装置，其特征在于，所述储料机构包括：数量为m的喷吹罐；

每一个所述喷吹罐上部通过所述第一管道组分别与所述集料箱的下部及侧部连接；

其中，m是大于等于1的整数。

3.根据权利要求2所述的用于炉料循环利用的装置，其特征在于，所述第一管道组包括：

与所述喷吹罐数量相适配的第一管道、与所述喷吹罐数量相适配的第二管道；

每一根所述第一管道一端与所述集料箱下部连接，每一根所述第一管道另一端与相对应的所述喷吹罐上部连接；且每一根所述第一管道与每一个所述喷吹罐上下位置关系一一对应；

每一根所述第二管道一端与所述集料箱侧部连接，每一根所述第二管道另一端与相对应的所述喷吹罐上部连接；

所述集料箱侧部与所述第二管道一端连接部位处的高度高于所述集料箱中所述炉料高度；

每一根所述第一管道、每一根所述第二管道均设置有所述阀门组。

4.根据权利要求2所述的用于炉料循环利用的装置，其特征在于，所述第二管道组包括：第三管道及第四管道；

所述第三管道的数量与所述喷吹罐数量相适配；

每一根所述第三管道的一端与相对应的所述喷吹罐下部连接，且每一根所述第三管道与每一个所述喷吹罐上下位置关系一一对应；

每一根所述第三管道的另一端与所述第四管道连接，且所述第四管道与所述高炉连接；

每一根所述第三管道均设置有所述阀门组。

5.根据权利要求3或4所述的用于炉料循环利用的装置，其特征在于，所述阀门组包括：

分别与所述喷吹罐数量相适配的第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门；

所述第一阀门、所述第二阀门依次设置在所述第一管道中；

所述第三阀门、所述第四阀门依次设置在所述第二管道中；

所述第五阀门设置在所述第三管道中。

6.根据权利要求5所述的用于炉料循环利用的装置，其特征在于：

所述喷吹罐上还分别设置有用于测量所述喷吹罐中所述炉料质量的称重传感器、用于测量所述喷吹罐中气体压力的压力传感器；

所述第一阀门、所述第二阀门之间设置有称重补偿器。

7.根据权利要求3所述的用于炉料循环利用的装置，其特征在于：

所述集料箱与所述第一管道连接部位处设置有流化器。

8.根据权利要求4所述的用于炉料循环利用的装置，其特征在于，还包括：第五管道及炉料分配器;

所述第五管道一端通过所述炉料分配器与所述第四管道连接；

所述第五管道另一端与所述高炉连接。

9.根据权利要求4所述的用于炉料循环利用的装置，其特征在于：

所述第四管道上设置有第六阀门；

所述高炉炉壳风口区域设置有喷枪。

10.根据权利要求6-9任一项所述的用于炉料循环利用的装置，其特征在于：

所述第一阀门是手动阀或切断阀；所述第二阀门是进料阀；所述第三阀门是放散阀；所述第四阀门是充压阀；所述第五阀门是喷吹阀；所述第六阀门是助吹阀；

所述第四阀门位于所述第三阀门、所述喷吹罐之间；

所述集料箱是瓦斯灰灰斗。

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