CN103482268B - 一种防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法，其中，所述料罐包括罐盖、罐身、罐底和吊杆，所述吊杆与罐底连成一体，所述罐底能够沿着罐身的轴向移动并开启或封闭由罐底与罐身形成的环形放料口，所述罐身的外壁设置放料罐座以在放料时使罐身被支承，将所述料罐置于一个底部密封且上部开口的外套罐体中。本发明通过将料罐置于外套罐体中，使料罐内外没有强对流空气或氮气，既不会使料罐内的高温金属化球团氧化，也不会使高温金属化球团快速冷却，同时节约了保护气体，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于钢铁行业金属化球团(或直接还原)的生产技术领域，更具体地讲，具体涉及一种防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法。
背景技术
现有的高温金属化球团盛装料罐的结构如图1a和图1b所示。图1a为料罐的接料状态，此时罐盖被打开，整个料罐由罐底直接支撑，罐底置于台面上，罐身在重力作用下合在罐底上，罐底与罐身之间形成的放料口被封闭；图1b为料罐的放料状态，此时罐盖被合上，料罐罐体上的放料罐座被支撑，罐底悬空，罐底与罐身之间形成的放料口被打开。由于工艺所需的该底部放料的料罐结构在放料口被封闭时必然存在环形缝隙，因此该料罐在使用中会出现如下情况：
如图2所示，料罐装入还原后的高温金属化球团后，由于罐底封闭不严密，在烟囱效应的作用下，被球团加热的气体从罐内上升到罐口散溢，冷空气从罐底的环形缝隙处进入，而高温金属化球团遇到空气中的氧后产生氧化反应，并放出大量的热，造成冷空气持续不断地从罐底的环形缝隙处进入，而被反应加热的气体则持续不断地从罐口散溢，致使已经金属化的球团再次被氧化，且料罐内的温度越高，烟囱效应的拔风作用越大，金属化球团被再次氧化的速度也越快，有时金属化球团的再氧化率甚至超过50％，这极大地影响生产成果并增大生产成本。
所谓的烟囱效应是指气体在一个空间内沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时，产生的热空气随着烟囱向上升，在烟囱的顶部离开，冷空气从炉篦下补充进去。或逆向的烟囱效应，如一个空间内的温度较上部为低，气流可以向下流动并从下部排出。
为了防止料罐内的高温金属化球团被再氧化，需减小烟囱效应，也即需减小料罐内外气体的强对流。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法。
为了实现上述目的，本发明提供了防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法，其中，所述料罐包括罐盖、罐身、罐底和吊杆，所述吊杆与罐底连成一体，所述罐底能够沿着罐身的轴向移动并开启或封闭由罐底与罐身形成的环形放料口，所述罐身的外壁设置放料罐座以在放料时使罐身被支承，将所述料罐置于一个底部密封且上部开口的外套罐体中。
根据本发明的防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法的一个实施例，所述外套罐体还包括外套罐盖。
根据本发明的防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法的一个实施例，所述由罐底与罐身形成的环形放料口在封闭时为环形缝隙，在将高温金属化球团放入料罐之前，先在所述环形缝隙处铺设含碳散料。
本发明通过将料罐置于外套罐体中，使料罐内外没有强对流空气或氮气，既不会使料罐内的高温金属化球团氧化，也不会使高温金属化球团快速冷却，同时节约了保护气体，降低了生产成本。
附图说明
图1a是料罐的接料状态结构示意图。
图1b是料罐的放料状态结构示意图。
图2是料罐盛装金属化球团时的结构示意图。
图3是使用本发明的防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法时的料罐结构示意图。
附图标记说明：
1-罐身、2-罐底、3-吊杆、4-放料罐座、5-罐盖、6-金属化球团、7-外套罐体、8-外套罐盖、9-环形缝隙、10-含碳散料。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的示例性实施例。
图3是使用本发明的防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法时的料罐结构示意图。如图3所示，本发明中的料罐包括罐盖5、罐身1、罐底2和吊杆3，吊杆3与罐底2连成一体，例如采用螺栓连接或者焊接连接的方式。并且，罐底2能够沿着罐身1的轴向移动并开启或封闭由罐底2与罐身1形成的环形放料口，罐身1的外壁设置放料罐座4以在放料时使罐身1被支承，如图1b所示，当罐身1的放料罐座4被支承时，罐底2则可以悬空并打开环形放料口进行放料。同时，吊杆3可以起限制罐底2过度下行的作用，具体地，吊杆3的不与罐底2相连的一端伸出罐盖5，并且该一端为大头端，该大头端的横向尺寸大于罐盖5上的吊杆通过孔的直径。
由于罐底2具有如图3所示的上小下大的圆台结构，因此，当向上拉动吊杆3并带动罐底2向上移动后，则封闭罐底2与罐身1之间的环形放料口；而当向下推动吊杆3或在罐底2及物料的重力作用下，罐底2向下移动后，则打开罐底2与罐身1之间的环形放料口，由此实现接料和放料。但是由于环形放料口封闭后仍存在环形缝隙9，空气容易通过环形缝隙9进入料罐中并导致料罐内的金属化球团6被再次氧化，若料罐内外的气体对流越强、料罐内的温度越高，则空气进入料罐中的量就越大且金属化球团被氧化的可能性也越大。
因此，本发明的具体方案是将料罐置于一个底部密封、上部开口的外套罐体7中；然后，外套罐体7可根据需要加外套罐盖8，这样就使得在料罐外且在外套罐体7内的气体温度与料罐内的气体温度接近，也即外套罐体7中可能从料罐底部或上部进入料罐的气体与料罐内的气体均处于相同的高度和温度状态下，因而料罐内外温差较小并且没有了形成空气加强对流的温差条件，阻断了烟囱效应的进行和料罐内的强对流，从而阻止高温金属化球团的氧化。
并且，为了防止少量氧气从罐底的环形缝隙9进入，进一步优选的措施是在罐底的环形缝隙9上事先铺设一层含碳散料10，当有少量氧气从环形缝隙9进入罐内时，首先通过被高温金属化球团加热了的含碳散料10，则氧气首先与含碳散料10反应生成CO2或CO，从而不会形成对高温金属化球团的氧化。
综上所述，本发明通过将料罐置于外套罐体中，使料罐内外没有强对流空气或氮气，既不会使料罐内的高温金属化球团氧化，也不会使高温金属化球团快速冷却，同时节约了保护气体，降低了生产成本。
尽管已经具体描述了本发明，但是本领域的技术人员应该知道，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种形式的改变。
Claims (3)
1.一种防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法，其中，所述料罐包括罐盖、罐身、罐底和吊杆，所述吊杆与罐底连成一体，所述罐底能够沿着罐身的轴向移动并开启或封闭由罐底与罐身形成的环形放料口，所述罐身的外壁设置放料罐座以在放料时使罐身被支承，其特征在于，将所述料罐置于一个底部密封且上部开口的外套罐体中，以使得外套罐体中可能从料罐底部或上部进入料罐的气体与料罐内的气体均处于相同的高度和温度状态下。
2.根据权利要求1所述的防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法，其特征在于，所述外套罐体还包括外套罐盖。
3.根据权利要求1所述的防止高温金属化球团料罐内气体强对流的方法，其特征在于，所述由罐底与罐身形成的环形放料口在封闭时为环形缝隙，在将高温金属化球团放入料罐之前，先在所述环形缝隙处铺设含碳散料。
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