CN105671308B - 一种改善烧结矿低温还原粉化性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，本方法包括采用卤化物溶液对烧结矿输送皮带上的烧结矿实现喷淋的步骤，其特征在于，还包括将喷淋后带有余温的烧结矿送入一腔室内停留一段时间，利用烧结矿余温产生均化作用提高卤化物溶液和烧结矿原料混合效果的步骤，然后再将烧结矿送入高炉使用。本发明方法实施简单，使用方便，能够实现卤化物溶液现场配送，成本低廉，能够极大地提高卤化物溶液对烧结矿附着均匀性，提高了烧结矿后续粉化效果，利于高炉使用。

Description

一种改善烧结矿低温还原粉化性能的方法

技术领域

本发明涉及一种炼铁高炉烧结矿冶炼前处理技术，尤其涉及一种改善烧结矿低温还原粉化性能的方法。

背景技术

烧结矿是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，将矿粉颗粒黏结成块，供炼铁高炉使用。目前，由于钢铁行业形势比较严峻，多采取优化烧结矿配矿降低生产成本，带来了烧结矿指标一定程度的下滑，尤其是烧结矿低温还原粉化性能，严重制约下道工序炼铁高炉的炉况顺行。

烧结矿低温还原粉化性能是指烧结矿在低温还原过程中发生碎裂粉化的特性，是烧结矿一项重要的质量指标。在高炉炼铁过程中，当铁矿石进入高炉后，炉料下降到400～600℃的区间，在这里受到来自高炉下部的煤气的还原作用，会发生不同程度的碎裂粉化。

因此，非常有必要采取必要措施改善烧结矿低温还原粉化性能，目前，往烧结矿表面喷洒氯化钙为主的卤化物溶液是改善烧结矿低温还原粉化性能指标的有效措施之一。

现有技术中，喷洒卤化物溶液，一般是在烧结矿进入高炉前直接采用喷淋管进行喷淋，喷淋后的烧结矿直接送入高炉炼铁；这样，造成溶液对烧结矿的附着极不均匀，影响后续烧结矿的低温还原粉化性能。同时现有技术中，喷淋用液一般直接购买配置好的氯化钙溶液运送到炼铁厂使用，存在成本较高使用不便的缺陷。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种实施简单，能够提高卤化物溶液对烧结矿附着均匀性以提高后续粉化效果，能够实现卤化物溶液现场配送以降低成本，方便使用的改善烧结矿低温还原粉化性能的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，本方法包括采用卤化物溶液对烧结矿输送皮带上的烧结矿实现喷淋的步骤，其特征在于，还包括将喷淋后带有余温的烧结矿送入一腔室内停留一段时间，利用烧结矿余温产生均化作用提高卤化物溶液和烧结矿原料混合效果的步骤，然后再将烧结矿送入高炉使用。

这样，利用烧结矿余温，采用喷淋后密闭均匀的方式提高卤化物溶液和烧结矿原料混合效果，即能够更好地改善烧结矿低温还原粉化性能。

本方法优选采用以下的烧结矿输送系统实现，所述烧结矿输送系统，包括烧结矿输送皮带和能够对烧结矿输送皮带上的烧结矿实现喷淋的卤化物溶液喷淋系统，还包括一个均化料仓，均化料仓上端入口和烧结矿输送皮带出料端衔接，均化料仓的出口和高炉相连。

这样在高炉前增设了一个均化料仓，烧结矿靠卤化物溶液喷淋系统喷淋上卤化物后，由于烧结矿自身还具有一定的温度，故送入均化料仓停留一段时间，可以使得喷淋的卤化物溶液在残留温度作用下更加均匀全面地渗透到烧结矿内部，产生良好的均化效果，提高了卤化物溶液对烧结矿附着的均匀性，就利于烧结矿后续送入高炉后粉化效果的提高。

作为优化，所述卤化物溶液喷淋系统，包括喷淋部分结构和卤化物溶液配置部分结构，卤化物溶液配置部分结构通过水泵和输液管道与喷淋部分结构相连。

这样，在卤化物溶液喷淋系统中能够靠卤化物溶液配置部分结构采用现场配置的方式实现卤化物溶液的获取，能够更好方便卤化物溶液的使用并降低成本。

作为优化，所述卤化物溶液配置部分结构包括卤化物溶液配置箱，卤化物溶液配置箱上端具有卤化物添加用开口，卤化物溶液配置箱上端还连接有安装有进水开关阀的进水水管，卤化物溶液配置箱底部连通设置有压缩空气管，压缩空气管远离卤化物溶液配置箱一端和压缩空气源相连，卤化物溶液配置箱下部和输液管道相连。

这样，卤化物溶液配置时，打开进水开关阀放入定量的水到卤化物溶液配置箱，同时按照配比称量好卤化物从卤化物添加用开口投加到卤化物溶液配置箱内，开启压缩空气源通入空气从底部进入到卤化物溶液配置箱内，靠压缩空气产生大量气泡带动水流涌动翻腾，进而促使卤化物快速溶化，实现卤化物溶液的现场配置。同时这种采用通入压缩空气实现卤化物辅助溶解的方式，和采用搅拌叶片搅拌辅助溶解的方式相比，还具有以下优点：1是无需设置电机、传动机构和搅拌装置，结构上更加简单，控制更加方便且成本更加低廉。2是可以避免卤化物的腐蚀性带来的不利影响，例如对搅拌装置的腐蚀会降低搅拌装置寿命，以及影响了卤化物溶液的纯度以降低了使用效果。3是采用压缩空气的方式不仅能够很好地促进卤化物的溶解，而且可以带入大量气泡进入到溶液中，使得后续喷淋时，气泡随溶液喷出后破裂会产生雾化作用，提高喷淋效果。

进一步地，所述进水水管上还安装有流量计，以方便对加水水流的控制。进一步地，压缩空气管上还安装有气体流量调节阀，以方便对气体流量的控制。

作为优化，所述卤化物溶液配置箱以及对应的进水水管和压缩空气管为并列的两套，且两个卤化物溶液配置箱下部各自通过带开关阀的支路管道和输液管道相连。

这样，当一个卤化物溶液配置箱在输出溶液实现喷淋时，另一个卤化物溶液配置箱可以完成溶液配制的工作，靠切换开关阀实现互换，保证了使用的连续性。

作为优化，所述卤化物溶液配置箱底部设置有多个进气口且各进气口通过支气管道和压缩空气管相连，所述进气口绕卤化物溶液配置箱底部中心均匀布置为圆形且各进气口均沿该圆形往同一侧方向倾斜设置。

这样，进气口的进气能够带动溶液产生旋转，进而使得溶液整体产生中部的涡旋，使得液体在整体旋转的同时产生整体从中部向下后再被气流带动沿四周向上的涌动，产生立体式的搅拌效果，能够更好地实现对卤化物的搅拌以加速溶解，也能够更多地将气泡容纳进入液体内以提高后续喷淋效果。更好的选择是，进气口上端出气方向同时沿外上方倾斜设置，这样，使得上述溶液的上下循环流动效果更好。

进一步地，所述卤化物溶液配置箱呈圆桶状结构。这样更加利于上述溶液的旋转流动以提高溶解效果。

进一步地，所述卤化物溶液配置箱顶部设置有顶盖，所述卤化物添加用开口位于顶盖中心位置。这样，方便从涡旋中部位置投入卤化物，使得卤化物投入后即被卷入水流最汹涌的涡旋底部然后被高压空气冲击到四周，以更好地加速溶解。

作为优化，所述输液管道上还安装有止回阀，以防止溶液回流。

作为优化，所述喷淋部分结构包括上端密封设置的喷淋盒，喷淋盒通过喷淋管道和输液管道连通，喷淋盒下表面正对设置于烧结矿输送皮带上方，喷淋盒下表面均匀密布设置有若干喷淋孔构成喷淋区域，喷淋区域宽度和烧结矿输送皮带宽度对应一致。

这样，采用喷淋盒，能够在烧结矿输送皮带上方实现片状的喷淋效果，和简单的喷淋管喷淋相比，能够极大地提高喷淋效果，提高卤化物溶液和烧结矿的结合均匀性。

作为优化，所述喷淋管道上设置有调节球阀。这样，可以方便根据需要调节喷淋量的大小。

作为优化，所述喷淋部分结构还包括一个长条形的进料梭槽件，进料梭槽件倾斜设置于均化料仓上端，进料梭槽件上表面为用于送料的槽形结构，进料梭槽件下端正对均化料仓入口设置，进料梭槽件上端衔接设置于烧结矿输送皮带出料端下方并向上超出烧结矿输送皮带出料端正对位置，进料梭槽件上表面槽形的宽度和烧结矿输送皮带宽度匹配，进料梭槽件上部下侧设置有水夹层，水夹层（通过带调节球阀的管道）和输液管道连通设置，进料梭槽件上表面槽底上端处沿宽度方向设置有一条和水夹层连通的开缝。

这样优化后，增加了一个进料梭槽件，进料梭槽件上端设置水夹层和输液管道连通，同时进料梭槽件上表面设置开缝使得卤化物溶液能够随开缝溢出并沿进料梭槽件上表面槽底向下流淌，这样当烧结矿输送皮带出料端的烧结矿物料抛落到进料梭槽件后，会使得底层的烧结矿物料也能够和进料梭槽件上表面的卤化物溶液均匀地接触，产生对下表面层烧结矿物料的喷淋效果，使得烧结矿物料上下表面均能够有效，均匀地喷淋上卤化物溶液，提高喷淋效果，提高烧结矿物料和卤化物溶液的结合均匀性。

更好的选择是，水夹层通过带调节球阀的管道直接和喷淋盒前端相连通。使得卤化物溶液先流经喷淋盒实现喷淋，再流至水夹层，水夹层的溶液只需溶液能够从开缝溢出即可，对水压要求不大，故更好地实现了对水泵压力的有效利用。

作为优化，所述开缝位于向上超出烧结矿输送皮带出料端正对的位置。这样，开缝可以避开跌落的烧结矿物料，避免堵塞。

综上所述，本发明实施简单，使用方便，能够实现卤化物溶液现场配送，成本低廉，能够极大地提高卤化物溶液对烧结矿附着均匀性，提高了烧结矿后续粉化效果，利于高炉使用。

附图说明

图1为本发明实施时，采用的一种烧结矿输送处理系统的结构示意图。图中用简化的线条表示管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：一种改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，本方法包括采用卤化物溶液对烧结矿输送皮带上的烧结矿实现喷淋的步骤，其特点在于，还包括将喷淋后带有余温的烧结矿送入一腔室内停留一段时间，利用烧结矿余温产生均化作用提高卤化物溶液和烧结矿原料混合效果的步骤，然后再将烧结矿送入高炉使用。

具体地说，本发明实施时采用如图1所示的烧结矿输送处理系统实现，该系统包括烧结矿输送皮带1和能够对烧结矿输送皮带1上的烧结矿实现喷淋的卤化物溶液喷淋系统，其特点在于，还包括一个均化料仓2，均化料仓2上端入口和烧结矿输送皮带1出料端衔接，均化料仓2的出口和高炉相连。

这样在高炉前增设了一个均化料仓，烧结矿靠卤化物溶液（本实施例中采用氯化钙溶液）喷淋系统喷淋上卤化物后，由于烧结矿自身还具有一定的温度，故送入均化料仓停留一段时间，可以使得喷淋的卤化物溶液在残留温度作用下更加均匀全面地渗透到烧结矿内部，产生良好的均化效果，提高了卤化物溶液对烧结矿附着的均匀性，就利于烧结矿后续送入高炉后粉化效果的提高。

其中，所述卤化物溶液喷淋系统，包括喷淋部分结构和卤化物溶液配置部分结构，卤化物溶液配置部分结构通过水泵10和输液管道3与喷淋部分结构相连。这样，在卤化物溶液喷淋系统中能够靠卤化物溶液配置部分结构采用现场配置的方式实现卤化物溶液的获取，能够更好方便卤化物溶液的使用并降低成本。

其中，所述卤化物溶液配置部分结构包括卤化物溶液配置箱4，卤化物溶液配置箱4上端具有卤化物添加用开口，卤化物溶液配置箱上端还连接有安装有进水开关阀的进水水管5，卤化物溶液配置箱4底部连通设置有压缩空气管6，压缩空气管6远离卤化物溶液配置箱4一端和压缩空气源7相连，卤化物溶液配置箱4下部和输液管道3相连。

这样，卤化物溶液配置时，打开进水开关阀放入定量的水到卤化物溶液配置箱，同时按照配比称量好卤化物从卤化物添加用开口投加到卤化物溶液配置箱内，开启压缩空气源通入空气从底部进入到卤化物溶液配置箱内，靠压缩空气产生大量气泡带动水流涌动翻腾，进而促使卤化物快速溶化，实现卤化物溶液的现场配置。同时这种采用通入压缩空气实现卤化物辅助溶解的方式，和采用搅拌叶片搅拌辅助溶解的方式相比，还具有以下优点：1是无需设置电机、传动机构和搅拌装置，结构上更加简单，控制更加方便且成本更加低廉。2是可以避免卤化物的腐蚀性带来的不利影响，例如对搅拌装置的腐蚀会降低搅拌装置寿命，以及影响了卤化物溶液的纯度以降低了使用效果。3是采用压缩空气的方式不仅能够很好地促进卤化物的溶解，而且可以带入大量气泡进入到溶液中，使得后续喷淋时，气泡随溶液喷出后破裂会产生雾化作用，提高喷淋效果。

其中，所述进水水管5上还安装有流量计8，以方便对加水水流的控制。进一步地，压缩空气管6上还安装有气体流量调节阀9，以方便对气体流量的控制。

其中，所述卤化物溶液配置箱4以及对应的进水水管5和压缩空气管6为并列的两套，且两个卤化物溶液配置箱下部各自通过带开关阀的支路管道11和输液管道3相连。这样，当一个卤化物溶液配置箱在输出溶液实现喷淋时，另一个卤化物溶液配置箱可以完成溶液配制的工作，靠切换开关阀实现互换，保证了使用的连续性。

其中，所述卤化物溶液配置箱4底部设置有多个进气口且各进气口通过支气管道12和压缩空气管6相连，所述进气口绕卤化物溶液配置箱底部中心均匀布置为圆形且各进气口均沿该圆形往同一侧方向倾斜设置。

这样，进气口的进气能够带动溶液产生旋转，进而使得溶液整体产生中部的涡旋，使得液体在整体旋转的同时产生整体从中部向下后再被气流带动沿四周向上的涌动，产生立体式的搅拌效果，能够更好地实现对卤化物的搅拌以加速溶解。更好的选择是，进气口上端出气方向同时沿外上方倾斜设置，这样，使得上述溶液的上下循环流动效果更好。

其中，所述卤化物溶液配置箱4呈圆桶状结构。这样更加利于上述溶液的旋转流动以提高溶解效果。

其中，所述卤化物溶液配置箱4顶部设置有顶盖，所述卤化物添加用开口位于顶盖中心位置。这样，方便从涡旋中部位置投入卤化物，使得卤化物投入后即被卷入水流最汹涌的涡旋底部然后被高压空气冲击到四周，以更好地加速溶解。

其中，所述输液管道3上还安装有止回阀13，以防止溶液回流。

其中，所述喷淋部分结构包括上端密封设置的喷淋盒14，喷淋盒14通过喷淋管道和输液管道连通，喷淋盒14下表面正对设置于烧结矿输送皮带1上方，喷淋盒14下表面均匀密布设置有若干喷淋孔构成喷淋区域，喷淋区域宽度和烧结矿输送皮带1宽度对应一致。

这样，采用喷淋盒，能够在烧结矿输送皮带上方实现片状的喷淋效果，和简单的喷淋管喷淋相比，能够极大地提高喷淋效果，提高卤化物溶液和烧结矿的结合均匀性。

其中，所述喷淋管道上设置有调节球阀15。这样，可以方便根据需要调节喷淋量的大小。

其中，所述喷淋部分结构还包括一个长条形的进料梭槽件16，进料梭槽件16倾斜设置于均化料仓2上端，进料梭槽件16上表面为用于送料的槽形结构，进料梭槽件16下端正对均化料仓入口设置，进料梭槽件16上端衔接设置于烧结矿输送皮带出料端下方并向上超出烧结矿输送皮带出料端正对位置，进料梭槽件16上表面槽形的宽度和烧结矿输送皮带宽度匹配，进料梭槽件16上部下侧设置有水夹层17，水夹层17（通过带调节球阀的管道）和输液管道3连通设置，进料梭槽件16上表面槽底上端处沿宽度方向设置有一条和水夹层连通的开缝。

这样增加了一个进料梭槽件，进料梭槽件上端设置水夹层和输液管道连通，同时进料梭槽件上表面设置开缝使得卤化物溶液能够随开缝溢出并沿进料梭槽件上表面槽底向下流淌，这样当烧结矿输送皮带出料端的烧结矿物料抛落到进料梭槽件后，会使得底层的烧结矿物料也能够和进料梭槽件上表面的卤化物溶液均匀地接触，产生对下表面层烧结矿物料的喷淋效果，使得烧结矿物料上下表面均能够有效，均匀地喷淋上卤化物溶液，提高喷淋效果，提高烧结矿物料和卤化物溶液的结合均匀性。

更好的选择是，水夹层17通过带调节球阀的管道18直接和喷淋盒14前端相连通。使得卤化物溶液先流经喷淋盒实现喷淋，再流至水夹层，水夹层的溶液只需溶液能够从开缝溢出即可，对水压要求不大，故更好地实现了对水泵压力的有效利用。

本实施方式中，所述开缝位于向上超出烧结矿输送皮带出料端正对的位置。这样，开缝可以避开跌落的烧结矿物料，避免堵塞。

具体实施时，上述方案中衔接或相连均可以是通过中转装置相接，比如均化料仓可以是并列设置的多组，烧结矿输送皮带出料端安装在活动小车上并可以通过活动小车移动调节到对应均化料仓入口，通过进料梭槽件落料到均化料仓内，均化料仓出口依次通过出口给料机、振动筛和称量斗后连接到高炉入口。

综上所述，上述输送系统结构简单，使用方便，能够实现卤化物溶液现场配送，成本低廉，能够极大地提高卤化物溶液对烧结矿附着均匀性，提高了烧结矿后续粉化效果，利于高炉使用。

Claims (7)

1.一种改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，本方法包括采用卤化物溶液对烧结矿输送皮带上的烧结矿实现喷淋的步骤，其特征在于，还包括将喷淋后带有余温的烧结矿送入一腔室内停留一段时间，利用烧结矿余温产生均化作用提高卤化物溶液和烧结矿原料混合效果的步骤，然后再将烧结矿送入高炉使用；

采用了以下的烧结矿输送系统实现，所述烧结矿输送系统，包括烧结矿输送皮带和能够对烧结矿输送皮带上的烧结矿实现喷淋的卤化物溶液喷淋系统，还包括一个均化料仓，均化料仓上端入口和烧结矿输送皮带出料端衔接，均化料仓的出口和高炉相连；

所述卤化物溶液喷淋系统，包括喷淋部分结构和卤化物溶液配置部分结构，卤化物溶液配置部分结构通过水泵和输液管道与喷淋部分结构相连；

所述卤化物溶液配置部分结构包括卤化物溶液配置箱，卤化物溶液配置箱上端具有卤化物添加用开口，卤化物溶液配置箱上端还连接有安装有进水开关阀的进水水管，卤化物溶液配置箱底部连通设置有压缩空气管，压缩空气管远离卤化物溶液配置箱一端和压缩空气源相连，卤化物溶液配置箱下部和输液管道相连；压缩空气管能够带入大量气泡进入到溶液中，使得后续喷淋时，气泡随溶液喷出后破裂产生雾化作用。

2.如权利要求1所述的改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，其特征在于，所述卤化物溶液配置箱以及对应的进水水管和压缩空气管为并列的两套，且两个卤化物溶液配置箱下部各自通过带开关阀的支路管道和输液管道相连。

3.如权利要求1所述的改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，其特征在于，所述卤化物溶液配置箱底部设置有多个进气口且各进气口通过支气管道和压缩空气管相连，所述进气口绕卤化物溶液配置箱底部中心均匀布置为圆形且各进气口均沿该圆形往同一侧方向倾斜设置。

4.如权利要求1所述的改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，其特征在于，所述喷淋部分结构包括上端密封设置的喷淋盒，喷淋盒通过喷淋管道和输液管道连通，喷淋盒下表面正对设置于烧结矿输送皮带上方，喷淋盒下表面均匀密布设置有若干喷淋孔构成喷淋区域，喷淋区域宽度和烧结矿输送皮带宽度对应一致。

5.如权利要求4所述的改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，其特征在于，所述喷淋管道上设置有调节球阀。

6.如权利要求4所述的改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，其特征在于，所述喷淋部分结构还包括一个长条形的进料梭槽件，进料梭槽件倾斜设置于均化料仓上端，进料梭槽件上表面为用于送料的槽形结构，进料梭槽件下端正对均化料仓入口设置，进料梭槽件上端衔接设置于烧结矿输送皮带出料端下方并向上超出烧结矿输送皮带出料端正对位置，进料梭槽件上表面槽形的宽度和烧结矿输送皮带宽度匹配，进料梭槽件上部下侧设置有水夹层，水夹层和输液管道连通设置，进料梭槽件上表面槽底上端处沿宽度方向设置有一条和水夹层连通的开缝。

7.如权利要求6所述的改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，其特征在于，所述开缝位于向上超出烧结矿输送皮带出料端正对的位置。