CN115125359B - 一种转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法及系统，利用带盖球团罐，实现金属化球团在热态、密闭无氧化条件下的热送热装，防止高温球团的粘结、氧化及热量散失，将其运送至炼钢铁水预处理站的鱼雷罐中，可以将热球团的大量显热直接返回钢铁冶金主流程，提高球团余热利用效率。热态球团与铁水直接混合，可直接将金属化球团的余热转化为后续工序如铁水脱硫预处理、转炉冶炼中反应所需渣金的有效热，更好地促进球团返生产熔化、渣铁分离；有助于降低高炉出铁温度，提高高炉效率及降低高炉工序能耗；或促进提高转炉废钢比，助推炼钢生产效率的提升，降低钢铁生产碳排放。
Description
技术领域
本发明涉及冶金含铁尘泥处理技术领域，特别涉及一种转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法及系统。
背景技术
在建设生态文明社会的当下，钢铁厂作为传统意义上的污染排放大户，要求做到废气超低排放、废水零排放、固废不出厂，这样钢铁企业纷纷将原来外委处理的粉尘、污泥及工艺炉渣进行处理及综合利用。对于钢铁长流程企业，其主流工序产生的尘泥一般都有一定的铁、碳、锌含量，为了综合利用资源，转底炉工艺被逐步采纳用来脱锌生产金属化球团，再将金属化球团返回主工艺进行资源回收。
目前处理钢铁厂尘泥的主流转底炉工艺，其出炉金属化球团一般经过圆筒冷却机进行冷却后，再仓储外卖或车辆运输返回到各回用单元使用。这样，出炉的高温金属化球团(一般温度有900～1100℃)所含的高值热量就被转化为低价值的热水或蒸汽，造成转底炉工艺热效率的降低，由此，开发一种可以直接利用转底炉金属化球团大量显热返回炼钢使用的热装热送工艺就显得十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法及系统，实现金属化球团在热态、密闭无氧条件下的热送热装，防止高温球团的粘结、氧化及热量散失，将热态金属化球团中所含余热量尽量多地直接返回钢铁冶金主流程中，提高球团余热利用效率。热态球团与铁水直接混合，为后续铁水脱硫保障更多的温降空间，更好的促进球团熔化及后续熔体中的渣铁分离；有助于实现适度降低高炉出铁温度，提高高炉效率及降低高炉工序能耗；或有利于提高转炉废钢比，助推炼钢生产效率的提升，降低钢铁生产碳排放。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，包括如下步骤：
1)作业准备
配置若干带盖球团罐，并设置若干条热态出料通道，所述热态出料通道依次设有卸罐区、N2保护密封接料区、装罐区；所述球团罐具有保温功能；所述N2保护密封接料区依次设有揭盖室、预备室、接料室和加盖室；
2)接料
将球团罐送入热态出料通道内的卸罐区，之后输送至该热态出料通道内的N2保护密封接料区的揭盖室，将球团罐罐盖揭去，并将罐盖转移至N2保护密封接料区的加盖室备用；
揭盖后的球团罐进入N2保护密封接料区的预备室，与此同时，另一带盖球团罐进入N2保护密封接料区的揭盖室揭盖；
预备室内的球团罐进入N2保护密封接料区的接料室，并将N2保护密封接料区的接料室内的空气抽出，通入N2，控制N2保护密封接料区的接料室内的残氧量O2＜5％，之后球团由转底炉出口流出经出料切换装置进入球团罐，同时向球团上喷洒石灰粉；
当球团罐接取球团达到规定量后，调整出料切换装置出口至另一热态出料通道内的N2保护密封接料区接料室，将球团落入该N2保护密封接料区接料室内的球团罐内；
将N2保护密封接料区的加盖室内的空气抽出，通入N2，控制N2保护密封接料区的加盖室内的残氧量O2＜5％，之后移送接取球团达到规定量的球团罐至N2保护密封接料区的加盖室加盖；
3)转运
加盖后的球团罐送至热态出料通道内的装罐区，将球团罐装载到运输机械上，送往炼钢区域鱼雷罐加料站，将球团罐内的球团倒入鱼雷罐内；倒空后的球团罐返回出料通道内的卸罐区，开始新一轮的循环。
进一步，步骤2)中，所述球团落入球团罐的同时向球团罐内壁周边加入轻废废钢片或小废废钢块，形成球团罐内壁周边布置是废钢、中部布置是石灰粉隔离高温球团的物料结构。
进一步，所述带盖球团罐接料前进行烘烤预热，球团罐预热后温度为800～1100℃。
进一步，所述热态出料通道内的装罐区和/或炼钢区域鱼雷罐加料站设置有球团罐缓冲区，临时存放球团罐作为中转，以及缓冲生产中可能出现的物流不平衡。
进一步，所述炼钢区域鱼雷罐加料站设置有离线冷却装置，对高温金属化球团进行冷却。
优选的，所述球团罐接取球团的量通过称重计量装置或光电料位检测或其他装置测定，通过这些装置测定出料球团重量及球团罐装料高度等，并与出料切换装置形成连锁控制，触发出料切换装置动作及各热态出料通道内球团罐的依序流转。
优选的，所述球团罐内壁砌筑耐材并喷涂防粘结涂料。
优选的，所述球团罐罐盖内壁喷涂热反射涂料。
优选的，步骤3)中，所述球团罐由出料通道内的装罐区运输至炼钢区域鱼雷罐加料站使用的运输机械为汽车、火车或抱罐车。
优选的，步骤3)中，利用吊装提升倾翻机械吊起球团罐，升高到受料漏斗架上方，揭去罐盖，对准受料漏斗架进行倾翻出料，将球团罐内的球团倒入鱼雷罐内；倒完后，球团罐回正，再加上罐盖，将其返回球团罐缓冲区，之后带盖空球团罐由运输机械返回转底炉单元各卸罐区。
一种用于所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其包括：
若干条热态出料通道，每条热态出料通道均依次设有卸罐区、N2保护密封接料区、装罐区；
所述N2保护密封接料区依次设有揭盖室、预备室、接料室和加盖室，且室与室之间、揭盖室进口及加盖室出口均设有启闭门；
所述N2保护密封接料区接料室具有空气出口、氮气入口、石灰加料通道和废钢加料通道；
所述N2保护密封接料区加盖室具有空气出口、氮气入口；
出料切换装置，设置于转底炉出口下方，其出口可对应各条热态出料通道内的N2保护密封接料区接料室。
优选的，还包括鱼雷罐加料站，所述鱼雷罐加料站内设有球团罐提升平移翻转机械、加揭盖机构、球团接料机构及扒球机构。
优选的，所述球团接料机构上设有振动装置。
优选的，所述球团接料机构侧上方设有除尘装置。
优选的，所述热态出料通道N2保护密封接料区与装罐区之间还设有缓冲区。
优选的，所述N2保护密封接料区接料室内设有称重计量或光电料位检测装置。
优选的，所述N2保护密封接料区接料室和加盖室内均设有测氧仪。
优选的，所述N2保护密封接料区揭盖室和加盖室内均设有加揭盖机构。
本发明将转底炉流出的热态金属化球团利用带盖球团罐直接返回钢铁冶金主流程，同时保证球团罐接取热态金属化球团过程处于无氧化环境，实现金属化球团在热态、密闭无氧化条件下的热装热送，防止还原后的高温球团的粘结、氧化及热量散失，可以将热球团的大量显热直接返回钢铁冶金主流程，避免现有金属化球团从转底炉流出进圆筒冷却机冷却后，所含余热转变为低价值的热水或蒸汽，提高了主流程的有效热量输入，提高球团余热利用效率。金属化球团从转底炉出来要保证在无氧化的条件下进行转运，是因为从转底炉还原出来的球团含有大量的金属铁，温度900～1100℃，活性非常高，在高温下不密封转运，会将球团内的金属铁全部氧化，甚至会燃烧起来，金属铁就又变成了氧化铁，因此，在高温下转运的过程中必须要避免金属铁的再氧化。
本发明中将球团保持热态返回钢铁冶金主流程，与铁水混兑，相比冷态球团与铁水混合，可以更好更快地促进球团的熔化，给予后续铁水脱硫更多的温降空间，促进更好的渣铁分离。还有助于适当降低高炉出铁温度，提高高炉效率及降低高炉工序能耗；对炼钢单元而言，也有助于增加废钢加入量，提高转炉废钢比，助推炼钢生产效率的提升，降低钢铁生产碳排放。
准备足够数量的带盖球团罐，其数量以能够满足热球团转底炉连续出料、转底炉到炼钢区域不间断送料、球团罐按炼钢区域鱼雷罐流转周期顺利卸料、从炼钢区域再返回转底炉循环接料等工艺需求。综合转底炉出料速度、转底炉到炼钢加料处球团罐运输速度、球团罐卸料速度、卸空球团罐再返回转底炉的速度等诸个速度之后多准备10～20％的裕度。
同时，球团罐配套有罐盖，用于对加装热态金属化球团后的球团罐加盖进行密封防氧化保温，对空球团罐加盖在运输过程中起到保温的作用。
在球团罐进行接料前，需要先对球团罐进行烘烤预热，若热球团直接进入冷的球团罐，球团的热量首先会加热冷球团罐，冷球团罐温度升高，球团温度下降，而球团罐吸取的热量当球团倒入鱼雷罐后，这部分热量倒不回去鱼雷罐，从而损失一部分有用热量；另外，热球团进入冷球团罐，会造成球团罐内与罐底和罐壁接触的球团受冷却温度降低，中心的球团温度较高，形成球团在罐内的温度差异分布，当球团倒入鱼雷罐后，这些球团在鱼雷罐里的熔化速度就会不一样，给控制球团熔化及加入量的模型预测计算带来困难。
初始烘烤好的球团罐或周转返回的热态球团罐，进入热态出料通道内的卸罐区，在该区内，球团罐从运输机械上取下，置于热态出料通道内的N2保护密封接料区入口前的地面运输装置上，由地面运输装置带动，进入N2保护密封接料区；等完成球团接料之后，球团罐由地面运输装置移出N2保护密封接料区，进入装罐区，在该区内，吊装满罐带盖球团罐于运输机械上，由运输机械将球团罐送抵炼钢区域。
球团罐进入N2保护密封接料区后的整个工艺流程为：所有启闭们初始状态均为关闭，首先开启N2保护密封接料区揭盖室的进口启闭门，第1个球团罐由地面运输装置带动进入N2保护密封接料区揭盖室，在这里把球团罐的上盖揭去，并把盖子转移到N2保护密封接料区加盖室备用；之后开启N2保护密封接料区揭盖室到N2保护密封接料区预备室的启闭门，第1个去盖球团罐进入N2保护密封接料区预备室，与此同时，第2个球团罐带盖进入N2保护密封接料区揭盖室，启闭门关闭，第2个球团罐揭盖；以后第2个球团罐将追随第1个去盖球团罐后续的操作逐步按序前进，N2保护密封接料区内各室的后续空位由第3个、第4个等等球团罐依序替补，鱼贯而行。
接下来，N2保护密封接料区预备室到N2保护密封接料区接料室启闭门开启，去盖球团罐进入N2保护密封接料区接料室内，关闭启闭门，抽出空气，注入N2，待N2保护密封接料区接料室内残氧量O2＜5％时，倾转转底炉出口下方的出料切换装置出口至球团罐上方，之后球团由转底炉出口流出经出料切换装置进入球团罐。在接料室和加盖室内均配置有测氧仪，用于检测N2置换空气之后的残氧量。
在热态球团进入球团罐的同时向球团上喷洒石灰粉，石灰将球团颗粒间予以隔离，以防球团之间形成粘结；更优地，随同球团入罐，在热态球团罐内壁周边一同加入轻废废钢片、小废废钢块等，使得热球团先向废钢进行传热，之后才传热给球团罐内壁；这样，一方面使得热态球团热量传给废钢进而后续进入铁水返回主流程，热量得以加热有效炉料，金属化球团热装热送的热效益更优地返回生产；另一方面，球团罐耐材受到的球团热冲击也得到降低，球团罐耐材寿命得以延长，降低了球团罐的使用成本。
球团罐接料完毕后，开启N2保护密封接料区接料室到N2保护密封接料区加盖室的启闭门，球团罐进入N2保护密封接料区加盖室，关闭接料室与加盖室间的启闭门，在N2保护密封接料区加盖室对球团罐进行加盖，加盖完成后，开启加盖室出口启闭门，地面输送装置将满罐带盖球团罐送出，加盖室出口启闭门关闭，满罐带盖球团罐进入装罐区，把该球团罐再装载到运输机械上，送往炼钢区域。
在球团罐进入N2保护密封接料区的加盖室之前，将N2保护密封接料区的加盖室内的空气抽出，通入N2，控制N2保护密封接料区的加盖室内的残氧量O2＜5％。球团罐在接料室内接满热球团后，球团罐是没加盖子的，这时候因为有高浓度的N2保护，球团不会被氧化；当打开接料室和加盖室间启闭门时，如果预备室与接料室间的启闭门和加盖室出口的启闭门没关闭，接料室和加盖室内的高浓度N2就会大量外溢，外面的空气就会进入到接料室和加盖室，导致两室内氧气浓度升高，这时球团就会被氧化，甚至着火。而如果预备室与接料室间的启闭门和加盖室出口启闭门关闭的话，开启接料室和加盖室间启闭门时，接料室和加盖室内就依然是高浓度N2保护气氛，接料室和加盖室内的残氧O2浓度依然＜5％，足以防止球团不被氧化。
在出料通道内的装罐区和/或炼钢区域鱼雷罐加料站设置有球团罐存储区，用于暂时存放球团罐作为中转，以及缓冲生产中可能出现的物流不平衡问题。
在铁水预处理站处还可以另外设置金属化球团的离线冷却装置，用于运送速率与加入鱼雷罐的速率不匹配时或生产工艺链出现故障时，对高温金属化球团进行冷却，防止长时间搁置产生的氧化失效及回收球团高温热能。
运输机械将热态带盖球团罐送抵炼钢区域鱼雷罐加料站后，从运输机械上取下球团罐，运输机械开到加料站出口等候空罐加盖后再装载好返回转底炉区域；当鱼雷罐驶抵加料位置后，由炼钢区域球团罐吊装提升倾翻机械吊起球团罐，升高到受料漏斗架上方，由球团罐体加揭盖机构完成揭盖，对准受料漏斗架进行倾翻出料。卸料时，若球团在球团罐内壁有所粘结，可以用扒球机深入球团罐内部进行扒球。出料完毕，回正罐体，由球团罐体加揭盖机构再将盖子盖上，之后带盖空球团罐返回球团罐缓冲区，再由运输机械装载返回转底炉区域，球团罐开始新一轮的球团热装热送。
受料漏斗架上设有计量系统，可以对加入的球团总量进行重量计量，并与球团罐的称量数值进行对比校验。受料漏斗架也可配置成具有振动落料功能，可以保证球团顺利进入鱼雷罐中。受料漏斗架上方设有扒球机，对部分不易出料的球团罐进行残剩球团的扒除；所述受料漏斗架侧上方设有除尘装置，对球团落入下方的鱼雷罐期间产生的烟尘进行抽取，确保环保合规。
本发明设置多条热态出料通道，并在每条热态出料通道均配置相应的N2保护密封接料区，足够多的球团罐可以使多条热态出料通道按序运行，进行球团的接取与转运，并在转底炉出口设计出料切换装置，在转底炉连续出料时，通过调整出料切换装置出口方向，实现球团罐轮替连续接料，使得金属化球团热装热送返炼钢得以实现。本发明也可以在保留转底炉原有圆筒冷却机冷态球团出料通道的同时，在转底炉周边增设若干条热态出料通道。当另一条出料通道内的球团罐接满之后，调整出料切换装置将球团出料到再一条出料通道内的球团罐内，或切换返回到首条出料通道内，根据情况灵活切换；若热态出料遇到生产故障，可直接切换回转底炉原有的圆筒冷却机冷态球团出料通道。
本发明具有以下优点：
本发明将转底炉流出的热态金属化球团利用带盖球团罐直接返回钢铁冶金主流程，同时保证球团罐接取热态金属化球团过程处于无氧化环境，实现金属化球团在热态、密闭无氧化条件下的热装热送，防止高温球团的粘结、氧化及热量散失，可以将热球团的大量显热直接返回钢铁冶金主流程，避免现有金属化球团从转底炉流出进圆筒冷却机冷却后，所含余热转变为低价值的热水或蒸汽，提高了主流程的有效热量输入，提高球团余热利用效率。
本发明中将球团保持热态返回钢铁冶金主流程，与铁水混兑，相比冷态球团与铁水混合，可以更好更快地促进球团的熔化，给予后续铁水脱硫更多的温降空间，促进更好的渣铁分离。还有助于适当降低高炉出铁温度，提高高炉效率及降低高炉工序能耗；对炼钢单元而言，也有助于增加废钢加入量，提高转炉废钢比，助推炼钢生产效率的提升，降低钢铁生产碳排放。
本发明在球团落入球团罐中，为防止球团之间的粘结，向球团上喷洒一定的石灰粉，另外石灰粉的加入，在后续炼钢的过程中也可以减少后期铁水脱硫剂石灰的消耗。
更优的，本发明在球团进入球团罐前，在球团罐内壁周边加入轻废废钢片或小废废钢块，加入的废钢主要起到三方面的作用：第一、直接回收了球团热量，后续热量直接返回铁水；第二、降低了球团罐内衬的热冲击，保护了球团罐的内衬，提高了球团罐的寿命；第三，由于废钢吸收了球团的热量，球团温度有所降低，可以进一步缓解球团在球团罐内的高温粘结。
本发明设置多条热态出料通道，并在每条热态出料通道均配置相应的N2保护密封接料区，足够多的球团罐可以使多条热态出料通道按序运行，进行球团的接取与转运，并在转底炉出口设计出料切换装置，在转底炉连续出料时，通过调整出料切换装置出口方向，实现球团罐轮替连续接料，使得金属化球团热装热送返炼钢得以实现。
附图说明
图1为球团罐运转接取球团工艺流程图。
图2为转底炉出口下方的出料切换装置切换球团出料方向的示意图。
图3为球团罐在N2保护密封接料区内的周转过程示意图。
图4为球团罐接取球团过程中向球团罐中加入轻废和小废废钢示意图。
图5为球团罐预热烘烤示意图。
图6为球团罐内的热态金属化球团加入到空鱼雷罐中的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。
参见图1～图4，本发明所述的用于转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，包括两条热态出料通道A和热态出料通道B，每条热态出料通道均依次设有卸罐区1、N2保护密封接料区2、缓冲区3、装罐区4；
所述N2保护密封接料区2依次设有揭盖室21、预备室22、接料室23和加盖室24，且室与室之间、揭盖室进口及加盖室出口均设有启闭门25；
所述N2保护密封接料区接料室23具有空气出口231、氮气入口232、石灰加料通道233和废钢加料通道234；
所述N2保护密封接料区接料室24具有空气出口、氮气入口；
出料切换装置6，设置于转底炉5出口下方，其出口可对应各条热态出料通道内的N2保护密封接料区接料室23。
优选的，还包括鱼雷罐加料站，所述鱼雷罐加料站内设有球团罐提升平移翻转机械、加揭盖机构、球团接料机构及扒球机构13。
优选的，所述球团接料槽上设有振动装置12。
优选的，所述球团接料槽侧上方设有除尘装置。
优选的，所述N2保护密封接料区接料室内设有称重计量或光电料位检测装置。
优选的，所述N2保护密封接料区接料室和加盖室内均设有测氧仪。
优选的，所述N2保护密封接料区揭盖室和加盖室内均设有加揭盖机构。
本发明所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，包括如下步骤：
1)作业准备
配置若干带盖球团罐7，并设置两条热态出料通道A和热态出料通道B，所述热态出料通道依次设有卸罐区1、N2保护密封接料区2、缓冲区3、装罐区4；所述N2保护密封接料区依次设有揭盖室21、预备室22、接料室23和加盖室24；所述球团罐4具有保温功能，球团罐7接料前进行烘烤预热(参见图5)，球团罐7预热后温度为800～1100℃；球团罐7内壁砌筑耐材并喷涂防粘结涂料，球团罐7罐盖内壁喷涂热反射涂料；
2)接料
将预热后的球团罐7送入热态出料通道内的卸罐区1，之后输送至该热态出料通道内的N2保护密封接料区2的揭盖室21，将球团罐7罐盖揭去，并将罐盖转移至N2保护密封接料区的加盖室24备用；
揭盖后的球团罐7进入N2保护密封接料区2的预备室22，与此同时，第2个带盖球团罐进入N2保护密封接料区的揭盖室21揭盖，以后按照第1个去盖球团罐的后续操作步骤按序进行，N2保护密封接料区内各室的后续空位由第3个、第4个等等球团罐依序替补，鱼贯而行；
预备室22内的球团罐进入N2保护密封接料区的接料室23，并将N2保护密封接料区的接料室23内的空气抽出，通入N2，控制N2保护密封接料区的接料室内的残氧量O2＜5％，之后球团由转底炉出口流出经出料切换装置进入球团罐7，同时向球团上喷洒石灰粉；
当球团罐7接取球团达到规定量后，调整出料切换装置5出口至另一热态出料通道内的N2保护密封接料区接料室，将球团落入该N2保护密封接料区接料室内的球团罐内；
将N2保护密封接料区的加盖室24内的空气抽出，通入N2，控制N2保护密封接料区的加盖室24内的残氧量O2＜5％，之后移送接取球团达到规定量的球团罐7至N2保护密封接料区的加盖室加盖；
3)转运
加盖后的球团罐7送入出料通道内的装罐区4，之后送往炼钢区域鱼雷罐加料站，利用吊装提升倾翻机械8吊起球团罐7，升高到受料漏斗架9上方，揭去罐盖，对准受料漏斗架9进行倾翻出料，将球团罐7内的球团倒入鱼雷罐10内；倒空后的球团罐7加盖后返回出料通道内的卸罐区1，开始新一轮的循环。通过受料漏斗架9上设的称重装置11计量加入鱼雷罐10中球团的重量，受料漏斗架9上的振动装置12可以保证球团顺利落入鱼雷罐10中；参见图6。
若球团在球团罐7内壁有所粘结，可以用扒球机构13深入球团罐7内部进行扒球；所述受料漏斗架9侧上方设有除尘装置。
另外，也可以是把高温金属化球团运送到高炉出铁水处，在高炉铁水注入鱼雷罐之前，先行将高温金属化球团倒入鱼雷罐中，之后再往鱼雷罐中冲加铁水，利用铁水的冲击搅拌作用，更好地完成金属化球团在铁水中的熔解。
Claims (19)
1.一种转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，其特征是，包括如下步骤：
1）作业准备
配置若干带盖球团罐，并设置若干条热态出料通道，所述热态出料通道依次设有卸罐区、N2保护密封接料区、装罐区；所述球团罐具有保温功能；所述N2保护密封接料区依次设有揭盖室、预备室、接料室和加盖室；
2）接料
将球团罐送入热态出料通道内的卸罐区，之后输送至该热态出料通道内的N2保护密封接料区的揭盖室，将球团罐罐盖揭去，并将罐盖转移至N2保护密封接料区的加盖室备用；
揭盖后的球团罐进入N2保护密封接料区的预备室，与此同时，另一带盖球团罐进入N2保护密封接料区的揭盖室揭盖；
N2保护密封接料区的预备室内的球团罐进入N2保护密封接料区的接料室，并将N2保护密封接料区的接料室内的空气抽出，通入N2，控制N2保护密封接料区的接料室内的残氧量O2＜5%，之后球团由转底炉出口流出经出料切换装置进入球团罐，同时向球团上喷洒石灰粉；
当球团罐接取球团达到规定量后，调整出料切换装置出口至另一热态出料通道内的N2保护密封接料区接料室，将球团落入该N2保护密封接料区接料室内的球团罐内；
将N2保护密封接料区的加盖室内的空气抽出，通入N2，控制N2保护密封接料区的加盖室内的残氧量O2＜5%，之后移送接取球团达到规定量的球团罐至N2保护密封接料区的加盖室加盖；
3）转运
加盖后的球团罐送至热态出料通道内的装罐区，将球团罐装载到运输机械上，送往炼钢区域鱼雷罐加料站，将球团罐内的球团倒入鱼雷罐内；倒空后的球团罐返回出料通道内的卸罐区，开始新一轮的循环。
2.如权利要求1所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，其特征是，步骤2）中，所述球团落入球团罐的同时向球团罐内壁周边加入轻废钢片或小废钢块，形成球团罐内壁周边布置是废钢、中部布置是石灰粉隔离高温球团的物料结构。
3.如权利要求1所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，其特征是，所述带盖球团罐接料前进行烘烤预热，球团罐预热后温度为800~1100℃。
4.如权利要求1所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，其特征是，所述热态出料通道内的装罐区和/或炼钢区域鱼雷罐加料站设置有球团罐缓冲区，临时存放球团罐作为中转，以及缓冲生产中可能出现的物流不平衡。
5.如权利要求1所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，其特征是，所述炼钢区域鱼雷罐加料站设置有离线冷却装置，对高温金属化球团进行冷却。
6.如权利要求1所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，其特征是，所述球团罐接取球团的量通过称重计量装置或光电料位检测或其他装置测定，通过这些装置测定出料球团重量及球团罐装料高度，并与所述出料切换装置形成连锁控制，触发出料切换装置动作及各热态出料通道内球团罐的依序流转。
7.如权利要求1所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，其特征是，所述球团罐内壁砌筑耐材并喷涂防粘结涂料，所述球团罐罐盖内壁喷涂热反射涂料。
8.如权利要求1所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，其特征是，步骤3）中，所述球团罐由热态出料通道内的装罐区运输至炼钢区域鱼雷罐加料站使用的运输机械为汽车、火车或抱罐车。
9.如权利要求1所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢的方法，其特征是，步骤3）中，利用吊装提升倾翻机械吊起球团罐，升高到受料漏斗架上方，揭去罐盖，对准受料漏斗架进行倾翻出料，将球团罐内的球团倒入鱼雷罐内；倒完后，球团罐回正，再加上罐盖，将其返回球团罐缓冲区，之后带盖空球团罐由运输机械返回转底炉单元各卸罐区。
10.一种用于如权利要求1所述的转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其特征是，包括：
若干条热态出料通道，每条热态出料通道均依次设有卸罐区、N2保护密封接料区、装罐区；
所述N2保护密封接料区依次设有揭盖室、预备室、接料室和加盖室，且室与室之间、揭盖室进口及加盖室出口均设有启闭门；
所述N2保护密封接料区接料室具有空气出口、氮气入口、石灰加料通道和废钢加料通道；
所述N2保护密封接料区加盖室具有空气出口、氮气入口；
出料切换装置，设置于转底炉出口下方，其出口对应各条热态出料通道内的N2保护密封接料区接料室。
11.如权利要求10所述的用于转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其特征是，还包括鱼雷罐加料站，所述鱼雷罐加料站内设有球团罐提升平移翻转机械、加揭盖机构、球团接料机构及扒球机构。
12.如权利要求11所述的用于转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其特征是，所述球团接料机构上设有振动装置。
13.如权利要求11或12所述的用于转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其特征是，所述球团接料机构侧上方设有除尘装置。
14.如权利要求10所述的用于转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其特征是，所述热态出料通道N2保护密封接料区与装罐区之间设有缓冲区。
15.如权利要求10或14所述的用于转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其特征是，所述N2保护密封接料区接料室内设有称重计量或光电料位检测装置。
16.如权利要求10或14所述的用于转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其特征是，所述N2保护密封接料区接料室和加盖室内均设有测氧仪。
17.如权利要求15所述的用于转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其特征是，所述N2保护密封接料区接料室和加盖室内均设有测氧仪。
18.如权利要求10或17所述的用于转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其特征是，所述N2保护密封接料区揭盖室和加盖室内均设有加揭盖机构。
19.如权利要求16所述的用于转底炉金属化球团热装热送返转炉炼钢方法的系统，其特征是，所述N2保护密封接料区揭盖室和加盖室内均设有加揭盖机构。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4027095A (en) * | 1974-02-21 | 1977-05-31 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Hermetically sealed arc furnace |
| CN1410553A (zh) * | 2001-10-01 | 2003-04-16 | 株式会社神户制钢所 | 用于生产熔融铁的方法和装置 |
| CN101775488A (zh) * | 2010-01-28 | 2010-07-14 | 北京科技大学 | 一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法 |
| CN102839244A (zh) * | 2012-09-06 | 2012-12-26 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种转底炉金属化球团热装入高炉的装置和方法 |
| CN103060515A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-04-24 | 济南环保陶瓷除尘技术研究所 | 转炉煤气复合净化设备 |
| CN107354261A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-17 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 一种转底炉直接还原球团热装入炉的装置及方法 |
| CN108277315A (zh) * | 2017-01-05 | 2018-07-13 | 鞍钢股份有限公司 | 一种利用转炉烟气还原球团替代废钢的装置及方法 |
| CN110923394A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 炼钢设备及炼钢方法 |
| CN111607677A (zh) * | 2019-02-24 | 2020-09-01 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种铁水鱼雷罐降铁耗的操作方法 |
| CN112011684A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-01 | 武汉钢铁有限公司 | 含铁尘泥球团的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8557014B2 (en) * | 2011-01-28 | 2013-10-15 | Albert Calderon | Method for making liquid iron and steel |
| JP5957348B2 (ja) * | 2012-09-21 | 2016-07-27 | Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社 | 部分還元鉄製造装置 |
-
2021
- 2021-03-29 CN CN202110334544.1A patent/CN115125359B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4027095A (en) * | 1974-02-21 | 1977-05-31 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Hermetically sealed arc furnace |
| CN1410553A (zh) * | 2001-10-01 | 2003-04-16 | 株式会社神户制钢所 | 用于生产熔融铁的方法和装置 |
| CN101775488A (zh) * | 2010-01-28 | 2010-07-14 | 北京科技大学 | 一种非谐振振动方式输送热态转底炉金属化球团的方法 |
| CN102839244A (zh) * | 2012-09-06 | 2012-12-26 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种转底炉金属化球团热装入高炉的装置和方法 |
| CN103060515A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-04-24 | 济南环保陶瓷除尘技术研究所 | 转炉煤气复合净化设备 |
| CN108277315A (zh) * | 2017-01-05 | 2018-07-13 | 鞍钢股份有限公司 | 一种利用转炉烟气还原球团替代废钢的装置及方法 |
| CN107354261A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-17 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 一种转底炉直接还原球团热装入炉的装置及方法 |
| CN111607677A (zh) * | 2019-02-24 | 2020-09-01 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种铁水鱼雷罐降铁耗的操作方法 |
| CN110923394A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 炼钢设备及炼钢方法 |
| CN112011684A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-01 | 武汉钢铁有限公司 | 含铁尘泥球团的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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