CN207537469U - 利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置 - Google Patents

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唐复平
廖相巍
韩子文
李金莲
任伟
张伟
王再义
贾吉祥
朱晓雷
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Abstract

本实用新型涉及一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,包括台车、2个球团布料仓、转炉渣罐、氮气冷却室、破碎机和筛分机;沿台车在台车装料段的走行方向,台车上方依次设有球团布料仓一、转炉渣罐和球团布料仓二;球团布料仓二后的环形台车轨道上设有氮气冷却室,氮气冷却室底部设氮气入口,顶部设氮气出口,且氮气出口通过高温导管连接2个球团布料仓底部的高温气体入口;台车卸料点下方依次设破碎机和筛分机。本实用新型利用高温热态转炉渣的余热加热铁碳复合团块,使其发生还原反应生成金属铁,并制备具有一定碱度的铁碳复合团块,达到充分回收高温热态转炉渣的余热和钙、镁资源,减少环境污染,同时降低炼铁生产成本的目的。

Description

利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置
技术领域
本实用新型涉及冶金技术领域,尤其涉及一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置。
背景技术
高炉使用铁碳复合炉料是增加产量、降低焦比、提高热利用效率的最重要途径之一,也是目前炼铁技术中低温低碳炼铁技术发展重要方向之一。高炉使用的铁碳复合炉料主要包括含碳球团、铁焦。含碳球团的碳含量通常占总质量的40%以下,由于使用大量黏结剂,存在高温会失黏、渣量大幅增加和炉况不顺等问题,目前几乎不在高炉中使用。铁焦是金属铁含量占总质量低于40%以下的焦炭,虽然经过高温处理后具有比较高的冷态强度,但是在高炉内部铁焦与高炉煤气中CO2发生气化反应,迅速使其热强度降低,大量使用时可能会影响透气性。目前铁碳复合炉料都是因为其在高炉内的高温热态强度低限制了使用及发展。
转炉渣是转炉炼钢过程中产生的工业固体废物。每生产1吨钢要副产0.1~0.13吨的钢渣,其温度比较高,达到1350℃~1450℃左右,含热量也十分丰富,每吨钢渣约含有(1.26~1.88)×106kJ的显热,相当于45~60kg标准煤。其中还含有15%~25%的金属铁(MFe)和大量有益元素钙、镁和硅等,因此,加大对转炉渣热量和物质资源的回收利用,成为降低钢厂冶炼成本的主要手段。
目前,对于转炉渣主要的处理方法是将热态转炉渣进行冷却后经过反复破碎、筛分、磁选等步骤,提取其中的金属后再加以利用,通常处理后的转炉渣用于地基回填、道路铺筑、水泥原料、净水剂和钢渣肥料等。这种处理方法使转炉渣的显热无法回收,造成能源的大量浪费。
发明内容
本实用新型提供了一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,利用高温热态转炉渣的余热加热铁碳复合团块,使其发生还原反应生成金属铁,并制备具有一定碱度的铁碳复合团块,达到充分回收高温热态转炉渣的余热和钙、镁资源,减少环境污染,同时降低炼铁生产成本的目的。
为了达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案实现:
一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,包括台车、2个球团布料仓、转炉渣罐、氮气冷却室、破碎机和筛分机;所述台车设置在自卸料式的环形台车轨道上,环形台车轨道上部为台车装料段,下部为空车返回段;沿台车在台车装料段的走行方向,台车上方依次设有球团布料仓一、转炉渣罐和球团布料仓二;球团布料仓二后的环形台车轨道上设有氮气冷却室,氮气冷却室设台车走行通道;氮气冷却室底部设氮气入口,顶部设氮气出口,且氮气出口通过高温导管连接2个球团布料仓底部的高温气体入口,球团布料仓顶部设气体出口;台车卸料点下方依次设破碎机和筛分机。
所述球团布料仓一、球团布料仓塥的顶部分别设混合压球机。
所述氮气冷却室的台车走行通道两端的台车入口、台车出口处分别设软质风挡,用于氮气冷却室与台车之间的活动密封。
所述软质风挡采用耐高温硅胶板制作,耐热温度不低于500℃。
所述台车设耐火耐侵蚀材料制成的内衬,所述耐火耐侵蚀材料的耐热温度不低于900℃。
所述耐火耐侵蚀材料为炭砖。
所述台车底部铺设有粘土质捣固料层。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1)结合转炉渣和烧结矿生产工艺自身特点,充分利用转炉渣的余热及转炉渣中氧化钙、氧化镁资源作为粘结相直接粘结含铁物料制备烧结矿,实现了资源的充分利用;
2)实现连续化生产,简便可行;
3)实现转炉渣的资源化利用的同时,减少了转炉渣对环境污染,节约了烧结所用的碳资源,减少烧结工艺对大气环境的污染,大幅度降低炼铁和炼钢生产陈本,开辟了一条钙、镁资源在钢铁企业内部循环利用的新路径。
附图说明
图1是本实用新型所述一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置的结构示意图。
图2是本实用新型所述氮气冷却室的结构示意图。
图中:1.台车 2.环形台车轨道 3.球团布料仓一 4.转炉渣罐 5.球团布料仓二6.混合压球机 7.氮气冷却室 71.氮气入口 72.氮气出口 8.高温导管 9.破碎机 10.筛分机 11.软质风挡
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明:
如图1所示,本实用新型所述一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,包括台车1、2个球团布料仓3、5、转炉渣罐4、氮气冷却室7、破碎机9和筛分机10;所述台车1设置在自卸料式的环形台车轨道2上,环形台车轨道2上部为台车装料段,下部为空车返回段;沿台车1在台车装料段的走行方向,台车1上方依次设有球团布料仓一3、转炉渣罐4和球团布料仓二5;球团布料仓二5后的环形台车轨道2上设有氮气冷却室7,氮气冷却室7设台车走行通道;如图2所示,氮气冷却室7底部设氮气入口71,顶部设氮气出口72,且氮气出口72通过高温导管8连接2个球团布料仓3、5底部的高温气体入口,球团布料仓3、5顶部设气体出口;台车卸料点下方依次设破碎机9和筛分机10。
所述球团布料仓一3、球团布料仓二5的顶部分别设混合压球机6。
如图2所示,所述氮气冷却室7的台车走行通道两端的台车入口、台车出口处分别设软质风挡11,用于氮气冷却室7与台车1之间的活动密封。
所述软质风挡11采用耐高温硅胶板制作,耐热温度不低于500℃。
所述台车1设耐火耐侵蚀材料制成的内衬,所述耐火耐侵蚀材料的耐热温度不低于900℃。
所述耐火耐侵蚀材料为炭砖。
所述台车底部铺设有粘土质捣固料层。
【实施例】
本实施例中,在环形台车轨道2上方距台车装料段起点水平距离5~60m的范围内设置2个球团布料仓3、5,球团布料仓一3和球团布料仓二5之间设置转炉渣罐4,球团布料仓二5后的环形台车轨道2上距台车装料段起点水平距离60~90m的范围内设置氮气冷却室7,台车装料段终点的环形台车轨道2正下方设置破碎机9,破碎机9的正下方设置筛分机10。
台车1内铺设粘土质捣固料形成模具式反应台车,捣固料的料层厚度不小于200mm,捣固料成型时采用捣固钩同台车内衬固定连接;台车1在环形台车轨道2上的运行速度为1.8m/min,环形台车轨道2总长度110m。
台车1先后行经球团布料仓一3、转炉渣罐4和球团布料仓二5,台车1内依次铺设铁碳复合球团生球、热态转炉渣、铁碳复合球团生球后形成铁碳复合球团的高温料带,其中铁碳复合球团生球是含铁原料和煤粉混合制球所得,然后经过氮气冷却室7,氮气冷却室7中通入流量为15m/s的氮气通过送风围管向高温料带喷吹,送风围管位于台车上方,由送风管围设成框形结构,送风管的直径为DN125,在送风围管上布置4×4共16个75mm喷头;氮气冷却室7长度为20m,软质风挡11采用耐高温硅胶板制成,厚度为20mm。
氮气冷却室7通过高温导管8分别与2个球团布料仓3、5连接,将冷却后产生的高温废气送往球团布料仓3、5,采用热风下进上出的方式对物料进行预热处理。
经过红外测温,当高温料带的表面温度降低到207℃后,由台车1送出氮气冷却室7,在台车卸料点自卸料到下方的破碎机9中,经破碎、筛分后得到成品铁碳复合团块。
经检测,该成品铁碳复合团块的抗压强度为2018N,成品率为93%。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,其特征在于,包括台车、2个球团布料仓、转炉渣罐、氮气冷却室、破碎机和筛分机;所述台车设置在自卸料式的环形台车轨道上,环形台车轨道上部为台车装料段,下部为空车返回段;沿台车在台车装料段的走行方向,台车上方依次设有球团布料仓一、转炉渣罐和球团布料仓二;球团布料仓二后的环形台车轨道上设有氮气冷却室,氮气冷却室设台车走行通道;氮气冷却室底部设氮气入口,顶部设氮气出口,且氮气出口通过高温导管连接2个球团布料仓底部的高温气体入口,球团布料仓顶部设气体出口;台车卸料点下方依次设破碎机和筛分机。
2.根据权利要求1所述的一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,其特征在于,所述球团布料仓一、球团布料仓二的顶部分别设混合压球机。
3.根据权利要求1所述的一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,其特征在于,所述氮气冷却室的台车走行通道两端的台车入口、台车出口处分别设软质风挡,用于氮气冷却室与台车之间的活动密封。
4.根据权利要求3所述的一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,其特征在于,所述软质风挡采用耐高温硅胶板制作,耐热温度不低于500℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,其特征在于,所述台车设耐火耐侵蚀材料制成的内衬,所述耐火耐侵蚀材料的耐热温度不低于900℃。
6.根据权利要求5所述的一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,其特征在于,所述耐火耐侵蚀材料为炭砖。
7.根据权利要求1所述的一种利用热态转炉渣制备高炉用铁碳复合团块的造块装置,其特征在于,所述台车底部铺设有粘土质捣固料层。
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