CN212102917U - 一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，包括高位料仓、筛分装置、块料加料装置、粉末回收装置、转炉及钢包，所述高位料仓与筛分装置的进料口对应，且位于筛分装置的上方，所述筛分装置的出料口具有块料出口和粉末出口，所述块料出口连接至块料加料装置，所述粉末出口连接至粉末回收装置，所述块料加料装置的出料口连接至所述转炉，所述粉末回收装置连接至所述钢包。该实用新型将收集的石灰粉末作为钢包顶渣料进行就地循环利用，简化了石灰粉末循环利用工艺流程，且整个过程都在密闭的空间进行，避免了石灰粉末转运过程中的扬尘，减少了转运过程中的消耗，有利于节能降耗与环境保护。

Description

一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统

技术领域

本实用新型属于转炉副产品回收技术领域，具体涉及一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统。

背景技术

转炉冶炼工序需要加入大量活性石灰、白云石、烧结矿、萤石等散状物料用于造渣以及冷却操作。这些散料物料尤其是活性石灰本身强度不高，在其运输、储存、使用的过程中容易破碎，造成物料粒径发生变化，产生一定粉末。这些粉末在加入到转炉后，由于其质量较轻，同时受到炉内炽热气流和一次除尘系统负压抽吸作用的影响，往往被炉内烟气气流带走进入除尘系统，造成物料实际利用率降低，原料消耗成本上升，而被带走的粉末不能实际参与钢水化学反应，铁水中的硫磷等有害元素得不到有效去除，从而导致钢水成分不稳定，冶炼过程难以准确控制。此外，这些粉末在除尘系统内容易结垢硬化，堵塞喷嘴，对除尘系统长期有效运行不利。

目前通常在炼钢车间附近皮带机转运站设置石灰筛分装置，分离出的石灰粉末通过槽罐车或者气力输送到烧结厂作为烧结原料配料。由于石灰粉末需要频繁转运，且转运过程中石灰粉末损耗及扬灰现象比较严重，污染环境，增加处理能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，旨在用于解决转炉加料时物料损失问题和石灰粉末在循环利用时由于倒运所带来的环境污染和耗能等问题。

为此，本实用新型提供了一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，包括高位料仓、筛分装置、块料加料装置、粉末回收装置、转炉及钢包，所述高位料仓与筛分装置的进料口对应，且位于筛分装置的上方，所述筛分装置的出料口具有块料出口和粉末出口，所述块料出口连接至块料加料装置，所述粉末出口连接至粉末回收装置，所述块料加料装置的出料口连接至所述转炉，所述粉末回收装置连接至所述钢包。

进一步的，所述粉末回收装置包括粉末称量斗、第一气动插板阀和返料溜管，所述粉末称量斗的进料口与所述筛分装置的粉末出口连接，所述第一气动插板阀设置在粉末称量斗底部出料口处，用于开合所述粉末称量斗的出料口，所述返料溜管一端连接粉末称量斗的出料口，另一端抵近钢包。

进一步的，所述粉末称量斗具有可对其内收集的石灰粉末进行动态称重的若干个压力传感器。

进一步的，所述返料溜管包括返料固定溜管和返料旋转溜管，所述返料固定溜管端部与粉末称量斗的出料口连接，所述返料固定溜管和返料旋转溜管之间采用软连接，所述返料旋转溜管通过电机旋转驱动。

进一步的，所述筛分装置包括筛分仓，所述筛分仓顶部的进料口与高位料仓的出料口连接，所述块料出口位于筛分仓底部，所述筛分仓内设有振动板，所述振动板由所述筛分仓的顶部向下倾斜设置，所述振动板正下方设有粉末收集斗，所述粉末出口位于粉末收集斗底部，且所述粉末出口通过粉末溜管与所述粉末回收装置的进料口连接。

进一步的，所述振动板的一端与所述筛分仓的内壁连接，另一端与所述筛分仓的内壁留有供块料掉落至块料出口的间隙。

进一步的，所述块料加料装置包括块料称量斗、第二气动插板阀和加料溜管，所述块料称量斗的进料口与所述筛分装置的块料出口连接，所述第二气动插板阀设置在块料称量斗底部出料口处，用于开合所述块料称量斗的出料口，所述加料溜管一端连接块料称量斗的出料口，另一端与转炉上方的汽化冷却烟道相连接。

进一步的，所述块料加料装置还包括汇总斗，所述汇总斗的进料口与块料称量斗的出料口连接，所述汇总斗的出料口通过加料溜管与转炉上方的汽化冷却烟道相连接。

进一步的，所述汇总斗的出料口处设置有用于开合所述汇总斗出料口的第三气动插板阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的这种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统将收集的石灰粉末作为钢包顶渣料进行就地循环利用，简化了石灰粉末循环利用工艺流程，且整个过程都在密闭的空间进行，避免了石灰粉末转运过程中的扬尘，减少了转运过程中的消耗，有利于节能降耗与环境保护。

(2)本实用新型提供的这种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统中收集的石灰粉末不会进入干法除尘系统，减轻了一次除尘负担，有利于除尘系统平稳运行，而且粉末回收装置可对收集到石灰粉末进行动态称重，便于工人向钢包内定量加料。

(3)本实用新型提供的这种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统对石灰进行在线筛分，块料通过块料加料装置直接加入转炉内，中间无倒运环节，物料下料不受干扰，能够匹配转炉生产节奏，且整套系统自动化控制程度高，可以实现远程控制，节省人工劳动强度。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统的结构示意图；

图2是图1的转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统的工作示意图。

附图标记说明：1、高位料仓；2、筛分仓；3、粉末收集斗；4、粉末溜管；5、粉末称量斗；6、第一气动插板阀；7、返料固定溜管；8、返料旋转溜管；9、钢包；10、块料称量斗；11、第二气动插板阀；12、汇总斗；13、第三气动插板阀；14、加料溜管；15、转炉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，包括高位料仓1、筛分装置、块料加料装置、粉末回收装置、转炉15及钢包9，所述高位料仓1与筛分装置的进料口对应，且位于筛分装置的上方，所述筛分装置的出料口具有块料出口和粉末出口，所述块料出口连接至块料加料装置，所述粉末出口连接至粉末回收装置，所述块料加料装置的出料口连接至所述转炉15，所述粉末回收装置连接至所述钢包9。在本实施例中，高位料仓1、筛分装置、粉末回收装置以及块料加料装置均具有一定的位置关系，高位料仓1位于高位处，主要用于存放物料，筛分装置可安装于转炉的高层框架平台上，通常高位料仓1的出料口与筛分装置的进料口对接，高位料仓1中的物料经由高位料仓1的出料口和筛分装置的进料口进入筛分装置内进行筛分，筛分出的块料通过块料加料装置加入到转炉15内，筛分出的粉末则通过粉末回收装置进行收集，在转炉15出钢时单独加入到钢包9中作为钢包顶渣料进行就地循环利用。本实施例将收集的石灰粉末作为钢包顶渣料进行就地循环利用，简化了石灰粉末循环利用工艺流程，且整个过程都在密闭的空间进行，避免了石灰粉末转运过程中的扬尘，减少了转运过程中的消耗，有利于节能降耗与环境保护。

细化的实施方式，所述粉末回收装置包括粉末称量斗5、第一气动插板阀6和返料溜管，所述粉末称量斗5的进料口与所述筛分装置的粉末出口连接，通过筛分装置筛分出的石灰粉末通过筛分装置的粉末出口进入粉末称量斗5内暂存，优化地，粉末称量斗5呈漏斗状，即粉末称量斗5的顶部大，底部小，便于石灰粉末在重力的作用下掉落至粉末称量斗5的出料口；而所述第一气动插板阀6设置在粉末称量斗5底部出料口处，用于开合所述粉末称量斗5的出料口，所述返料溜管一端连接粉末称量斗5的出料口，另一端抵近钢包9，正常情况下，第一气动插板阀6关闭，筛分后的石灰粉末暂存于粉末称量斗5内，当需要向钢包9加料时，打开第一气动插板阀6，石灰粉末借助重力作用通过返料溜管进入钢包9内。优化的，所述粉末称量斗5具有若干个压力传感器，本实施例中粉末称量斗5带有3个压力传感器，可对其内收集的石灰粉末进行动态称重，以便工人向钢包9内定量加料。

具体的，所述返料溜管包括返料固定溜管7和返料旋转溜管8，所述返料固定溜管7端部与粉末称量斗5的出料口连接，所述返料固定溜管7和返料旋转溜管8之间采用软连接，所述返料旋转溜管8通过电机旋转驱动，当需要向钢包9进行加料时，提前将返料旋转溜管8摆动至钢包9口上方，打开第一气动插板阀6，粉末称量斗5内石灰粉末借助重力作用依次通过返料固定溜管7、返料旋转溜管8进入钢包9；当不加料时，可将返料旋转溜管8旋到待机位，以免返料旋转溜管8长期经受高温炙热气流辐射影响其使用寿命。

细化筛分装置的结构，所述筛分装置包括筛分仓2，所述筛分仓2顶部的进料口与高位料仓1的出料口连接，所述块料出口位于筛分仓2底部，所述筛分仓2内设有振动板，所述振动板由所述筛分仓2的顶部向下倾斜设置，具体的，所述振动板的一端与所述筛分仓2的内壁连接，另一端与所述筛分仓2的内壁留有供块料掉落至块料出口的间隙；所述振动板正下方设有粉末收集斗3，所述粉末出口位于粉末收集斗3底部，且所述粉末出口通过粉末溜管4与所述粉末回收装置的进料口连接。本实施例中振动板在外力作用下进行有序振动，从高位料仓1中的石灰物料进入筛分仓2后直接掉落至振动板上，通过振动板的振动筛分功能将石灰中的石灰粉末和石灰块料进行分离，使得其内的石灰粉末穿过振动板上的滤孔进入粉末收集斗3内，而较大的石灰块料则沿振动板向下移动并从振动板与筛分仓2内壁之间的间隙掉落至筛分仓2的底部并经块料出口进入块料加料装置内。其中，筛分装置的筛分粒度可以根据冶炼要求确定，可设分级粒度为5mm，粒度＜5mm的石灰粉末从物料中筛分出来通过振动板上的滤孔进入粉末收集斗3中，然后通过粉末出口经粉末溜管4进入粉末回收装置；粒度＞5mm的石灰块料从物料中筛分出来经振动板与筛分仓2内壁之间的间隙落至块料加料装置内。在整个过程中，筛分装置采用变频控制，筛分速度大小可调，当开始向块料加料装置加料时，筛分装置以强振方式给料，当实际称量值达到设定值的90％时，筛分装置改为弱振给料，速度比按1:10考虑，以防止向块料加料装置内加料量超过设定值。

细化块料加料装置的结构，所述块料加料装置包括块料称量斗10、第二气动插板阀11和加料溜管14，所述块料称量斗10的进料口与所述筛分装置的块料出口连接，通过筛分装置筛分出的石灰块料通过筛分仓2的块料出口进入块料称量斗10内暂存，所述第二气动插板阀11设置在块料称量斗10底部出料口处，用于开合所述块料称量斗10的出料口，所述加料溜管14一端连接块料称量斗10的出料口，另一端与转炉15上方的汽化冷却烟道相连接，正常情况下，第二气动插板阀11关闭，筛分后的石灰块料堆积于块料称量斗10内，当转炉15需要添加物料时，打开第二气动插板阀11，石灰块料通过加料溜管14进入气化冷却烟道后进入转炉15内。优化地，块料称量斗10带有压力传感器，本实施例中块料称量斗10带有3个压力传感器，用于实时测定块料称量斗10内存储的石灰块料的重量，以便对加入到转炉15内的物料进行称重。

进一步的，对于不同种类物料加料时，所述块料加料装置还包括汇总斗12，通过汇总斗12将不同种类物料分别称量后集中到汇总斗12后再一起加入到转炉15内，以便节约称量时间，具体的，所述汇总斗12的进料口与块料称量斗10的出料口连接，所述汇总斗12的出料口通过加料溜管14与转炉15上方的汽化冷却烟道相连接。优化的，所述汇总斗12的出料口处设置第三气动插板阀13，用于开合所述汇总斗12的出料口，当转炉15需要加料时，开启第三气动插板阀13，将汇总斗12内石灰块料和其他经过称量的物料通过加料溜管14加入到转炉15内。

下面以国内某钢厂的转炉冶炼生产为例进行详细说明：

1)国内某钢厂使用1座100t转炉冶炼生产，活性石灰单耗为50kg/t钢，钢包顶渣料单耗为3kg/t钢，因此每一炉次需要向转炉15内加入5t活性石灰，向钢包9内加入0.3t顶渣料。

2)开启筛分装置，满足粒度要求的块料被加入块料称量斗10内，当块料称量斗10内石灰块料重量达到预定值5t时，关闭筛分装置；这个过程大约需要2～4min时间,同时，粒度＜5mm的粉末被分离出来进入粉末称量斗5内。

3)开启第二气动插板阀11，块料称量斗10内石灰块料落入汇总斗12中，待块料称量斗10内石灰排空后，关闭第二气动插板阀11。当转炉15需要加料时，开启第三气动插板阀13，将汇总斗12内石灰块料和其他经过称量的物料通过加料溜管14加入到转炉15内。

4)一炉钢水冶炼完毕，转炉15缓缓倾动，将钢水倒入下方的钢包9中；在出钢过程中，将返料旋转溜管8摆动至钢包9口上方，开启第一气动插板阀6，粉末称量斗5内石灰粉末依次通过返料固定溜管7、返料旋转溜管8加入到钢包9中，石灰粉末作为顶渣料与钢水进行反应，可以脱除钢水中的硫磷等有害元素，改善钢水质量；钢包9加料完毕，将返料旋转溜管8旋到待机位。

以炼钢石灰内粉末含量为10％计算，转炉冶炼周期为36min，每天大约需要消耗的石灰约为200t，每天即可回收石灰粉末20t，每年可回收石灰粉末6000t，以石灰市场价格300元/t测算，每年仅回收石灰粉末一项即可产生经济效益180万元。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，其特征在于：包括高位料仓、筛分装置、块料加料装置、粉末回收装置、转炉及钢包，所述高位料仓与筛分装置的进料口对应，且位于筛分装置的上方，所述筛分装置的出料口具有块料出口和粉末出口，所述块料出口连接至块料加料装置，所述粉末出口连接至粉末回收装置，所述块料加料装置的出料口连接至所述转炉，所述粉末回收装置连接至所述钢包。

2.如权利要求1所述的一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，其特征在于：所述粉末回收装置包括粉末称量斗、第一气动插板阀和返料溜管，所述粉末称量斗的进料口与所述筛分装置的粉末出口连接，所述第一气动插板阀设置在粉末称量斗底部出料口处，用于开合所述粉末称量斗的出料口，所述返料溜管一端连接粉末称量斗的出料口，另一端抵近钢包。

3.如权利要求2所述的一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，其特征在于：所述粉末称量斗具有可对其内收集的石灰粉末进行动态称重的若干个压力传感器。

4.如权利要求2所述的一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，其特征在于：所述返料溜管包括返料固定溜管和返料旋转溜管，所述返料固定溜管端部与粉末称量斗的出料口连接，所述返料固定溜管和返料旋转溜管之间采用软连接，所述返料旋转溜管通过电机旋转驱动。

5.如权利要求1所述的一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，其特征在于：所述筛分装置包括筛分仓，所述筛分仓顶部的进料口与高位料仓的出料口连接，所述块料出口位于筛分仓底部，所述筛分仓内设有振动板，所述振动板由所述筛分仓的顶部向下倾斜设置，所述振动板正下方设有粉末收集斗，所述粉末出口位于粉末收集斗底部，且所述粉末出口通过粉末溜管与所述粉末回收装置的进料口连接。

6.如权利要求5所述的一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，其特征在于：所述振动板的一端与所述筛分仓的内壁连接，另一端与所述筛分仓的内壁留有供块料掉落至块料出口的间隙。

7.如权利要求1所述的一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，其特征在于：所述块料加料装置包括块料称量斗、第二气动插板阀和加料溜管，所述块料称量斗的进料口与所述筛分装置的块料出口连接，所述第二气动插板阀设置在块料称量斗底部出料口处，用于开合所述块料称量斗的出料口，所述加料溜管一端连接块料称量斗的出料口，另一端与转炉上方的汽化冷却烟道相连接。

8.如权利要求7所述的一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，其特征在于：所述块料加料装置还包括汇总斗，所述汇总斗的进料口与块料称量斗的出料口连接，所述汇总斗的出料口通过加料溜管与转炉上方的汽化冷却烟道相连接。

9.如权利要求8所述的一种转炉用石灰在线筛分加料及粉末循环利用系统，其特征在于：所述汇总斗的出料口处设置有用于开合所述汇总斗出料口的第三气动插板阀。

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