一種含鐵粉塵回收利用的預處理裝置的製作方法

2023-09-22 10:32:00 1

專利名稱：一種含鐵粉塵回收利用的預處理裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及冶金及環保技術領域，特別涉及一種高爐煉鐵過程中一種含鐵粉 塵回收利用的預處理裝置。
背景技術：
在冶金生產過程中處處都會產生大量粉塵，這些粉塵中含鐵都在20%以上，有的 可達到60 %，而且其中還含有一定量的炭，經濟價值很高，但是，這些含鐵粉塵大多都具有 粒度細、有害元素含量較高的缺點，不太好直接回收利用。目前這些含鐵粉塵基本採用以下幾種回收方法，一、送入燒結球團配料；二、通過 獨立系統直接向高爐噴吹或與煤粉混合後向高爐噴吹；三、與原煤在煤場混合後，一同進入 制粉系統後向高爐噴吹，這幾種回收利用方式雖都能對含鐵粉塵進行回收利用，但都存在 各自的缺點一、送入燒結球團配料的利用方式中，其明顯缺點是1)不利於燒結礦或球團礦的強度及其它熱態性能指標的穩定和提高，由於含鐵粉 塵的種類繁多，且各種粉塵產量和成分隨機性強、波動較大，粒度主要分布在0. 06mm Imm 範圍內，並且0.07mm以下(即160網目以下)約佔近70%，粒度極細(對燒結而言)；還有 含鐵粉塵的化學成分與精礦或粉礦存在一定的差異，並且SiO2和CaO的含量較低，同化性 能、液相流動性能、粘結相強度等性能指標都不如鐵精礦，使燒結礦和球團礦在焙燒中產生 的液相量不足，成品礦強度差，加之粉塵的成分相對波動較大，其在燒結、球團的配料中的 比例也無法固定，因此這種利用方式不利於燒結礦或球團礦的強度及其它熱態性能指標的 穩定和提高；2)對粉塵中有害元素的去除不利，這種利用方式使約有60%的粉塵在鐵前系統 中呈動態循環狀態，粉塵中的有害元素也在隨之循環，這些有害元素(如S、K、Na、Zn)不斷 循環、富集，從而造成高爐爐牆的破壞和結瘤現象。3)對清潔環保不利，從除塵站到原料場直至燒結或球團車間，全程轉運過程的揚 塵很嚴重，對廠內的清潔環保十分不利。二、直接向高爐噴吹的利用方式中，不論是單獨建一套含鐵粉塵的噴吹系統，引至 高爐，還是在磨煤機後將含鐵粉塵與出磨的煤粉混合，然後再進行噴吹，其不足之處同樣較 多1)工藝過程中的運輸揚塵問題同樣未能解決；2)因含鐵粉塵未經磨煤機的研磨，煤粉與含鐵粉塵混合的均勻度較低；3)稱量不準，高爐噴吹含鐵粉塵，噴吹量必須可控，上述方式的整個行程無稱量裝 置，不利於噴吹量控制；4)含鐵粉塵的溼度未加控制，在潮溼季節，含鐵粉塵溼度過大，會影響混合粉塵的 輸送和噴吹，如在混料器前加設烘乾器，工藝會變得很複雜；5)上述不足還使噴吹系統的噴槍和風口磨損加重，噴吹效果不理想。[0014]三、與原煤在煤場混合後，一同進入制粉系統後向高爐噴吹，缺陷仍然較為嚴重1)揚塵更加嚴重，含鐵粉塵在原煤場卸料和往原煤堆頂部抓鋪的過程中會產生大 量的揚塵；另外，這種方法在實際操作中不能實現與原煤的充分混勻；2)噴吹量不可控，整個工藝過程沒有稱量裝置或噴吹量在線控制的手段，因此在 噴吹量上不能實現可控的、長時間的均勻噴吹；3)易造成上煤操作中斷，制粉系統前上料皮帶兩端都配有磁鐵檢鐵器，當含鐵粉 塵被檢鐵器吸附後，會造成上煤操作的中斷。總的說來，採用「高爐噴吹方式」回收利用含鐵粉塵，比起送入燒結球團配料，既省 去了重新造塊過程的能耗，又合理利用了粉塵中的鐵和碳，同時，還有利於消除高爐結瘤， 因此，採用高爐噴吹方式回收利用含鐵粉塵這一方法總的方向是正確的。高爐結瘤的原因是進入高爐的爐料若含鋅較高，其鋅化物將被還原成金屬鋅，由 於鋅的沸點較低，所以爐內被還原出的金屬鋅會以蒸氣狀態上升，在爐內上部會與CO2反應 重新生成ZnO，有粘性的ZnO粘接在爐牆上形成爐瘤，由於含鐵粉塵一般含鋅都較高，燒結 球團中也含有較高的鋅，熟礦不斷地從爐頂進入高爐，必定出現高爐結瘤問題；採用高爐噴 吹方式回收利用含鐵粉塵，就會避免富含鋅的物料從爐頂進入高爐，也就減少了鋅在爐子 上部的富集量，雖然在高爐下部循環的鋅量有所增加，但根據化學平衡準則，隨渣鐵排出高 爐的鋅量也增加了，長此以往，爐內的鋅循環就會減弱，有利高爐順行，同理，採用高爐噴吹 方式利用含鐵粉塵，對其它如K、Na等有害元素的去除也有同樣的功效。
發明內容針對當前含鐵粉塵回收利用的各種技術的優點和各自存在的不足，本實用新型提 出一種含鐵粉塵回收利用的預處理裝置，減少揚塵，控制噴吹量及均勻度，消除檢鐵器對含 鐵粉塵的吸附。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種含鐵粉塵回收利用的預處理裝置，包括集粉系統和上粉系統，所述集粉系統 包括儲粉罐、插板閥、分料器、螺旋打灰器、飼灰閥、吸排車、加壓罐、過濾器，儲粉罐、插板 閥、分料器、螺旋打灰器依次上下設置，分料器的分料出口依次與飼灰閥、吸排車、過濾器相 連接，吸排車還與加壓罐相連接。所述的上粉系統包括儲粉罐、插板閥、星形卸料器、變頻減速機、雙輪螺旋加溼器、 打水器，儲粉罐、插板閥、星形卸料器、雙輪螺旋加溼器依次上下設置，星形卸料器上設置變 頻減速器，雙輪螺旋加溼器上設置有打水器。所述的飼灰閥為蝶閥。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是含鐵粉塵的噴吹定量均勻；系統密 封性好，不揚塵；生產緩衝能力強；含鐵粉塵加溼度可控，不易被檢鐵器吸附，同時又具有 能增產節焦、促進高爐順行和強化、清潔環保等優點；完全滿足噴吹量才10kg/t鐵，風溫> 1050°C的生產工藝要求。

圖1是本實用新型實施例工藝流程示意圖。
4[0027]圖中1_儲粉罐2-插板閥3-分料器4-螺旋打灰器5-飼灰閥6_吸排車7_加 壓罐8-過濾器9-儲粉罐10-插板閥11-星形卸料器12-變頻減速機13-雙輪螺旋加 溼器14-打水器15-上料皮帶16-制粉系統17-噴吹系統18-高爐
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明見圖1，一種含鐵粉塵回收利用的預處理裝置，包括集粉系統和上粉系統，集粉系 統包括儲粉罐1、插板閥2、分料器3、螺旋打灰器4、飼灰閥5、吸排車6、加壓罐7、過濾器8， 儲粉罐1、插板閥2、分料器3、螺旋打灰器7依次上下設置，分料器3的分料出口依次與飼灰 閥5、吸排車6、過濾器8相連接，吸排車6還與加壓罐7相連接，吸排車6的作用是通過飼 灰閥8將分料器3中含鐵粉塵用負壓吸出，減少儲粉罐1、插板閥2、分料器3、螺旋打灰器4 的揚塵，飼灰閥8—般為蝶閥。加壓罐7內通有N2，可使含鐵粉塵在加壓狀態下穿過過濾器 8進入上粉系統。如若生產或系統出現問題，可關閉蝶閥5終止排灰操作，改用螺旋打灰器 4進行排灰，由汽車進行裝運，不會影響高爐正常生產及排灰作業。上粉系統包括儲粉罐9、插板閥10、星形卸料器11、變頻減速機12、雙輪螺旋加溼 器13、打水器14，儲粉罐9、插板閥10、星形卸料器11、雙輪螺旋加溼器13依次上下設置，星 形卸料器11上設置變頻減速器12，雙輪螺旋加溼器13上設置有打水器14。上粉系統可實 現上粉計量，為保證與煤粉的均勻混合，其原則是「上煤同時上粉塵」，選用合適的星型卸料 器11規格，再通過調節星型卸料器11上變頻減速機12的頻率控制轉速，從而達到不加稱 量裝置即可控制含鐵粉塵加入量和加入均勻度的目的；含鐵粉塵經星型卸料器11下到雙 輪螺旋加溼器13內時，同時開啟可控打水器14，以求得含鐵粉塵有合適的溼度，減少揚塵， 不易被檢鐵器吸附，含鐵粉塵由雙輪螺旋加溼器13出口落到輸送煤粉的上料皮帶15 —同 經制粉系統16粉碎、混合，由噴吹系統17從高爐18風口噴入爐缸。本實用新型的特點在於1)密封性好，整個含鐵粉塵準備系統全程不揚塵；2)安全性高，如本系統出現問題，儲粉罐1下部的螺旋打灰器4仍能正常排灰，不 會影響煉鐵正常的除塵作業；3)適應產量波動能力強，儲粉罐9容積大，使系統對含鐵粉塵有較大的緩衝作用 能保證系統正常運行；4)可進行工業級精準配料，通過調節星型卸料閥11變頻減速機12頻率和選用合 適的星型卸料閥11規格，來保證含鐵粉塵的均勻配加操作，保證高爐熱量的準確把握，高 爐順行自然也有保障；5)粉塵溼度可控，與雙輪攪拌加溼器13匹配的打水器14的使用，使得含鐵粉塵在 進入上料皮帶15前得以充分潤溼，且可最終保證與煤粉混合後水分< 10%。6)避免了含鐵粉塵被檢鐵器吸附現象的發生，含鐵粉塵由於充分潤溼，完全避免 了含鐵粉塵被檢鐵器吸附現象的發生。
權利要求一種含鐵粉塵回收利用的預處理裝置，其特徵在於，包括集粉系統和上粉系統，所述集粉系統包括儲粉罐、插板閥、分料器、螺旋打灰器、飼灰閥、吸排車、加壓罐、過濾器，儲粉罐、插板閥、分料器、螺旋打灰器依次上下設置，分料器的分料出口依次與飼灰閥、吸排車、過濾器相連接，吸排車還與加壓罐相連接。
2.根據權利要求1所述的一種含鐵粉塵回收利用的預處理裝置，其特徵在於，所述的 上粉系統包括儲粉罐、插板閥、星形卸料器、變頻減速機、雙輪螺旋加溼器、打水器，儲粉罐、 插板閥、星形卸料器、雙輪螺旋加溼器依次上下設置，星形卸料器上設置變頻減速器，雙輪 螺旋加溼器上設置有打水器。
3.根據權利要求1所述的一種含鐵粉塵回收利用的預處理裝置，其特徵在於，所述的 飼灰閥為蝶閥。
專利摘要本實用新型涉及冶金及環保技術領域，特別涉及一種含鐵粉塵回收利用的預處理裝置，包括集粉系統和上粉系統，所述集粉系統包括儲粉罐、插板閥、分料器、螺旋打灰器，儲粉罐、插板閥、分料器、螺旋打灰器依次上下設置，分料器的分料出口依次與飼灰閥、吸排車、過濾器相連接，吸排車還與加壓罐相連接。所述的上粉系統包括儲粉罐、插板閥、星形卸料器、變頻減速機、雙輪螺旋加溼器，儲粉罐、插板閥、星形卸料器、雙輪螺旋加溼器依次上下設置，星形卸料器上設置變頻減速器，雙輪螺旋加溼器上設置有打水器。所述的飼灰閥為蝶閥。本實用新型的有益效果是含鐵粉塵的噴吹定量均勻；不揚塵；生產緩衝能力強；含鐵粉塵加溼度可控，不易被檢鐵器吸附。
文檔編號C21B5/06GK201660649SQ20102014452
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月30日 優先權日2010年3月30日
發明者劉德軍, 張洪宇, 王寶海, 王志君 申請人:鞍鋼股份有限公司