向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置的製作方法
2023-05-16 08:33:46
專利名稱：向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置，可用於 鋼鐵冶金工業的高溫直接還原鐵產品向熔煉電爐實現多點直接送料。
背景技術：
電爐煉鋼以廢鋼或直接還原鐵(DRI)為爐料，廢鋼資源日益短缺,而且其 質量已經難以滿足電爐煉鋼的要求，由於直接還原鐵因質地純淨和成分穩定， 已成為替代廢鋼、冶煉優質鋼和特殊鋼的理想爐料和不可缺少的稀釋劑。因此， 自20世紀50年代以來，直接還原鐵生產發展迅速，21世紀，直接還原鐵生產 已成為世界鋼鐵工業發展的熱點之一。由於冶金企業的能耗佔工業部門能耗的 15%-25%,因此，節能降耗和直接還原鐵的餘熱回收非常重要。將直接還原 爐內排出的高溫直接還原鐵迅速輸送入熔煉電爐的熔池，是近年來直接還原鐵 新工藝的節能方案之一。實踐說明，溫度只有IOO(TC的熱還原鐵入爐，與冷還 原鐵入爐相比，噸鐵節電250 ~ 300KWh。
目前， 一般向電爐熔池提供高溫的熱還原鐵的設備是採用耐熱的鏈鬥式提 升機、鏈板輸送機、耐熱的分料鬥及星形給料機組合，完成從還原爐向電爐供 料。然而，生產實踐證明，由於該鏈鬥式設備是開式提升，星形給料，板式輸 送機作業，整體設備複雜笨重，使用壽命短，而且採用開放式輸送，高溫粉塵 和熱汙染非常嚴重，造成投資巨大，水耗電耗高，運行成本高，還原鐵熱量浪 費較多，達不到預期的熱回收節能和環保要求。
實用新型內容
針對現有高溫直接還原鐵供應給電爐設備的缺點和不足，本實用新型提供 一種世界上沒有先例的新型的分流控制裝置，該裝置釆用多點分流控制供料原 理，利用高溫還原鐵散狀料在一定坡度下具有自重自流的特性，藉助可控閘板 自動分流為多股料流，多點布入熔煉電爐的各個落料點，簡化了運輸設備，最 大程度地使直接還原和電爐這兩個工序連成一體，將還原鐵高溫餘熱直接利 用，從而提高電爐的熔煉能力，提高產量和作業率。
本實用新型的向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置包括還原爐9、 接收從還原爐輸出的散狀高溫直接還原鐵的流料槽1和熔煉電爐10,所述的流 料槽1向下傾斜設置，使所述的還原鐵在一定坡度下能靠自重產生自流；至第 一級分流器2，用於^l巴接收的料流經第一級分流器2內的可控閘板分流為多股 料。分料槽5,用於將來自第一級分流器2的單股料流引入第二級分流器8。布 料管6，用於分別將來自分流器的經分料槽5被引入的每股料流，供給所述熔 煉電爐10。法蘭3和墊片4安裝在流料槽1、第一級分流器2、第二級分流器 8分料槽5和布料管6之間，將它們密閉連接在一起，實現還原鐵料流的密閉 保溫傳送。
本實用新型裝置還包括第二級分流器8,用於將來自第一級分流器2的經 分料槽5被引入的每股料流，再分流為2股料，最終經布料管6供給所述熔煉 電爐IO的裝料點。
第一級分流器2是採用1 ~ 2個閘板作為分流的主要元件，第二級分流器8 是採用1個閘板作為分流的主要元件，它們由高級耐熱耐磨鋼製成，能勝任長 期高溫作業。它們的旋轉軸為空心結構，可以風冷或水冷，閘板迴轉角度為0~ 150。，分流器外面手動轉柄上有分度控制裝置，由人工操作。
流料槽1與分料槽5的內腔為長方形或正方形，有利於料的展平，其大小 要允許有足夠的通料量，不能堵卡，長寬尺寸是最大料粒度的5~10倍。內襯 有耐熱耐磨材料，併兼有保溫功能，外殼由鋼板製成。布料管6是由高級耐熱 耐磨鑄鋼製造，斷面為圓形，能勝任長期高溫作業。
所述流料槽1內腔大小根據下料寬度、料的粒度大小和料流量確定，流料 槽1的坡度根據還原鐵的流動性確定，應大於粉料的動堆角，提高8 15。；流
料槽1的長度，根據輸送水平距離和落差高度經實際計算而確定。在流料槽1、
第一級分流器2、第二級分流器8，分料槽5上均裝有檢查清理孔7,它由薄鋼 板和隔熱耐火材料製成，其上設有小窺視孔，用於隨時觀察還原鐵的流動情況。 並且能人工手動取下來和裝上去。所述的用於連接流料槽l、第一級分流器2、 第二級分流器8，分料槽5、布料管6的法蘭3之間的墊片4,是由一種能耐高 溫、防靜電、吸收熱膨脹的彈性材料製成。
本實用新型裝置不需動力，工藝簡捷，裝置輕巧實用，流股數量和每股料 流量可以人工手動隨意調整，投資少，運行成本低，密閉作業，無粉塵對環境 的汙染，系統保溫性能好，能較好地保留還原鐵熱量，回收利用還原鐵的物理 熱，降低電爐冶煉電耗。
圖1是本實用新型的向電爐供應高溫直接還原鐵的1分為4股的分流控制 裝置第一實施例的示意圖。
圖2是本實用新型的向電爐供應高溫直接還原鐵的1分為6股的分流控制 裝置第二實施例的示意圖。
圖1和圖2中所示的具有相同功能的相應部件採用相同的標號，這些標號 的技術含義為
1、流料槽；2、第一級分流器；3、法蘭；4、墊片；5、分料槽； 6、布料管；7、檢查清理孔；8、第二級分流器；9、還原爐； 10、熔煉電爐。
具體實施方式
下面結合圖l和圖2的具體實施例，舉例詳細說明本實用新型的向電爐供 應高溫直接還原鐵的分流控制裝置。本實用新型的裝置並不限於附圖所示的以 下實施例的具體說明。
本實用新型裝置由還原爐9、熔煉電爐10、流料槽1、第一級分流器2、 法蘭3、墊片4、分料槽5、布料管6、檢查清理孔7和第二級分流器8組成。 從還原爐9流出的高溫還原鐵散狀料，經過具有一定坡度安裝的流料槽1引入 第一級分流器2，於是，第一級分流器2將從還原爐9流出的1股高溫還原鐵 料流分流為2~3股料流，圖1是1股高溫還原鐵料流分流為2股料流的實施 例，圖2是1股高溫還原鐵料流分流為3股料流的實施例。所述的這些料流經 分料槽5引入第二級分流器8,每股料被分為2股料，通過布料管6落入熔煉 電爐10的各裝料點。採用本實用新型裝置，1股高溫還原鐵料流被分成4股料 (如圖l所示)或6股料(如圖2所示)，實現了快速多點布料。法蘭3和墊 片4安裝在流料槽、分流器、分料槽、布料管之間,實現還原鐵料流的快速密閉 保溫傳送。
本實用新型裝置通過在還原爐出口處設置密閉流料槽，利用重力，使高溫 直接還原鐵在自重的作用下，從傾斜的流料槽管道中流入分流器，在分流器內 多個閘板分流角度的引渡下，還原鐵通過分料槽5自動分流成多股料流，每股 料流由布料管6引流入電爐指定的區域。
在本實用新型裝置的實施例中，第一級分流器2內設1~2個手動閘板作 為分流的主要元件，調節閘板開啟角度，可將來自流料槽1的還原鐵分為2~3 股。第二級分流器8是採用1個閘板作為分流的主要元件。閘板由高級耐熱耐 磨鋼製成，能勝任800~ 1050。C的長期高溫作業，閘板為利於分料的頭尖尾園 的斷面形狀，它們的旋轉軸為空心結構，可以風冷或水冷，閘板迴轉角度為0~ 150。，分流器外面手動轉柄上有分度控制裝置，由人工操作。
流料槽1與分料槽5的內腔為長方形或正方形，內襯有耐熱耐磨材料，並 兼有保溫功能，外殼由鋼板製成，運行作業時外表溫度大約150°C。密閉的流 料槽l由鋼板製作，斷面為長方形或正方形，根據料流量確定內腔大小，根據 還原鐵的流動性確定流料槽的坡度，根據輸送水平距離和落差高度，確定其流 料槽1的長度。為便於安裝，該流料槽內襯的耐熱耐磨材料可做成多段式，用 法蘭3連接。分料槽5內腔為長方形或正方形，將來自上一級分流器的單股料 流引入下一級分流器，再次被分流成2股料流，每股料流經布料管6引導，被
裝入熔煉電爐10的對應裝料點。布料管6是由高級耐熱耐磨鑄鋼製造，斷面 內形為圓形，能勝任1000- 1200。C的長期高溫作業。
為檢查料槽、分流器內還原鐵的流動和內襯磨損情況，以及必要的清理， 在流料槽l、第一級分流器2、分料槽5上均裝有檢查清理孔7，由人工手動開 啟與關閉，它由薄鋼板和隔熱耐火材料製成，其上設有小窺視孔，用於隨時觀 察還原鐵的流動情況。並且能人工手動輕便地取下來和裝上去。
流料槽l、第一級分流器2和第二級分流器8、分料槽5、布料管6之間用 法蘭3連接，法蘭3間裝有用耐熱、防靜電、能吸收熱膨脹的彈性材料製作成 的墊片4。.
本實用新型裝置也適用於低溫還原鐵的分流控制，包括熱壓塊、冷球團還 原鐵、冷天然塊礦還原鐵加入電爐的多點加料。同樣地，還可適用於有色金屬 冶煉的類似裝置。此外，根據本實用新型的原理， 一股總料流可以被分為2股 或3股，組合後可以實現2-9股料流,各股料流量可以隨意控制，投資少，運行 成本低，可節省投資80%以上，減少運行費用90%以上，而且檢修方便，經濟 實用，還原鐵的熱量得到了高效利用。
權利要求1、一種向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置，包括還原爐(9)、接收從還原爐輸出的散狀高溫直接還原鐵的流料槽(1)和熔煉電爐(10)，其特徵在於所述的流料槽(1)向下傾斜設置，使所述的還原鐵在一定坡度下能靠自重產生自流；第一級分流器(2)，用於將經流料槽(1)輸入的料流經第一級分流器(2)內的可控閘板分流為2～3股料；分料槽(5)，用於將來自第一級分流器(2)的單股料流引入第二級分流器(8)；布料管(6)，用於分別將來自最後一級分流器的經分料槽(5)被引入的每股料流，供給所述熔煉電爐(10)的對應裝料口；法蘭(3)和墊片(4)安裝在流料槽(1)、第一級分流器和第二級分流器(2、8)、分料槽(5)和布料管(6)之間，將它們密閉連接在一起，實現還原鐵料流的密閉傳送。
2、 根據權利要求1所述的向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置， 其特徵在於第一級分流器(2 )是採用1 ~ 2個閘板作為分流的主要元件，閘板 為頭尖尾園的斷面形狀，利於分料，其旋轉軸為空心結構，可以風冷或水冷， 閘板迴轉角度0 150°,分流器外面手動轉柄上有分度控制裝置。
3、 根據權利要求1所述的向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置， 其特徵在於所述第二級分流器(8)用於將來自第一級分流器(2)的經分料槽(5)被引入的每股料流，再分流為2股料，經布料管(6)供給所述熔煉電爐 (10)的對應裝料口。
4、 根據權利要求3所述的向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置， 其特徵在於第二級分流器(8)是採用1個閘板作為分流的主要元件，閘板為 頭尖尾園的斷面形狀，利於分料，其旋轉軸為空心結構，可以風冷或水冷，閘 板迴轉角度0 150°,分流器外面手動轉柄上有分度控制裝置。
5、 根據權利要求1所述的向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置， 其特徵在於第一級分流器(2)和第二級分流器(8)由能勝任長期高溫作業的 高級耐熱耐磨鋼製成，是為高溫散狀還原鐵專門設計的。
6、 根據權利要求1所述的向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置， 其特徵在於所述流料槽(1)內腔大小根據料流量確定，流料槽(1)的坡度根 據還原鋏的流動性確定，流料槽(1)的長度根據輸送水平距離和落差高度經 計算而確定。
7、 根據權利要求6所述的向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置， 其特徵在於流料槽(1)與分料槽(5)的內腔為長方形或正方形，內襯有兼有 保溫功能的耐熱耐磨材料，其外殼由鋼板製成。
8、 根據權利要求1所述的向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置， 其特徵在於布料管(6)是由能勝任長期高溫作業的高級耐熱耐磨鑄鋼製造， 截面為鬮形。
9、 裉據權利要求1所述的向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置， 其特徵在於在流料槽(1)、第一級分流器(2)、分料槽(5)上均裝有由薄 鋼板和隔熱耐火材料製成的檢查清理孔(7)，其上設有小窺視孔，用於隨時 觀察還原鐵的流動情況。
10、 根據權利要求1所述的向電爐供應高溫直接還原鐵的分流控制裝置， 其特徵在於所述的用於連接流料槽(1)、第一級分流器(2)、分料槽(5)、 布料管(6)的法蘭(3)之間的墊片(4),是由能耐高溫、防靜電、吸收熱 膨脹的彈性材料製成。
專利摘要一種分流控制裝置，適用於鋼鐵冶金工業的高溫直接還原鐵產品向熔煉電爐直接多點送料。它以散狀還原鐵在一定坡度下能靠自重產生自流的性質，通過流料槽向下傾斜設置，使所述的還原鐵在一定坡度下能靠自重產生自流；通過第一級分流器將經流料槽輸入的料流分流為2～3股料，通過分料槽將來自第一級分流器的單股料流引入第二級分流器，布料管將來自最後一級分流器的高溫還原鐵供給熔煉電爐裝料口，從而提高電爐的熔化能力，縮短冶煉周期，增加電爐的產量。該裝置工藝簡捷，設備輕巧，密閉輸送，無粉塵汙染，能保留高溫還原鐵的物理熱量，各股料流量可以隨意控制，投資少，運行成本低，檢修方便，經濟實用，使還原鐵的熱量得到了高效利用。
文檔編號C21B13/00GK201186935SQ20082000617
公開日2009年1月28日 申請日期2008年2月18日 優先權日2008年2月18日
發明者李家權, 柳吉祥, 秦廷許, 範先國 申請人:四川龍蟒集團有限責任公司