[發明專利]制造壓縮鐵的設備以及包括該設備的制造鐵水的設備

有效

• 申請號: 200780048458.2
• 申請日: 2007-12-24
• 公開（公告）號: CN101573460A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 趙一顯;申銘贊;金度昇
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C22B1/22
• 分類號: C22B1/22
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 韓明星;李娜娜

技術領域

本發明涉及一種用于制造壓縮鐵(compacted?iron)的設備以及一種用于使用所述設備制造鐵水(molten?iron)的設備，更具體地講，涉及一種用于制造被裝入熔融氣化爐中并在其中被順利地熔化的壓縮鐵的設備以及一種包括該設備的用于制造鐵水的設備。?

背景技術

鋼鐵產業是提供建筑、汽車制造、輪船制造、家用電器制造以及我們使用的許多其它產品所需要的基本材料的核心產業。鋼鐵產業也是與人類一起進步的歷史最悠久的產業之一。在鑄鐵廠(在鋼鐵產業中，鑄鐵廠起著關鍵作用)，在通過使用鐵礦和煤作為原材料生產出鐵水(處于熔融狀態的生鐵)之后，從鐵水生產出鋼，然后，將其供應給客戶。?

近來，世界上大約60％的鐵產量通過自從14世紀就已經開發出來的高爐法生產。根據高爐法，經過燒結工藝的鐵礦以及使用煙煤作為原材料生產出的焦炭被一起裝入高爐中，并將氧氣供應到高爐中，以將鐵礦還原成鐵，從而制造鐵水。?

考慮到反應特性，作為在用于制造鐵水的工廠中使用最廣泛的方法的高爐法需要原材料具有至少預定水平的強度并具有可確保所述爐中的滲透性的顆粒尺寸。為此，如上所述，通過處理特定的原煤而獲得的焦炭用作將被用作燃料和還原劑的炭源。此外，經過連續的燒結工藝的燒結礦主要用作鐵源。?

因此，現代高爐法需要原材料初步處理設備(例如，焦炭制造設備和燒結設備)。也就是說，除了高爐之外，還需要配備輔助裝備，并且還需要具有用于防止和最小化由輔助裝備造成的污染的設備。因此，存在的問題在于對其它裝備和設備的巨大投入導致制造成本增加。?

為了解決高爐法的這些問題，全世界的煉鐵廠已經進行了巨大的努力以開發通過直接使用原煤作為燃料和還原劑并直接使用占世界礦產量達80％以上的粉礦來生產鐵水的熔融還原工藝。?

在第5,534,046號美國專利中公開了一種直接使用原煤和粉鐵礦制造鐵水的設備。在第5,534,046號美國專利中公開的制造鐵水的設備包括三級流化床反應器，在該三級流化床反應器中形成有鼓泡流化床以及連接到該鼓泡流化床的熔融氣化爐。在室溫下，粉鐵礦和添加劑被裝入第一流化床反應器中，并連續通過三級流化床反應器。由于從熔融氣化爐產生的熱還原氣體被提供給三級流化床反應器，所以處于室溫的所述礦石和添加劑的溫度通過與熱還原氣體接觸而升高。同時，90％或者更多的所述礦石和添加劑被還原，并且30％或者更多所述礦石和添加劑被燒結，并且全部被裝入熔融氣化爐中。?

通過向熔融氣化爐中供應煤而在熔融氣化爐中形成煤填充床。因此，處于室溫的所述礦石和添加劑在煤填充床中融化并形成礦渣，然后，作為鐵水和礦渣被排放。從安裝在熔融氣化爐的外壁上的多個鼓風口供應的氧氣使煤填充床燃燒并使其轉化成熱還原氣體。接著，熱還原氣體被供應給流化床反應器，從而還原礦石和添加劑，接著將其排放到外部。?

然而，由于在包含在用于制造鐵水的上述設備中的熔融氣化爐的上部中形成高速氣流，所以存在的問題在于被裝入熔融氣化爐中的細直接還原鐵和燒結的添加劑是分散的和疏松的。此外，當細直接還原鐵和燒結的添加劑被裝入熔融氣化爐中時，存在的問題在于不能保證熔融氣化爐的煤填充床中的氣體和液體的滲透性。?

為了解決上述問題，已經開發了用于將細直接還原鐵和增塑添加劑(plasticized?additive)壓塊并將它們裝入熔融氣化爐中的方法。在制造鐵水的上述過程中，細直接還原鐵和增塑添加劑被模制成塊，然后塊被破碎成合適的大小。破碎的塊被裝入熔融氣化爐內。?

在這種情況下，由于用于破碎塊的破碎機在熱的環境條件下將塊破碎，因此破碎機出現熱變性和裂紋。因此，由于更換設備的周期短，所以存在的問題是難以長時間使用破碎機。?

發明內容

技術問題?

本發明致力于提高破碎機的耐用性并延長更換設備的周期，從而減少進行更換設備的操作花費的時間并提高可使用性。?

技術方案?

根據本發明實施例的用于制造壓縮鐵的設備包括：至少一對成形輥，所述成形輥擠壓精細材料并制造壓縮鐵；破碎機，將在所述成形輥中制造的壓縮鐵破碎。所述破碎機包括：軸，設置有冷卻通道；輥筒，在其外徑表面上設置有多個突起并環繞所述軸以與所述軸結合。?

所述輥筒可包括圍繞所述軸的肩部，所述多個突起可被布置為在所述肩部上沿著所述軸的縱向互相分開。?

所述肩部可包括在所述突起之間形成的凹槽，從而所述凹槽吸收所述突起的熱變形。所述凹槽可基本上具有矩形截面。?