[發(fā)明專利]一種電爐煉鋼廢鋼預熱的雜質(zhì)金屬元素提取裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110354275.1
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102417948A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設計）人: 李士琦;鄭穎杰;朱榮
• 申請（專利權(quán)）人: 李士琦;鄭穎杰;朱榮
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;F27D13/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煉鋼及金屬料源處理領(lǐng)域，涉及一種電爐煉鋼廢鋼預熱的雜質(zhì)金屬元素提取裝置及方法。

背景技術(shù)

目前主要有轉(zhuǎn)爐及電爐兩種煉鋼工藝方法。其中電爐煉鋼以廢鋼原料為主，輔助配加一定量生鐵、鐵水及直接還原鐵。而困擾電爐鋼質(zhì)量的主要問題之一是：廢鋼中夾帶一些雜質(zhì)金屬(Cu/As/S_b/Z_n/P_b/B_i/S_n)，鋼水的質(zhì)量受其影響較大，這些殘余元素在冶煉過程中也不能去除。解決這一問題，目前主要是采取配料(含兌鐵水)稀釋、或物理分選的方法。其中的物理分選主要為人工分辨及機械分選，但這兩種方法的可靠性及經(jīng)濟性一直備受質(zhì)疑，不能穩(wěn)定獲得優(yōu)質(zhì)的廢鋼(低雜質(zhì)金屬元素)及保證煉鋼的鋼水質(zhì)量，使得電爐生產(chǎn)高品質(zhì)特殊鋼受到了制約。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是利用電爐煉鋼的廢鋼預熱系統(tǒng)實現(xiàn)廢鋼中雜質(zhì)金屬元素的有效分離，既解決廢鋼的質(zhì)量問題，同時有效的回收雜質(zhì)金屬元素。

一種電爐煉鋼廢鋼預熱的雜質(zhì)金屬元素提取裝置，包括帶預熱裝置的煉鋼電弧爐1、預熱輸送裝置2、燃控裝置3、廢鋼輸送承接平臺4、帶振動控制裝置的輸送體尾部5、料入平閉裝置7、煙塵尾部排氣管口8，其特征是預熱輸送裝置2分為5-7個預熱段，每個預熱段設有小疊縫6，在預熱輸送裝置2下面設有可移動金屬接收器皿9，預熱段輸送小疊縫6通過內(nèi)部溜槽10連接到可移動金屬接收器皿9。

如上所述電爐煉鋼廢鋼預熱的雜質(zhì)金屬元素的提取方法是：根據(jù)雜質(zhì)元素的物理性質(zhì)：Sn在250℃前熔化，Bi在300℃前熔化，Pb在400℃前熔化，Zn在500℃前熔化、Sb在700℃前熔化，As在900℃前熔化，Cu在1100℃前熔化。廢鋼預熱段的長度及溫度將根據(jù)此設計為5-8段，滿足不同金屬的熔流。

如圖1所示熔流的位置標尺：電爐(1)的煙氣從爐內(nèi)流向預熱煙道，煙氣溫度達到1200℃，在(7)-(8)的預熱區(qū)域，銅熔化流出；在(6)-(7)的預熱區(qū)域，煙氣溫度為800-900℃，As熔化流出；在(5)-(6)的預熱區(qū)域，煙氣溫度為600-700℃，Sb熔化流出；(4)-(5)的預熱區(qū)域，煙氣溫度為400-500℃，Zn熔化流出；在(3)-(4)的預熱區(qū)域，煙氣溫度在300-400℃，Pb熔化流出；在(2)-(3)的預熱區(qū)域，煙氣溫度為250-300℃，Bi熔化流出；在(1)-(2)的預熱區(qū)域，煙氣溫度在200-250℃，Sn熔化流出。

視具體氣流情況各點間的距離為：

(1)-(2)點的距離為800～1200mm，(2)-(3)點的距離為1600～2100mm，(3)-(4)點的距離為2400～3200mm，(4)-(5)點的距離為3300～4100mm，(5)-(6)點的距離為3500～4500mm，(6)-(7)點的距離為4500～5500mm，(7)-(8)點的距離為3000～4000mm。

當冶煉余熱供應不足時，在廢鋼預熱段，通過噴吹一定量的煤粉，補充保證預熱通道的煙氣溫度在200-1200℃范圍。其中噸廢鋼噴吹煤粉量為3-100kg/t，煤粉燃燒采用空氣助熔，空氣量為30-1200Nm³/t。

除金屬鐵外所有熔化金屬從圖2的小疊縫6流下，小疊縫6內(nèi)設有溜槽10、金屬管11、管G串氣閥12，金屬管11、管G串氣閥12用于殘余物的吹掃。

本發(fā)明基于電弧爐煉鋼排煙過程有充分的煙氣余熱；廢鋼含有-定量的雜質(zhì)金屬；各雜質(zhì)金屬所具有的熔點溫度存差的物理性質(zhì)；各雜質(zhì)金屬的熔化溫度均在爐體煙氣溫度與布袋除塵溫度之間；廢鋼預熱區(qū)域控制在還原氣氛下，雜質(zhì)金屬在200-1200℃范圍內(nèi)，雜質(zhì)金屬均逐次形成熔流被收集而廢鋼尚未熔化。

其技術(shù)原理是：通過橫輸預熱裝備實現(xiàn)碎雜廢鋼在預熱通道中逐次升溫，最高溫度達到1200℃的高溫；高于雜質(zhì)金屬熔點而低于鐵的熔點，雜質(zhì)金屬實現(xiàn)熔流的目的，各元素因熔點不同依次提取，熔流過程為：Fe→Cu/As/Sb/Zn/Pb/Bi/Sn。

本發(fā)明在電爐煉鋼的廢鋼預熱裝置中，實現(xiàn)了廢鋼中雜質(zhì)金屬元素的有效分離，提高電爐鋼質(zhì)量；同時有效的回收雜質(zhì)金屬元素。

附圖說明：

圖1所示：

1：煉鋼電弧爐：帶預熱裝置

2：預熱輸送裝置：為交穿結(jié)構(gòu)的高效橫輸振動裝置；

3：燃控裝置；包括噴煤及燃燒控制；

4：廢鋼輸送承接平臺；

5：輸送體尾部設振動控制裝置；