[發明專利]半鋼粒化法生產鐵粉和蒸汽高效利用的方法

有效

• 申請號: 201611235774.8
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106623956B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 呂學偉;賀文超;張宇;李雪琴;呂學明;邱杰;黨杰;張穎異;白晨光
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B22F9/10
• 分類號: B22F9/10;C01G23/053
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

1.半鋼粒化法生產鐵粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在于，采用如下制備裝置，該制備裝置包括熔融半鋼注入結構、旋轉粒化系統、冷卻系統、金屬顆粒收集結構、冷卻水收集結構和蒸汽收集結構；

熔融半鋼注入結構，所述熔融半鋼注入結構包括耐高溫的容器（2）和塞子（1）；

所述容器（2）的底部具有通孔，所述塞子（1）與所述通孔密封滑動配合；

旋轉粒化系統：包括霧化室（9）、轉盤（4）、法蘭（5）、連接軸（7）和驅動電機（12）；

所述霧化室（9）位于熔融半鋼注入結構的下方，霧化室（9）頂部具有熔融半鋼注入口，底部具有冷卻水出口和金屬顆粒出口，其中，金屬顆粒出口靠近霧化室（9）的豎直側壁；所述通孔與熔融半鋼注入口同軸設置；

所述轉盤（4）和法蘭（5）位于霧化室（9）內部，轉盤（4）固定在法蘭（5）的上方，轉盤（4）與熔融半鋼注入口相對設置；

所述連接軸（7）設置在法蘭（5）的下方，且其頂部與法蘭（5）固定連接；

所述驅動電機（12）與連接軸（7）連接，驅動連接軸（7）沿其中心軸轉動；

冷卻系統：包括冷卻水和冷卻水噴出件；

所述冷卻水噴出件設置在霧化室（9）內，且位于轉盤（4）的外周，通過噴出的冷卻水將從轉盤（4）頂部飛濺出來的金屬顆粒冷卻；

所述冷卻水噴出件為多根環形水管（3）；

所述多根環形水管（3）固定在霧化室（9）頂壁的內側，且位于轉盤（4）的外側；每根環形水管（3）的下方具有出水縫隙；所述出水縫隙沿環形水管（3）周向一圈；

金屬顆粒收集結構：包括金屬顆粒收集器（10）；所述金屬顆粒收集器（10）用于收集從霧化室（9）底部排出的金屬顆粒；

冷卻水收集結構：包括冷卻水收集器（11）；所述冷卻水收集器（11）用于收集從霧化室（9）底部排出的冷卻水；

蒸汽收集結構：包括除塵器和蒸汽儲存罐，所述除塵器的氣體進口與霧化室（9）頂部連通，除塵器的氣體出口與蒸汽儲存罐連通；

半鋼粒化生產鐵粉包括如下步驟：

S1：啟動旋轉粒化系統中的驅動電機（12），調整轉盤（4）的轉速，使其達到目標轉速；

S2：開啟冷卻系統，在多根環形水管（3）下方形成多層環形水幕；

S3：向旋轉粒化系統中注入熔融半鋼，熔融半鋼流入轉盤（4），開始粒化；

S4：粒化形成的金屬顆粒穿過冷卻水，換熱降溫后，溫度降到粘接溫度以

下，金屬顆粒到達霧化室（9）豎直側壁，碰撞后下落，收集到金屬顆粒收集器

（10）中；冷卻水下落收集冷卻水收集器（11）中；

S5：粒化過程產生的大量蒸汽經過除塵器后，存入蒸汽儲存罐中儲存；

S6：金屬顆粒收集器（10）中的收集的溫度為200～900℃的金屬顆粒，然后，進入流化床中進行氫還原或進入帶式爐中進行氨還原，提高鐵粉顆粒金屬Fe 的含量；

所述鐵粉用于硫酸法鈦白還原階段，所述步驟S5 蒸汽儲存罐中收集的蒸汽用于硫酸法鈦白的酸解階段。

2.如權利要求1所述的半鋼粒化法生產鐵粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在于，所述冷卻水出口和金屬顆粒出口均為環形結構，且沿霧化室（9）底壁周向設置。

3.如權利要求2 所述的半鋼粒化法生產鐵粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在于，所述轉盤（4）為頂部直徑大于底部直徑喇叭狀結構。

4.如權利要求3所述的半鋼粒化法生產鐵粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在于，所述制備裝置還包括保護罩（8）；所述保護罩（8）用于將所述連接軸（7）罩住。

5.如權利要求4 所述的半鋼粒化法生產鐵粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在于，所述旋轉粒化系統還包括變頻器（13），所述變頻器（13）與驅動電機

（12）連接，用于控制驅動電機（12）的轉速。

6.如權利要求5所述的半鋼粒化法生產鐵粉和蒸汽高效利用的方法，其特征在，所述制備裝置還包括水循環裝置；

水循環裝置：包括循環泵（15）和輸水管（16）；

所述輸水管（16）的一端與冷卻水收集器（11）連通，另一端與冷卻水噴出件連通，所述循環泵（15）安裝在輸水管（16）上。