[發(fā)明專利]一種含碳球團還原的轉(zhuǎn)底爐裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110220411.1
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113005252B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛向欣;宋翰林;張金鵬;程功金;劉建興;楊合;高子先;黃壯
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學
• 主分類號: C21B13/08
• 分類號: C21B13/08
• 代理公司: 北京易捷勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發(fā)明涉及一種含碳球團還原的轉(zhuǎn)底爐裝置，包括水平截面為“C”字型的爐體和球團輸送通道。爐體底部開設(shè)有呈“C”字型的還原氣體入口，還原氣體入口內(nèi)設(shè)置有若干高溫還原氣噴嘴。球團輸送通道包括第一球團輸送通道和第二球團輸送通道，在第一球團輸送通道和第二球團輸送通道之間，形成進入爐體的轉(zhuǎn)爐放散爐氣流經(jīng)的還原氣體通道。轉(zhuǎn)爐放散爐氣流經(jīng)還原氣體通道后，流經(jīng)第一球團輸送通道和第二球團輸送通道，以對爐體內(nèi)部的含碳球團進行還原。通過在爐體底部設(shè)置有還原氣體入口，其上分布有高溫還原氣體噴嘴，將由高爐產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐放散爐氣作為高溫還原氣，以對爐體內(nèi)部的含碳球團進行還原，最大程度的提高了鋼鐵冶金副產(chǎn)資源的回收利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含碳球團還原的轉(zhuǎn)底爐裝置及方法。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)底爐直接還原技術(shù)是鐵礦粉經(jīng)配料、混料、制球和干燥后的含碳球團加入到具有環(huán)形爐膛和可轉(zhuǎn)動的爐底的轉(zhuǎn)底爐中，在1250～1350℃左右爐膛溫度下，在隨著爐底旋轉(zhuǎn)一周的過程中，鐵礦被碳還原，生成金屬化球團，最后由螺旋出料機推出爐外，經(jīng)冷卻后運往熔分爐作原料，或作為電爐煉鋼的原料。

目前，轉(zhuǎn)底爐高溫快速還原，主要采取高風溫和煤氣預(yù)熱的方法。預(yù)熱段、還原段噴吹二次空氣并形成強紊流，使得預(yù)熱段產(chǎn)生的揮發(fā)分和還原產(chǎn)生的CO在爐內(nèi)快速、充分地燃燒。由于燃燒噴嘴一般在球團上部，料層存在由上至下遞減的溫度梯度，容易造成金屬化球團的質(zhì)量差、合格率低等問題。因此，一般轉(zhuǎn)底爐中球團堆積2～3層，不宜過厚，生產(chǎn)率受到很大限制。除此之外，轉(zhuǎn)底爐的旋轉(zhuǎn)爐底(載球爐底)帶有通氣孔，以作為煙道和空氣通道，但極容易被球團粉和還原鐵屑堵塞，維修維護成本高，不利于生產(chǎn)的連續(xù)和穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點、不足，本發(fā)明提供一種含碳球團還原的轉(zhuǎn)底爐裝置及方法，其解決了轉(zhuǎn)底爐還原球團熱均勻性差、爐料堆層低、合格率不均勻的技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

一種含碳球團還原的轉(zhuǎn)底爐裝置，包括水平截面為“C”字型的爐體和設(shè)置在所述爐體內(nèi)部的球團輸送通道；

所述爐體一端為進料口，其另一端為出料口；所述爐體底部開設(shè)有呈“C”字型的還原氣體入口，所述還原氣體入口內(nèi)設(shè)置有若干高溫還原氣噴嘴，用于將高爐產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐放散爐氣吹入所述爐體內(nèi)；

所述球團輸送通道連通所述爐體的進料口和出料口，包括第一球團輸送通道和第二球團輸送通道，在所述第一球團輸送通道和第二球團輸送通道之間，形成進入所述爐體的轉(zhuǎn)爐放散爐氣流經(jīng)的還原氣體通道；所述轉(zhuǎn)爐放散爐氣流經(jīng)所述還原氣體通道后，流經(jīng)所述第一球團輸送通道和所述第二球團輸送通道，以對所述爐體內(nèi)部的含碳球團進行還原；

所述第一球團輸送通道底部設(shè)置有第一傳送機構(gòu)，所述第二球團輸送通道底部設(shè)置有第二傳送機構(gòu)；所述第一傳送機構(gòu)和第二傳送機構(gòu)用于將含碳球團從所述爐體的進料口運送至所述爐體的出料口；

所述球團通道由相互平行設(shè)置的隔板組件形成，所述隔板組件上開設(shè)有爐壁煙孔，所述爐壁煙孔供所述還原氣體通道內(nèi)的還原氣體通過所述隔板組件流經(jīng)所述第一球團輸送通道和所述第二球團輸送通道，用以對所述含碳球團還原。

可選地，所述含碳球團設(shè)置為5～10層。

可選地，所述隔板組件包括第一隔板、第二隔板、第三隔板以及第四隔板，所述第一隔板和所述第二隔板之間為所述第一球團輸送通道，所述第二隔板和所述第三隔板之間為所述還原氣體通道，所述第三隔板和所述第四隔板之間為所述第二球團輸送通道。