專利名稱：一種動床鐵浴爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鐵領(lǐng)域，特別涉及一種固態(tài)預還原與鐵浴終還原相結(jié)合的非焦煉鐵設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前熔融還原中還存在以下問題(1)未能將熔融還原中產(chǎn)生CO和其二次燃燒成CO2的熱能高效地傳給熔池(排氣溫度高達1700-1800℃，Steel TimesInternational March 199324；Steel Times International，April 200439)。(2)在高FeO含量下，爐襯壽命低的問題極為嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
動床鐵浴爐是將固態(tài)還原與熔態(tài)還原結(jié)合起來以提高過程熱能利用率和爐襯壽命的非焦煉鐵方法。
本發(fā)明利用熔煉鐵水排出的上升高溫煙氣為下降的固態(tài)還原爐料提供熱能，并進一步回收其煤氣和利用冷卻水余熱發(fā)電，以提高熱能利用率。
一種動床鐵浴爐，其特征在于其特征在于鐵浴爐由滾動固態(tài)預還原床和豎式鐵浴終還原爐組成。豎式鐵浴終還原爐鐵浴爐由出鐵口3、出渣口4、插入渣層底部的吹氧管5、碳磚爐缸7構(gòu)成。滾動固態(tài)預還原床由滾動床10、煤氣回收系統(tǒng)11、振動加料漏斗或板片壓制輥12、粘土磚墻13、輕質(zhì)耐火材料或碳纖微隔板14、蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)15、進水管16、出水管17(進余熱鍋爐)組成。固態(tài)還原爐料經(jīng)振動加料漏斗或板片壓制輥12、滾動床10落入鐵浴爐，鐵浴熔融還原排出的上升煙氣經(jīng)滾動床、煤氣回收系統(tǒng)排出。
滾動固態(tài)預還原床9包括3--9層長方形滾動床10，滾動床10的每個輥子由三層構(gòu)成，最內(nèi)層為水冷固定鋼軸，第二層為空心鋼管，第三層為套在空心鋼管上的耐火材料管。最內(nèi)層和第二層兩端配有滾珠軸承，而且一端裝有渦輪，與馬達帶動的蝸桿相連。每一層滾動床10一端有缺口，以便與下層相連。滾動床的出口與鐵浴終還原爐相通，其進口與振動球團供料漏斗或板片壓制輥連接。以鐵浴熔融還原排出的上升煙氣為下降的固態(tài)還原爐料提供熱能，并進一步回收其煤氣和利用冷卻水余熱發(fā)電，以提高熱能利用率。
為提高熱效率，爐子渣面以上設(shè)有吹氧管6，以進行CO的二次氧化，為預還原和熔化固態(tài)還原鐵提供熱能；爐缸以上采用水冷掛渣爐壁8。
本發(fā)明的特點是1以鐵浴熔融還原排出的上升煙氣為下降的固態(tài)還原爐料提供熱能，并進一步回收其煤氣和利用冷卻水余熱發(fā)電，以提高熱能利用率。
2利用雙排氧槍脫碳和加大渣層厚度以提高CO的二次燃燒率和爐渣的精煉能力。
3利用水冷掛渣爐壁和碳質(zhì)爐襯以提高爐襯抗FeO渣侵蝕的能力。
4利用改變爐渣堿度和FeO含量以控制鐵水的Si、S和P含量，從而可取消煉鋼前的鐵水預處理工序。
5爐氣在滾動床內(nèi)多次以360°的大轉(zhuǎn)彎上升，必然會使爐塵大幅度降低。
含碳球團或板片的配碳量一般在20％左近，球團粒度在10mm左右，料層厚度約為30mm。預還原床的下層溫度約在1200-1300℃。經(jīng)過固態(tài)預還原的鐵料落入熔態(tài)終還原爐經(jīng)過吹氧加熱熔化和爐渣精煉脫除Si、S和P后即可成為合格的煉鋼用鐵水。


圖1為動態(tài)鐵浴爐縱向剖面圖1鐵水，2爐渣，3出鐵口，4出渣口，5插入渣層底部的吹氧管，6渣面以上的吹氧管，7碳磚爐缸，8水冷掛渣爐壁，9滾動固態(tài)預還原床，10滾動床，11煤氣回收和煙道，12振動加料漏斗，13粘土磚墻，14輕質(zhì)耐火材料或碳纖微隔板。
圖2為動態(tài)鐵浴爐橫向剖面15蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)，16進水管，17出水管。
具體實施例方式
一種動床鐵浴爐，鐵浴爐由出鐵口3、出渣口4、插入渣層底部的吹氧管5、設(shè)在爐子渣面以上的吹氧管6、碳磚爐缸7、水冷掛渣爐壁8構(gòu)成，鐵浴爐上面滾動固態(tài)預還原床9，滾動固態(tài)預還原床9包括滾動床10、煤氣回收煙道11、振動加料漏斗12、粘土磚墻13、輕質(zhì)耐火材料或碳纖微隔板14、蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)15、進水管16、出水管17(進余熱鍋爐)。滾動固態(tài)預還原床9有5層長方形滾動床10，滾動床10的每個輥子由三層構(gòu)成，最內(nèi)層為水冷固定鋼軸，第二層為空心鋼管，第三層為套在空心鋼管上的耐火材料管。最內(nèi)層和第二層兩端配有滾珠軸承，而且一端裝有渦輪，與馬達帶動的蝸桿相連。每一層滾動床10一端有缺口，以便與下層相連。滾動床10的出口與鐵浴終還原爐相通，其進口與振動球團供料漏斗連接。
權(quán)利要求
1.一種動床鐵浴爐，其特征在于滾動固態(tài)預還原床和鐵浴爐由豎式鐵浴終還原爐組成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種動床鐵浴爐，其特征在于滾動固態(tài)預還原床(9)包括滾動床(10)、煤氣回收系統(tǒng)(11)、振動加料漏斗或板片壓制輥(12)、粘土磚墻(13)、輕質(zhì)耐火材料或碳纖微隔板(14)、蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)(15)、進水管(16)、出水管(17)；固態(tài)還原爐料經(jīng)振動加料漏斗或板片壓制輥、滾動床落入鐵浴爐，從鐵浴終還原爐排出的上升煙氣經(jīng)固態(tài)預還原床、煤氣回收系統(tǒng)排出；出水管中的水進余熱鍋爐。
3.如權(quán)利要求2所述的一種動床鐵浴爐，其特征在于滾動固態(tài)預還原床(9)由3--9層長方形滾動床(10)組成，滾動床(10)的每個輥子由三層構(gòu)成，最內(nèi)層為水冷固定鋼軸，第二層為空心鋼管，第三層為套在空心鋼管上的耐火材料管；最內(nèi)層和第二層兩端配有滾珠軸承，而且一端裝有渦輪，與馬達帶動的蝸桿相連；每一層滾動床(10)一端有缺口，以便與下層相連，滾動床的出口與鐵浴終還原爐相通，其進口與振動球團供料漏斗或板片壓制輥連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種動床鐵浴爐，豎式鐵浴終還原爐由出鐵口(3)、出渣口(4)、插入渣層底部的吹氧管(5)、碳磚爐缸(7)構(gòu)成，其特征在于鐵浴爐在渣面以上設(shè)置了吹氧管(6)、爐缸以上采用水冷掛渣爐壁(8)。
全文摘要
一種動床鐵浴爐，屬于煉鐵領(lǐng)域，特別涉及一種固態(tài)預還原與鐵浴終還原相結(jié)合的非焦煉鐵設(shè)備。鐵浴爐包括滾動預還原床和鐵浴終還原爐兩部分。滾動固態(tài)預還原床(9)由滾動床(10)、煤氣回收煙道(11)、振動加料漏斗(12)、粘土磚墻(13)、輕質(zhì)耐火材料或碳纖微隔板(14)、蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)(15)、進水管(16)、出水管(17)構(gòu)成。鐵浴終還原爐由出鐵口(3)、出渣口(4)、插入渣層底部的吹氧管(5)、插在爐子渣面以上的吹氧管(6)、碳磚爐缸(7)、水冷掛渣爐壁(8)構(gòu)成。本發(fā)明除具有熔融還原的不用焦炭、免除燒結(jié)和改進環(huán)保等優(yōu)點外，還有提高工藝的熱能利用率、爐襯壽命、取消鐵水預處理工序和降低爐塵的獨特優(yōu)勢。
文檔編號C21B13/00GK1670459SQ20051001158
公開日2005年9月21日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者張鑒, 成國光 申請人:北京科技大學