專利名稱：一種非諧振振動(dòng)方式輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種經(jīng)轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)出的金屬化球團(tuán)熱裝電弧
爐煉鋼的工藝方法。
背景技術(shù)：
近年金屬化球團(tuán)生產(chǎn)的發(fā)展，主要有三個(gè)方面①非焦炭煉鐵的資源要求；②尋 求廢鋼資源的代用品；③直接還原鐵生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。 轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)工藝作為一種連續(xù)生產(chǎn)金屬化球團(tuán)的技術(shù)，具有高溫還原，連 續(xù)加料，連續(xù)生產(chǎn)金屬化球團(tuán)的特點(diǎn)。然而目前，一方面，轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的金屬化球團(tuán)一般經(jīng) 冷卻后存儲(chǔ)于料罐，未利用從轉(zhuǎn)底爐熱狀態(tài)出來(lái)的金屬化球團(tuán)的熱量，浪費(fèi)了大量能量；另 一方面，金屬化球團(tuán)高溫條件下，暴露于空氣中，再氧化比例至少20% 。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決在保證金屬化率的前提下，如何利用熱態(tài)金屬化球團(tuán)的熱 量的問(wèn)題。 —種非諧振振動(dòng)方式輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的方法，其特征是從轉(zhuǎn)底爐螺 旋出料機(jī)出來(lái)的金屬化球團(tuán)通過(guò)進(jìn)料溜槽進(jìn)入緩沖料倉(cāng)；從緩沖料倉(cāng)的保護(hù)氣體入口處通 入氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w，使金屬化球團(tuán)隔絕空氣，緩沖料倉(cāng)的倉(cāng)蓋、倉(cāng)殼內(nèi)側(cè)表面鋪設(shè)耐火 材料，減少金屬化球團(tuán)熱量散失；金屬化球團(tuán)經(jīng)緩沖料倉(cāng)出口由出料溜槽進(jìn)入連續(xù)非諧振 振動(dòng)裝置輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)；金屬化球團(tuán)向電弧爐方向步進(jìn)式前行，被提升至最 高處后，受重力作用落入下方送料通道，到達(dá)電弧爐內(nèi)；運(yùn)輸過(guò)程由密封罩保溫并隔絕空 氣，控制金屬化球團(tuán)降溫再氧化。過(guò)程控制參數(shù)如下
(1)金屬化球團(tuán)提升高度0-10m，輸送距離10-150m。 (2)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的出爐溫度1000-150(TC，采用保溫措施，到達(dá)電弧爐的金 屬化球團(tuán)溫度不低于700-110(TC，金屬球團(tuán)的形狀為球、及橢圓球等，直徑為10mm-50mm。
(3)金屬化球團(tuán)運(yùn)輸過(guò)程密封控制，再氧化比例1-5% 。 在連續(xù)加料過(guò)程中，電弧爐爐內(nèi)熔池始終保持液體狀態(tài)；在冶煉過(guò)程中，調(diào)整控制 吹氧量和噴碳量，以形成良好的泡沫渣，電弧始終被包圍在熔池鋼液表面的泡沫渣內(nèi)對(duì)鋼 液實(shí)施埋弧加熱，而不直接接觸固體金屬化球團(tuán)。 與傳統(tǒng)的廢鋼從常溫預(yù)熱到60(TC以上不同，本發(fā)明為高溫球團(tuán)的保溫。 本工藝適應(yīng)轉(zhuǎn)底爐年產(chǎn)10-100萬(wàn)噸金屬化球團(tuán)，及產(chǎn)鋼10萬(wàn)噸至200萬(wàn)噸的鋼
廠。噸鋼加入金屬化球團(tuán)的比例為i-ioo%。 與上述工藝相配套使用的設(shè)備，見(jiàn)附圖l所示，包括1轉(zhuǎn)底爐、2進(jìn)料溜槽、3緩沖 料倉(cāng)、4出料溜槽、5連續(xù)傳送裝置、6送料通道、7氣體密封裝置、8電弧爐。
其中 緩沖料倉(cāng)3，如附圖2所示，主要包括9倉(cāng)蓋、10倉(cāng)殼、11倉(cāng)體、12保護(hù)氣體噴
3口、13料倉(cāng)稱重傳感器、14料倉(cāng)出口、15出料溜槽。緩沖料倉(cāng)載重量30 100t，主要用于 電弧爐檢修等非加料時(shí)間內(nèi)金屬化球團(tuán)的儲(chǔ)存；倉(cāng)蓋、倉(cāng)殼主要作用是減少倉(cāng)體內(nèi)金屬化 球團(tuán)的熱量散失；保護(hù)氣體介質(zhì)為預(yù)熱過(guò)的氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w，輸送通道氣體壓力大于 0. 1Mpa。料倉(cāng)出口一般處于打開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)電弧爐加料時(shí)，料倉(cāng)出口關(guān)閉，金屬化球團(tuán)暫存于 緩沖料倉(cāng)內(nèi)，當(dāng)電弧爐重新開(kāi)始加料時(shí)，料倉(cāng)出口開(kāi)啟。 連續(xù)傳送裝置5，如附圖3所示，主要包括16密封罩、17傳送輪、18傳輸料槽、19 傳送帶、20步進(jìn)式電動(dòng)機(jī)。連續(xù)傳送裝置爬坡角度0 10° ，傳送距離50 150m，傳送速 度O. 02 lm/s ;連續(xù)傳送裝置由步進(jìn)式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳送帶傳動(dòng)，帶動(dòng)傳輸料槽運(yùn)行；傳輸 料槽不斷地水平振蕩，緩慢前進(jìn)，快速后退；傳輸料槽向前振蕩時(shí)，金屬化球團(tuán)隨傳輸料槽 同步動(dòng)作，而當(dāng)傳輸料槽向后振蕩時(shí)，金屬化球團(tuán)則利用其慣性作用沿傳輸料槽表面滑動(dòng)， 并向電弧爐方向移動(dòng)；密封罩一端連接出料溜槽，另一端連接送料通道，以保證金屬化球團(tuán) 整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程隔絕空氣；密封罩內(nèi)側(cè)表面敷設(shè)耐火材料絕熱；送料通道尾端通過(guò)電弧爐側(cè) 壁伸入爐內(nèi)。 本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是金屬化球團(tuán)運(yùn)輸過(guò)程與轉(zhuǎn)底爐、電弧爐生產(chǎn)同步；運(yùn)輸設(shè)備簡(jiǎn)單有 效；運(yùn)輸過(guò)程保溫控制，能有效減少金屬化球團(tuán)熱量散失，間接降低電弧爐電耗；運(yùn)輸過(guò)程 密封隔絕空氣，有效抑制再氧化反應(yīng)的發(fā)生，避免增加電弧爐冶煉負(fù)擔(dān)。


圖l為金屬化球團(tuán)熱裝熱送結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1轉(zhuǎn)底爐、2進(jìn)料溜槽、3緩沖料倉(cāng)、 4出料溜槽、5連續(xù)傳送裝置、6送料通道、7氣體密封裝置、8電弧爐。 圖2為緩沖料倉(cāng)示意圖。圖中9倉(cāng)蓋、10倉(cāng)殼、11倉(cāng)體、12保護(hù)氣體噴口、13料 倉(cāng)稱重傳感器、14料倉(cāng)出口、15出料溜槽。 圖3為連續(xù)傳送裝置示意圖。圖中16密封罩、17傳送輪、18傳輸料槽、19傳送 帶、20步進(jìn)式電動(dòng)機(jī)。
具體實(shí)施內(nèi)容
實(shí)施例1 :本發(fā)明的實(shí)施內(nèi)容是針對(duì)年產(chǎn)30萬(wàn)噸轉(zhuǎn)底爐與100t電弧爐。
轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)為球形，尺寸20mm，出爐溫度IOO(TC ;從轉(zhuǎn)底爐螺旋出料機(jī)出來(lái) 的金屬化球團(tuán)經(jīng)由進(jìn)料溜槽，進(jìn)入載重量30t的緩沖料倉(cāng)；緩沖料倉(cāng)下部的保護(hù)氣體入口 處以lOOONmVh的流速通入氮?dú)?，保證爐內(nèi)處于正壓，壓力大于O. 1Mpa。金屬化球團(tuán)經(jīng)緩沖 料倉(cāng)出口由出料溜槽進(jìn)入連續(xù)非諧振振動(dòng)裝置輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)；連續(xù)傳送裝置 輸送高度為8m，運(yùn)送距離100m，運(yùn)送速度0. lm/s ;金屬化球團(tuán)提升至最高處自然落入送料 通道，進(jìn)而進(jìn)入電弧爐。到達(dá)電弧爐的金屬化球團(tuán)溫度由IOO(TC保溫維持在IOO(TC左右， 輸送時(shí)間為3-5min。噸鋼加入金屬化球團(tuán)的比例為50%。 實(shí)施例2 :本發(fā)明的實(shí)施內(nèi)容是針對(duì)年產(chǎn)60萬(wàn)噸轉(zhuǎn)底爐與150t電弧爐。
轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)為球形，尺寸25mm，出爐溫度1300°C ;從轉(zhuǎn)底爐螺旋出料機(jī)出來(lái) 的金屬化球團(tuán)經(jīng)由進(jìn)料溜槽，進(jìn)入載重量50t的緩沖料倉(cāng)；緩沖料倉(cāng)下部的保護(hù)氣體入口 處以lOOONmVh的流速通入氮?dú)?，保證爐內(nèi)處于正壓，壓力大于O. 1Mpa。金屬化球團(tuán)經(jīng)緩沖料倉(cāng)出口由出料溜槽進(jìn)入連續(xù)非諧振振動(dòng)裝置輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)；連續(xù)傳送裝置 輸送高度為4m，運(yùn)送距離150m，運(yùn)送速度0. 2m/s ;金屬化球團(tuán)提升至最高處自然落入送料 通道，進(jìn)而進(jìn)入電弧爐。到達(dá)電弧爐的金屬化球團(tuán)溫度由130(TC下降到IIO(TC，輸送時(shí)間 為5-6min。噸鋼加入金屬化球團(tuán)的比例為40%。
權(quán)利要求
一種非諧振振動(dòng)方式輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的方法，其特征是從轉(zhuǎn)底爐螺旋出料機(jī)出來(lái)的金屬化球團(tuán)通過(guò)進(jìn)料溜槽進(jìn)入緩沖料倉(cāng)；緩沖料倉(cāng)內(nèi)通入氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w隔絕空氣；金屬化球團(tuán)經(jīng)緩沖料倉(cāng)出口由出料溜槽進(jìn)入連續(xù)非諧振振動(dòng)裝置輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)；金屬化球團(tuán)步進(jìn)式前行，經(jīng)由送料通道到達(dá)電弧爐內(nèi)；適應(yīng)轉(zhuǎn)底爐年產(chǎn)10-100萬(wàn)噸金屬化球團(tuán)，及產(chǎn)鋼10萬(wàn)噸至200萬(wàn)噸的鋼廠，噸鋼加入金屬化球團(tuán)的比例為1-100％。
2. 如權(quán)利要求1所述一種非諧振振動(dòng)方式輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的方法，其特 征是轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)出來(lái)的金屬化球團(tuán)直接連續(xù)熱送至電弧爐，輸送高度0-10m，輸送距離 10-150m ;這種經(jīng)料倉(cāng)出口由出料溜槽進(jìn)入的連續(xù)傳送裝置是采用機(jī)械步進(jìn)床結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn) 變速加料，傳送速度控制在0. 02 lm/s。
3. 如權(quán)利要求1所述一種非諧振振動(dòng)方式輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的方法，其 特征是轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的出爐溫度1000-1500°C ，到達(dá)電弧爐的金屬化球團(tuán)溫度為 700-110(TC，金屬球團(tuán)的形狀為球、及橢圓球，直徑為10mm-50mm。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種非諧振振動(dòng)方式輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的方法，其特 征是輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的設(shè)備包括轉(zhuǎn)底爐(D、進(jìn)料溜槽(2)、緩沖料倉(cāng)(3)、出 料溜槽(4)、連續(xù)傳送裝置(5)、送料通道(6)、氣體密封裝置(7)、電弧爐(8);緩沖料倉(cāng)與 進(jìn)料溜槽、出料溜槽密封連接；進(jìn)料溜槽尾端直接插入緩沖料倉(cāng)內(nèi)部，出料溜槽尾端直接插 入連續(xù)傳送裝置的密封罩內(nèi)；送料通道位于連續(xù)傳送裝置下方，用于承接金屬化球團(tuán)并導(dǎo) 入電弧爐。
5. 如權(quán)利要求3所述的一種非諧振振動(dòng)方式輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的方法，其特 征是緩沖料倉(cāng)(3)包括倉(cāng)蓋(9)、倉(cāng)殼(10)、倉(cāng)體(11)、保護(hù)氣體噴口 (12)、料倉(cāng)稱重傳 感器(13)、料倉(cāng)出口 (14)、出料溜槽(15);緩沖料倉(cāng)載重量10 50t，用于非加料時(shí)間內(nèi)金 屬化球團(tuán)的儲(chǔ)存；倉(cāng)蓋與倉(cāng)殼內(nèi)側(cè)表面敷設(shè)耐火材料絕熱；保護(hù)氣體介質(zhì)為預(yù)熱過(guò)的氮?dú)?或其他惰性氣體；當(dāng)電弧爐不加料時(shí)，料倉(cāng)出口關(guān)閉，金屬化球團(tuán)暫存于緩沖料倉(cāng)內(nèi)，當(dāng)電 弧爐重新開(kāi)始加料時(shí)，料倉(cāng)出口開(kāi)啟。
6. 如權(quán)利要求3所述的一種非諧振振動(dòng)方式輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的方法，其特 征是連續(xù)傳送裝置包括密封罩(16)、傳送輪(17)、傳輸料槽((18)、傳送帶(19)、步進(jìn)式 電動(dòng)機(jī)(20);出料溜槽與送料通道伸入密封罩內(nèi)部，以保證金屬化球團(tuán)整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程隔絕 空氣；密封罩內(nèi)側(cè)表面敷設(shè)耐火材料絕熱。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種非諧振振動(dòng)方式輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)的方法。其特征是從轉(zhuǎn)底爐螺旋出料機(jī)出來(lái)的金屬化球團(tuán)通過(guò)進(jìn)料溜槽進(jìn)入緩沖料倉(cāng)；緩沖料倉(cāng)內(nèi)通入氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w隔絕空氣；金屬化球團(tuán)經(jīng)緩沖料倉(cāng)出口由出料溜槽進(jìn)入連續(xù)非諧振振動(dòng)裝置輸送熱態(tài)轉(zhuǎn)底爐金屬化球團(tuán)；金屬化球團(tuán)步進(jìn)式前行，經(jīng)由送料通道到達(dá)電弧爐內(nèi)；適應(yīng)轉(zhuǎn)底爐年產(chǎn)10-100萬(wàn)噸金屬化球團(tuán)，及產(chǎn)鋼10萬(wàn)噸至200萬(wàn)噸的鋼廠，噸鋼加入金屬化球團(tuán)的比例為1-100％。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是金屬化球團(tuán)運(yùn)輸過(guò)程與轉(zhuǎn)底爐、電弧爐生產(chǎn)同步，能有效減少金屬化球團(tuán)熱量散失，間接降低電弧爐電耗；運(yùn)輸過(guò)程密封隔絕空氣，有效抑制再氧化反應(yīng)的發(fā)生，避免增加電弧爐冶煉負(fù)擔(dān)。
文檔編號(hào)C21C5/52GK101775488SQ201010102669
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者仇永全, 何春來(lái), 劉劍輝, 劉潤(rùn)藻, 呂明, 周春芳, 朱榮, 李士琦, 李智崢, 林騰昌, 王玉剛, 董凱, 郭明威, 高金濤 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)