本專利涉及含鐵固廢處理的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)直接還原鐵領(lǐng)域，適用于轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵的熱水淬處理。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，電爐煉鋼用鐵源原料等問(wèn)題制約了中國(guó)電爐鋼生產(chǎn)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)目前電爐煉鋼鐵源原料主要來(lái)源于進(jìn)口廢鋼、生鐵塊、熱鐵水和直接還原鐵。其中，直接還原鐵鐵質(zhì)純凈，碳含量低，可采用連續(xù)加料方式，能夠最大限度的發(fā)揮了電爐煉鋼能力，是優(yōu)質(zhì)的電爐煉鋼最佳殘余元素稀釋劑和鐵源材料。
“碳基轉(zhuǎn)底爐+磨礦磁選”生產(chǎn)高鐵品位直接還原鐵工藝，可針對(duì)我國(guó)低品位、難選冶鐵礦，以及鋼鐵冶金企業(yè)大量冶金粉塵固廢難以利用的現(xiàn)狀，并基于我國(guó)以煤為主要能源消費(fèi)的基本國(guó)情，以內(nèi)配碳球團(tuán)或團(tuán)塊為原料，在1250～1350℃高溫環(huán)境下，經(jīng)過(guò)20～40min的還原處理，先獲得金屬化率達(dá)60％以上的直接還原鐵球團(tuán)(DRI)，經(jīng)過(guò)冷卻、磨礦、磁選后，可消除摻入煤灰和固廢含鐵原料引入直接還原鐵中的脈石和S，獲得鐵品位達(dá)90％以上，鐵回收率80％以上，密度＞2t/m3的高品位直接還原鐵塊，能有效滿足電爐煉鋼直接還原鐵的使用要求。目前“碳基轉(zhuǎn)底爐+磨礦磁選”生產(chǎn)直接還原鐵工藝已經(jīng)在國(guó)內(nèi)逐步推廣，并取得了一定的有效經(jīng)濟(jì)收益。
“碳基轉(zhuǎn)底爐+磨礦磁選”生產(chǎn)直接還原鐵工藝，由于轉(zhuǎn)底爐排出的物料溫度達(dá)1000℃，必須進(jìn)行冷卻后，才能實(shí)施運(yùn)輸，進(jìn)行磨礦磁選，以獲得高鐵品位的直接還原鐵塊。
實(shí)施對(duì)轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的高溫物料的冷卻，現(xiàn)階段主要采取兩種方式，一種是水淬方式，一種是氣冷方式。水淬方式，換熱強(qiáng)度大，效率高，設(shè)備投資和建設(shè)費(fèi)用低，是目前建設(shè)單位主要采用的方式；氣冷方式，主要采用蒸汽和氮?dú)膺M(jìn)行換熱，換熱強(qiáng)度較低，蒸汽和氮?dú)鉄崃啃枰匦聯(lián)Q熱降溫才能循環(huán)使用，介質(zhì)消耗高，設(shè)備投資和建設(shè)費(fèi)用高，回收期較長(zhǎng)，且生產(chǎn)穩(wěn)定性較差，技術(shù)方面還有待進(jìn)一步完善。
現(xiàn)階實(shí)施水淬冷卻從轉(zhuǎn)底爐排出的高溫直接還原鐵球團(tuán)的具體技術(shù)介紹較少，常規(guī)技術(shù)路線是是通過(guò)轉(zhuǎn)底爐排料機(jī)械，將高溫物料通過(guò)溜管，卸入轉(zhuǎn)底爐側(cè)的深水池中，并采用撈渣機(jī)械將冷卻料，轉(zhuǎn)運(yùn)至地面貯存?zhèn)}內(nèi)，以便運(yùn)輸。
存在的問(wèn)題有：
(1)由于撈渣機(jī)械尾部置于深水池中，設(shè)備在熱水中浸泡，設(shè)備老化嚴(yán)重；
(2)水淬破損的細(xì)渣粒難以及時(shí)被撈渣機(jī)清除干凈，容易積存池底；
(3)深水池底部擠滿冷卻料，對(duì)撈渣機(jī)械尾部底座的推擠，易引起設(shè)備卡死，加大了運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中阻力，設(shè)備運(yùn)行的故障率較高，底座在深水池中檢修困難，難以滿足連續(xù)化生產(chǎn)要求。
因此有必要提出一種新的技術(shù)方案解決以上問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
提供了一種對(duì)轉(zhuǎn)底爐處理含鐵固體廢棄物生產(chǎn)的直接還原鐵的熱水淬處理工藝和裝置，以期實(shí)現(xiàn)直接還原鐵的冷卻，便于輸送、磨礦、磁選和壓塊，以最終滿足電爐煉鋼用直接還原鐵作冷卻劑的要求。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型可采用如下技術(shù)方案：
一種轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵熱水淬裝置，包括轉(zhuǎn)底爐、熱水池、與熱水池連通的沉淀池、位于熱水池上的橫向筒形離心脫水器、自轉(zhuǎn)底爐延伸入橫向筒形離心脫水器的筒空腔內(nèi)的熱DRI溜管、同樣位于筒空腔內(nèi)的料槽、位于料槽輸出端下方的第一輸送裝置、位于第一輸送裝置輸出端下方的貯料倉(cāng)、位于貯料倉(cāng)出料口下方的第二輸送裝置、位于第二輸送裝置輸出端下方的集水池；熱DRI溜管進(jìn)入筒空腔內(nèi)的入口處設(shè)有連接沉淀池的高壓熱水噴嘴；該高壓熱水噴嘴也延伸入所述筒空腔內(nèi)。
進(jìn)一步的，所述橫向筒形離心脫水器的下部分位于熱水池中的熱水中；橫向筒形離心脫水器圓周向內(nèi)設(shè)有格柵濾網(wǎng)；所述料槽輸出端延伸出筒空腔。
進(jìn)一步的，所述熱水池及橫向筒形離心脫水器的上方罩設(shè)有蒸汽罩；該蒸汽罩上方設(shè)有蒸汽排煙筒，蒸汽排煙筒與蒸汽罩連通；所述蒸汽罩中還設(shè)有在蒸汽罩上部的冷卻水噴頭。
進(jìn)一步的，所述第一輸送裝置下方設(shè)有第一回水渠，第一回水渠的回水端位于熱水池上；所述第二輸送裝置下方設(shè)有第二回水渠，第二回水渠的回水端處還設(shè)有回收第二回水渠中回流水的集水池。
進(jìn)一步的，還設(shè)有位于第二輸送裝置下方的可逆膠帶機(jī)，可逆膠帶機(jī)的兩端下方均設(shè)有貯料倉(cāng)入口。
進(jìn)一步的，高壓熱水噴嘴與沉淀池通過(guò)熱水泵連接；沉淀池上方設(shè)有取水管口，管端頭設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)，取水管與熱水泵進(jìn)口連通；所述集水池同樣與熱水泵進(jìn)口連通。
進(jìn)一步的，料槽下部輸出端底部設(shè)有格柵濾板。
有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果包括：
(1)基于水淬方式冷卻從轉(zhuǎn)底爐排出的1000℃直接還原鐵球團(tuán)，冷卻后直接還原鐵球團(tuán)控制溫度為～100℃，含水率～15％；系統(tǒng)循環(huán)熱水溫度為60～80℃；
(2)除去物料吸附水，且水循環(huán)率～95％；傾斜的運(yùn)輸膠帶機(jī)架于回水渠上，并在渠道低點(diǎn)設(shè)置擋渣濾板，進(jìn)一步回收從帶面上析出的表水，減少系統(tǒng)用水的損耗；
(3)高溫物料在脫水器中完成部分冷卻，并由脫水器實(shí)施轉(zhuǎn)運(yùn)；脫水器軸向由格柵濾網(wǎng)制成，料槽斜溜管底部由格柵濾板制成，便于物料表水的回流；
(4)脫水器四周為格柵濾網(wǎng)制成，使系統(tǒng)能夠最大限度地收得冷卻后的直接還原鐵球團(tuán)，避免現(xiàn)有技術(shù)水淬細(xì)渣粒沉積于熱水池中，對(duì)渣?；厥蛰^為困難的問(wèn)題；
(5)與現(xiàn)有技術(shù)相比，系統(tǒng)傳動(dòng)設(shè)施置于熱水池上，檢修更換方便，作業(yè)率高。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵熱水淬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
如圖1所示，本實(shí)用新型公開(kāi)一種轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵熱水淬裝置，包括轉(zhuǎn)底爐1、轉(zhuǎn)底爐排料機(jī)構(gòu)2、熱水池11、與熱水池11連通的沉淀池12、位于熱水池11上的橫向筒形離心脫水器4、自轉(zhuǎn)底爐1延伸入橫向筒形離心脫水器4的筒空腔內(nèi)的熱DRI溜管3、同樣位于筒空腔內(nèi)的料槽5、位于料槽5輸出端下方的第一輸送裝置6(在本實(shí)施方式中為膠帶機(jī)6)、位于第一輸送裝置6輸出端下方的貯料倉(cāng)8、位于貯料倉(cāng)8出料口下方的第二輸送裝置10(在本實(shí)施方式中為膠帶機(jī)10)、位于第二輸送裝置10輸出端下方的集水池13；熱DRI溜管3進(jìn)入筒空腔內(nèi)的入口處設(shè)有連接沉淀池12的高壓熱水噴嘴12-2用以噴出高壓熱水至自熱DRI溜管3送出的高溫直接還原鐵物料；該高壓熱水噴嘴12-2也延伸入所述筒空腔內(nèi)。所述橫向筒形離心脫水器4的下部分位于熱水池11中的熱水中；橫向筒形離心脫水器4圓周向內(nèi)設(shè)有格柵濾網(wǎng)；料槽5下部輸出端底部也設(shè)有格柵濾板。所述料槽5輸出端延伸出筒空腔。所述熱水池11及橫向筒形離心脫水器4的上方罩設(shè)有蒸汽罩15。該蒸汽罩15上方設(shè)有蒸汽排煙筒14。蒸汽排煙筒14與蒸汽罩15連通。所述蒸汽罩15中還設(shè)有在蒸汽罩上部的冷卻水噴頭16。該冷卻水噴頭16接外部管網(wǎng)。
還設(shè)有位于第二輸送裝置10下方的可逆膠帶機(jī)7，可逆膠帶機(jī)7的兩端下方均設(shè)有貯料倉(cāng)8入口。高壓熱水噴嘴12-2與沉淀池12通過(guò)熱水泵12-1連接；沉淀池12上方設(shè)有取水管口，管端頭設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)，取水管與熱水泵12-1進(jìn)口連通；所述集水池13同樣與熱水泵12-1進(jìn)口連通。
進(jìn)一步的，為了充分循環(huán)利用整個(gè)裝置中的水資源，通過(guò)上述的冷卻水噴頭16對(duì)蒸汽罩15中的蒸汽進(jìn)行冷卻成回收水落入熱水池11中。以及，在第一輸送裝置6下方設(shè)有第一回水渠17，第一回水渠17的回水端位于沉淀池12上可以將回收水重新返回至沉淀池12中；所述第二輸送裝置10下方設(shè)有第二回水渠17-1，第二回水渠17-1的回水端處還位于集水池13上可以將回收水回收入該集水池13中。第一、第二回水渠回水端處還設(shè)有擋渣過(guò)濾板17-2以防止有廢渣回流入熱水池11和集水池13。
而在上述轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵熱水淬裝置的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還公開(kāi)該裝置的使用方法，該使用方法的技術(shù)方案為：
轉(zhuǎn)底爐1生產(chǎn)的高溫直接還原鐵經(jīng)轉(zhuǎn)底爐排料機(jī)構(gòu)2排出，再經(jīng)熱DRI溜管3排入橫向筒形離心脫水器4的筒空腔內(nèi)，所述高壓熱水噴嘴12-2噴出高壓熱水將高溫直接還原鐵急冷，高溫直接還原鐵在沒(méi)入熱水中的橫向筒形離心脫水器4下端中進(jìn)一步冷卻成冷卻物料；橫向筒形離心脫水器4作圓周運(yùn)動(dòng)脫去冷卻物料的表水，冷卻物料自橫向筒形離心脫水器頂部跌落至料槽5中，并順料槽5卸至第一輸送裝置6上，并轉(zhuǎn)運(yùn)且卸入貯料倉(cāng)8中；冷卻物料自貯料倉(cāng)8的卸料閥9卸至第二輸送裝置10上用以將冷卻物料運(yùn)出。沖制水在沉淀池12中自然沉凈。
進(jìn)一步的，高壓熱水噴嘴噴出的高壓水水壓為0.1～0.2MPa，水質(zhì)為濁環(huán)水，水溫為60～80℃；脫水器圓周運(yùn)動(dòng)速度為1～5r/min；轉(zhuǎn)底爐排料機(jī)構(gòu)輥面布置有螺旋刀面，旋轉(zhuǎn)速度為3.1～31r/min。
而結(jié)合上述充分循環(huán)利用整個(gè)裝置中的水資源的說(shuō)明，高溫直接還原球團(tuán)水淬冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽排入蒸汽排煙筒14中，在蒸汽排煙筒14上部設(shè)置有冷卻水噴頭16，用于蒸汽降溫，重新形成液態(tài)水，回流至熱水池中；并且通過(guò)第一回水渠17、第二回水渠17-1將第一輸送裝置6及第二輸送裝置10上的溢出水收集重復(fù)利用。熱水池液面上方設(shè)置有固定補(bǔ)水管口，接外部供水管網(wǎng)，水質(zhì)為濁水，用以補(bǔ)充蒸汽排空造成的部分水損。
本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)方法和途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。