System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种直接还原用球团包覆方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种直接还原用球团包覆方法及装置制造方法及图纸

技术编号:43369019 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-19 17:50
本发明专利技术提供一种直接还原用球团包覆方法及装置,氧化球团直接铁还原技术领域。包括:将包覆剂与水以质量比为1:1.5‑4的比例混合均匀,得到的包覆剂浆液均匀喷洒至原料球团表面;所述包覆剂的为氢氧化钙、碳酸钙、铝酸钙中的一种或多种。本发明专利技术采用的包覆剂在高温下分解得到CaO,而纯的CaO具有耐高温的作用,既阻隔球团料在高温还原后的粘连结块,保证了生产节奏的顺行,又可以提高还原工艺气温度,提高生产效能。并且CaO的带入在后部工序熔炼时,可以减少电炉炼钢石灰的加入(若用铝酸钙粉可以降低渣的温度和提高流动性),从而节约综合成本,对比原有工艺较少包覆系统投资60%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于属于氧化球团直接铁还原,尤其涉及一种竖炉工艺生产直接还原铁时所用氧化球团进入竖炉之前包覆处理的方法及装置。


技术介绍

1、自从1978年将气基直接还原炼铁装置引入冶金行业以来,在世界各地逐渐建设起了许多直接还原炼铁装置。直接还原炼铁装置不需要像高炉那样大规模的设备投资,也不需要焦炭,因此,在以出产天然气的发展中国家为中心,作为炼铁的铁源设施而发展起来了。直接还原铁还可以直接使用h2进行还原,被认为是钢铁冶金减少co2排放的有优先选项。直接还原铁由于杂质元素含量低、灰分少、洁净,为高品质钢的铁源需求提供保障。再者,由于hbi(热压铁)技术的开发,海上运输直接还原铁成为可能,开辟了世界范围的市场。由于最近的钢铁需求量的增大,直接还原铁装置的建设需求也在日益高涨,2023年气基直接还原铁产能已经达到1.34亿吨。直接还原铁项目建设增多,助推该领域的技术开发,实现了竖炉的大型化、余热回收设备的强化、天然气重整用催化剂的改良、热压成型块等等。

2、直接还原铁发展过程中最关键的点是竖炉内消耗的co和h2量的改善。这些改善对生产率和单位消耗的改善给予了很大的贡献。co和h2的消耗量在这30年间改善幅度达到25%以上。这主要依靠对原料性状的控制、竖炉内部的气流的均质化导致的固-气接触的改善、还原气体的高温化等。上世纪90年代后期,通过对原料球团施行特殊的包覆,还原气体的温度提高到900℃,竖炉的生产率提高了约10%以上。

3、原料球团的包覆为竖炉内提高还原气体温度、预防成品粘接、强化还原率等都起到很好的保障,但是目前所用的包覆系统(如图2所示)相对复杂,装置庞大,既有庞大的原料仓(原料仓容积在30m3以上)、制浆设备,中间过度仓,喷淋装置等,还占用系统较大的面积,成为直接还原系统中重要的关键环节,甚至限制环节,现有工艺直接采用大型高位料仓,依托罐车输送粉料,直接将粉体料通过气体输送至料罐中,储量大,但存在长期储存板结疤料隐患,后期处理繁琐。另外,如图3所示,现有技术中加料采用简单粗放的泼洒方式,或干粉直接溜管导流模式,倒在上料皮带球团之上,只采用阀门开度大小,粗放的流洒,无法控制包覆剂浆液的用量,如何采用一种简洁易控的设备,替代现有系统需要技术验证。另外目前主要的包覆剂主要为硅酸盐水泥,水泥的主要成分为2cao·sio2,酸性元素[si]的引入在后期电炉熔炼造渣过程中必须引入更多的cao才可以中和,尽管量比较少,无形中增加了造渣的成本和能耗(每吨电炉渣消耗电能40-50kwh),因此综合从包覆剂、工艺技术设备开发一种更有效的方式应用于现有直接还原铁工艺原料球团准备上来,可节约投资,屏蔽制约因素,显得尤为重要。

4、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中原料球团包覆系统相对复杂、占用面积大,限制了直接还原铁的技术发展的技术问题,提供一种直接还原用球团包覆装置及方法。

2、本专利技术第一方面提供一种直接还原用球团包覆包覆方法,包括:将包覆剂与水以质量比为1:1.5-4的比例混合均匀,均匀喷洒至原料球团表面;

3、所述包覆剂的为氢氧化钙、碳酸钙、铝酸钙中的一种或多种;

4、所述包覆剂中sio2的质量百分比<3.0%。

5、在一些实施方式中,所述包覆剂的粒度为-325目。

6、在一些实施方式中,每吨原料球团喷加3.5升~15升的包覆剂浆液。浆料不足,则包覆不完善,浆料过多除了会造成不必要的浪费外,还会造成流洒于上料皮带之上,甚至造成竖炉炉顶上料系统的人为粉尘增加,增大炉顶气净化处理量。

7、在一些实施方式中,包覆剂浆液喷洒速度0.9~2.7吨/100万吨直接还原铁。

8、本专利技术第二方面提供一种直接还原用球团包覆装置,包括包覆剂预处理装置,所述包覆剂预处理装置出口与雾化喷嘴连接,所述雾化喷嘴出口设置在原料球团皮带上方。

9、在一些实施方式中,所述包覆剂预处理装置包括包覆剂用料仓,所述包覆剂用料仓出口通过振动给料机连接至制浆罐,所述制浆罐底部出口连接至循环泵,所述循环泵出口连接至浆液过渡仓,所述浆液过渡仓出口与所述雾化喷嘴入口连通。

10、在一些实施方式中,所述包覆剂用料仓内设置有搅拌叶。

11、在一些实施方式中,所述循环泵出口与所述浆液过渡仓入口直接设有三通阀,所述三通阀的第一接口、第二接口分别与所述循环泵出口和所述浆液过渡仓入口连通,所述三通阀的第三接口与所述制浆罐内的空气连通。

12、在一些实施方式中,所述浆液过渡仓与所述雾化喷嘴入口连接处设有计量泵。

13、相比于现有技术,本专利技术达到的技术效果如下:

14、(1)本专利技术提供的技术方案无需变更现有直接还原工艺基本的机械结构下即可实现,简化了工艺流程,降低了投资成本,还原气温度可提高至1050℃以上,竖炉的生产率可提高12%以上,简化的方法及设备,使得包覆系统不再是竖炉系统的制约环节了。

15、(2)本申请采用的包覆剂在高温下分解得到cao,而纯的cao具有耐高温的作用,既阻隔球团料在高温还原后的粘连结块,保证了生产节奏的顺行,又可以提高还原工艺气温度,提高生产效能。并且cao的带入在后部工序熔炼时,可以减少电炉炼钢石灰的加入(若用铝酸钙粉可以降低渣的温度和提高流动性),从而节约综合成本。

16、(3)现有技术中的储料仓容积30m3以上,呈整体高度30米以上的钢结构塔架,配备中间2个10m3的过渡仓,两套制浆设备,2套喷淋装置,建设成本高。本申请提供的装置取消了储料仓,仅有一个受料仓(包覆剂用料仓,1m3),1个制浆罐,2个小的计量泵,全在地平面上,无需钢结构塔架,因此费用仅为原来的40%不到,对比现有有工艺包覆系统较少投资60%。

17、(4)本专利技术采用plc控制引入到主控室主机dcs界面,保证上料与包覆同步控制,做到精准加入,精细操作,提升增和效能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直接还原用球团包覆方法,其特征在于,包括:将包覆剂与水以质量比为1:1.5-4的比例混合均匀,得到的包覆剂浆液均匀喷洒至原料球团表面;

2.根据权利要求1所述的直接还原用球团包覆方法,其特征在于,所述包覆剂的粒度为-325目。

3.根据权利要求1所述的直接还原用球团包覆方法,其特征在于,每吨原料球团喷加3.5升~15升的包覆剂浆液。

4.根据权利要求1所述的直接还原用球团包覆方法,其特征在于,包覆剂浆液喷洒速度为0.9~2.7吨/100万吨直接还原铁。

5.一种直接还原用球团包覆装置,其特征在于,包括包覆剂预处理装置,所述包覆剂预处理装置出口与雾化喷嘴连接,所述雾化喷嘴出口设置在原料球团皮带上方。

6.根据权利要求5所述的直接还原用球团包覆装置,其特征在于,所述包覆剂预处理装置包括包覆剂用料仓,所述包覆剂用料仓出口通过振动给料机连接至制浆罐,所述制浆罐底部出口连接至循环泵,所述循环泵出口连接至浆液过渡仓,所述浆液过渡仓出口与所述雾化喷嘴入口连通。

7.根据权利要求6所述的直接还原用球团包覆装置,其特征在于,所述包覆剂用料仓内设置有搅拌叶。

8.根据权利要求6所述的直接还原用球团包覆装置,其特征在于,所述循环泵出口与所述浆液过渡仓入口直接设有三通阀,所述三通阀的第一接口、第二接口分别与所述循环泵出口和所述浆液过渡仓入口连通,所述三通阀的第三接口与所述制浆罐内的空气连通。

9.根据权利要求6所述的直接还原用球团包覆装置,其特征在于,所述浆液过渡仓与所述雾化喷嘴入口连接处设有计量泵。

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【技术特征摘要】

1.一种直接还原用球团包覆方法,其特征在于,包括:将包覆剂与水以质量比为1:1.5-4的比例混合均匀,得到的包覆剂浆液均匀喷洒至原料球团表面;

2.根据权利要求1所述的直接还原用球团包覆方法,其特征在于,所述包覆剂的粒度为-325目。

3.根据权利要求1所述的直接还原用球团包覆方法,其特征在于,每吨原料球团喷加3.5升~15升的包覆剂浆液。

4.根据权利要求1所述的直接还原用球团包覆方法,其特征在于,包覆剂浆液喷洒速度为0.9~2.7吨/100万吨直接还原铁。

5.一种直接还原用球团包覆装置,其特征在于,包括包覆剂预处理装置,所述包覆剂预处理装置出口与雾化喷嘴连接,所述雾化喷嘴出口设置在原料球团皮带上方。

6.根据权利要求5所述的直接...

【专利技术属性】
技术研发人员:程立金锋翟勇付艳鹏王振林
申请(专利权)人:中钢设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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