專利名稱：一種含鐵、碳粉塵的循環(huán)再利用工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含鐵、碳的冶金粉塵在煉鐵生產(chǎn)中的循環(huán)再利用工藝。
背景技術(shù)：
在鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鐵粉塵，含鐵量一般為20% 60%，且含有一定量的碳。因此，普遍對(duì)其進(jìn)行循環(huán)再利用?，F(xiàn)有的主要利用方式是返回?zé)Y(jié)車間，重新參加造塊配料，或者是混入煤粉直接噴入高爐?！爸匦聟⒓釉靿K配料”的缺陷明顯重新造塊本身就是能源的浪費(fèi)，而且會(huì)導(dǎo)致燒結(jié)礦的強(qiáng)度等指標(biāo)都有不同程度的惡化；“混入煤粉直接噴入高爐，，的方法由于工藝的原因，無法實(shí)現(xiàn)煤粉和含鐵粉塵的均勻噴吹。“一種高爐煉鐵粉塵回收利用的方法”(申請(qǐng)?zhí)?00410100490. 9)公開了一種將含鐵粉塵送至制粉車間原煤場(chǎng)，均勻鋪放在煤堆的上面或中間，采用“平鋪直取”方式與原煤混合，再進(jìn)入磨煤機(jī)，以實(shí)現(xiàn)含鐵粉塵“混入煤粉直接噴入高爐”的循環(huán)再利用的目的的方法。該方法強(qiáng)調(diào)，接取粉塵時(shí)，不宜打水，但為不使工作環(huán)境惡化，亦可少量加水潤濕。該方法存在兩個(gè)方面的缺陷1)揚(yáng)塵更加嚴(yán)重。由于這種方法增加了將含鐵粉塵用汽車運(yùn)至原煤場(chǎng)和在原煤場(chǎng)與原煤通過“平鋪直取”進(jìn)行混合的操作，由于含鐵粉塵的粒度小，水分含量低，所以在此過程中揚(yáng)塵現(xiàn)象嚴(yán)重；再者，因粉塵與水的潤濕性很差，加水潤濕非但不能減少揚(yáng)塵，反倒使揚(yáng)塵更為加重了。2)易被除鐵器吸附，造成上煤操作中斷。這種方法是要將含鐵粉塵與原煤混合后直接上原煤上料皮帶。而實(shí)際生產(chǎn)中，制粉系統(tǒng)的第一條上煤皮帶兩端都配有永磁鐵性的檢鐵器。依據(jù)這種方法，若將無法混合均勻的含鐵粉塵與原煤的混合料運(yùn)上皮帶，必然會(huì)產(chǎn)生含鐵粉塵被檢鐵器吸附的問題，從而造成上煤操作的中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開通過一種含鐵、碳粉塵的循環(huán)再利用工藝及設(shè)備，解決含鐵、碳粉塵在用于高爐噴吹過程中出現(xiàn)的揚(yáng)塵、被除鐵器吸附，避免了重新造塊的弊端，實(shí)現(xiàn)了與煤粉一同的均勻噴吹，達(dá)到了含鐵、碳粉塵循環(huán)再利用的最佳化目的。本發(fā)明的工藝路線為粉塵集粉罐一吸排車一過濾器一儲(chǔ)粉罐一星型卸料器一雙輪攪拌加濕器一上料皮帶一高爐制粉系統(tǒng)一噴吹系統(tǒng)一高爐。具體步驟為1)、吸排車通過除塵站粉塵集粉罐下部的管道，利用負(fù)壓將粉塵吸入吸排車，吸排車將粉塵送至制粉車間，經(jīng)過過濾器和布袋，將含鐵粉塵送入含鐵、碳粉塵儲(chǔ)粉罐；
2)、在含鐵、碳粉塵儲(chǔ)粉罐下部的可控卸料裝置可實(shí)現(xiàn)千克級(jí)別的精準(zhǔn)放料控制；3)、可控卸料裝置下方，安裝粉塵調(diào)濕裝置，并將粉塵下放到粉塵調(diào)濕裝置中，對(duì)粉塵進(jìn)行可控調(diào)濕；4)、而后堆放或經(jīng)原煤上料皮帶，送至原煤倉，進(jìn)入磨煤制粉系統(tǒng)；5)、成品混合粉進(jìn)入原噴吹系統(tǒng)。本發(fā)明的設(shè)備布置為采灰系統(tǒng)、上灰系統(tǒng)和放灰系統(tǒng)三部分構(gòu)成，其中，采灰系統(tǒng)包括由粉塵集粉罐、集粉罐插板閥、分料器、蝶閥、吸排車構(gòu)成；整個(gè)采灰系統(tǒng)由蝶閥控制，排灰管道與吸排車通過不銹鋼快速接口聯(lián)接密封，排灰操作由吸排車形成負(fù)壓進(jìn)行；如若生產(chǎn)或系統(tǒng)出現(xiàn)問題，可關(guān)閉蝶閥終止排灰操作，改用螺旋打灰器進(jìn)行排灰，由汽車進(jìn)行裝運(yùn)，不會(huì)影響高爐正常生產(chǎn)及排灰作業(yè)；上灰系統(tǒng)包括吸排車、過濾器、N2充壓罐、儲(chǔ)粉罐。其中過濾器兩端用法蘭與等徑鋼管進(jìn)行連接，法蘭盤之間加密封墊，過濾器前鋼管與和吸排車對(duì)接的不銹鋼快速接頭之間通過焊接聯(lián)結(jié)；N2充壓罐通過軟連接和快速接頭與吸排車連接，對(duì)吸排車進(jìn)行充壓；整個(gè)上灰系統(tǒng)由吸排車控制，在向帶有布袋的儲(chǔ)粉罐進(jìn)行上灰作業(yè)時(shí)，先用不銹鋼快速接口將吸排車與連有過濾器的管道聯(lián)接，然后開啟N2充壓罐，給吸排車充壓，打開吸排車上的開關(guān)進(jìn)行上灰作業(yè)；放灰系統(tǒng)由儲(chǔ)粉罐、插板閥、星型卸料器、雙輪攪拌加濕器、可控打水器和上料皮帶構(gòu)成，，儲(chǔ)粉罐、插板閥、星型卸料器、雙輪攪拌加濕器、打水器連接處加有密封墊，并由螺栓連接。本發(fā)明在蝶閥和與吸排車相連的不銹鋼接口之間的管道上設(shè)置一個(gè)磁性分離器， 可及時(shí)掌握粉塵中鐵含量，能起到監(jiān)控最終噴吹物中含鐵粉塵的即時(shí)量的作用，使高爐操作者及時(shí)明了最終噴吹物中含鐵粉塵的即時(shí)波動(dòng)情況，以便對(duì)高爐操作做出提前、及時(shí)的調(diào)整，從而避免了因高爐因含鐵粉塵的噴吹而出現(xiàn)的運(yùn)行波動(dòng)。本發(fā)明的技術(shù)要求是高爐順行；含鐵粉塵噴吹量氺10kg/t鐵；風(fēng)溫> 1050°C。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明具有能增產(chǎn)節(jié)焦、促進(jìn)高爐順行和強(qiáng)化、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。具體的優(yōu)點(diǎn)在于1密封性好，工藝全程不揚(yáng)塵，2安全性高，3系統(tǒng)適應(yīng)變故能力強(qiáng)， 4可進(jìn)行“千克”級(jí)精準(zhǔn)重量控制，5粉塵濕度可控，6避免了含鐵粉塵被檢鐵器吸附現(xiàn)象的發(fā)生，7高爐不會(huì)因含鐵粉塵的噴吹而出現(xiàn)運(yùn)行波動(dòng)。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖；圖中粉塵集粉罐1、集粉罐插板閥2、分料器3、螺旋打灰器4、蝶閥5、吸排車6、過濾器7、N2充壓罐8、布袋9、儲(chǔ)粉罐10、插板閥11、星型卸料器12、減速機(jī)13、異步電動(dòng)機(jī) 14、雙輪攪拌加濕器15、可控打水器16、磁性分離器17。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，粉塵集粉罐一吸排車一過濾器一儲(chǔ)粉罐一星型卸料器一雙輪攪拌加濕器一上料皮帶一高爐制粉系統(tǒng)一噴吹系統(tǒng)一高爐。本發(fā)明采用的是“將一種或多種含鐵粉塵與高爐噴吹用原煤均勻混合，經(jīng)制粉系統(tǒng)和噴吹系統(tǒng)后，從高爐風(fēng)口噴入爐缸”的方法對(duì)含鐵、碳粉塵進(jìn)行回收再利用的。本發(fā)明由采灰系統(tǒng)、上灰系統(tǒng)和放灰系統(tǒng)構(gòu)成三部分構(gòu)成。如圖1所示，其中采灰系統(tǒng)包括粉塵集粉罐1、插板閥2、分料器3、蝶閥5、吸排車 6構(gòu)成(采)灰系統(tǒng)。整個(gè)采灰系統(tǒng)由蝶閥5控制，排灰管道與吸排車6通過不銹鋼快速接口聯(lián)接密封， 排灰操作由吸排車6形成負(fù)壓進(jìn)行；如若生產(chǎn)或系統(tǒng)出現(xiàn)問題，可關(guān)閉蝶閥5終止排灰操作，改用螺旋打灰器4進(jìn)行排灰，不會(huì)影響高爐正常生產(chǎn)及排灰作業(yè)；如圖1所示，上灰系統(tǒng)由吸排車6、過濾器7、N2充壓罐8、儲(chǔ)粉罐10構(gòu)成。整個(gè)上灰系統(tǒng)由吸排車6控制。在向帶有布袋9的儲(chǔ)粉罐10進(jìn)行上灰作業(yè)時(shí)，先用不銹鋼快速接口將吸排車6與連有過濾器7的管道聯(lián)接，然后開啟N2充壓罐8，給吸排車6充壓，打開吸排車6上的開關(guān)進(jìn)行上灰作業(yè)，經(jīng)布袋將粉塵儲(chǔ)于儲(chǔ)粉罐10 ；如圖1所示，放灰系統(tǒng)由儲(chǔ)粉罐10、插板閥11、星型卸料器12、雙輪攪拌加濕器 15、可控打水器16和上料皮帶構(gòu)成。儲(chǔ)粉罐10下的星型卸料閥12可通過調(diào)節(jié)減速機(jī)13頻率和星型卸料閥12閥體內(nèi)的卸料腔體積，來進(jìn)行粉料的均勻配加操作。具體先根據(jù)吸排車6稱得的粉塵重量、高爐的噴煤比和噴灰比，本著“上煤系統(tǒng)上煤同時(shí)上粉塵”的原則，初步確定星型卸料器12的能力，再通過調(diào)節(jié)星型卸料器12上異步電動(dòng)機(jī)14的頻率控制減速機(jī)13的轉(zhuǎn)速比，從而達(dá)到不加稱量裝置即可控制含鐵粉塵加入量和加入均勻度的目的。這樣，不僅使粉料在量上的加入均勻、穩(wěn)定、可控，而且省去了在此環(huán)節(jié)上加稱量裝置帶來的一系列負(fù)贅；千克級(jí)精準(zhǔn)的除塵灰加入量，也保證了操作者對(duì)高爐熱量的準(zhǔn)確把握，高爐順行自然也有保障；由于在制粉車間處的儲(chǔ)粉罐10的容積定為可容納2 3個(gè)工作日所產(chǎn)生的欲噴吹粉塵，這樣無論出現(xiàn)何種情況，系統(tǒng)對(duì)除塵灰在量上較大的緩沖作用是能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的；如本系統(tǒng)出現(xiàn)問題，除塵站粉塵集粉罐1下部的螺旋打灰器4能正常打灰，不會(huì)影響煉鐵正常的除塵作業(yè)。本發(fā)明與雙輪攪拌加濕器15匹配的是可控打水器16，粉塵經(jīng)星型卸料器12下放到雙輪攪拌加濕器15腔內(nèi)時(shí)，同時(shí)開啟可控打水器16，如此經(jīng)雙輪攪拌、加濕后的含水分均勻、水分< 10%的含鐵、碳粉塵在經(jīng)過上料皮帶上的檢鐵器下方時(shí)，即可避免含鐵、碳粉塵被檢鐵器吸附現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)符合“在不揚(yáng)塵的情況下粉塵全部潤濕且濕度最小”的要求。含鐵粉塵在經(jīng)過上料皮帶上的檢鐵器下方時(shí)，保證到向上料皮帶排放的粉塵有合適的濕度，且保證最終入磨混合料水分< 10%，同時(shí)還可避免含鐵粉塵被檢鐵器吸附現(xiàn)象的發(fā)生，即符合“在不揚(yáng)塵的情況下粉塵全部潤濕且濕度最小”的要求。本發(fā)明從上料皮帶以后部分與正常制粉系統(tǒng)相同。本發(fā)明在蝶閥和與吸排車相連的不銹鋼接口之間的管道上設(shè)置一個(gè)磁性分離器， 可起到監(jiān)控最終噴吹物中含鐵粉塵的即時(shí)量的作用，目的是要掌控最終噴吹物中含鐵粉塵的即時(shí)波動(dòng)情況，以便對(duì)高爐操作做出提前、及時(shí)的調(diào)整。
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如圖1所示，本發(fā)明的具體實(shí)施例的工藝流程是這樣的，含鐵、碳粉塵經(jīng)粉塵集粉罐1通過集粉罐插板閥2控制排放量下行到分料器3，由蝶閥5控制排放量進(jìn)入排灰管道， 由吸排車6產(chǎn)生的負(fù)壓將粉塵吸入吸排車6，由吸排車6將粉塵運(yùn)至制粉車間，吸排車6經(jīng) N2充壓罐8充壓后經(jīng)過濾器7和布袋9將粉塵集放在儲(chǔ)粉罐10內(nèi)；放料時(shí)打開插板閥11、 啟動(dòng)星型卸料器12、將已經(jīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)好的減速機(jī)13的減速比、異步電動(dòng)機(jī)14的頻率調(diào)定，開啟雙輪攪拌加濕器15上可控打水器16對(duì)已放進(jìn)雙輪攪拌加濕器15的粉塵進(jìn)行調(diào)濕，待粉料潤濕均勻，水分< 10%后，將料均勻放至上煤皮帶上，進(jìn)入制粉系統(tǒng)，噴吹系統(tǒng)將混有含鐵粉塵的煤粉噴入高爐，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的工藝目的。
權(quán)利要求
1.一種含鐵、碳粉塵的循環(huán)再利用工藝，其特征在于，工藝流程為粉塵集粉罐一過濾器一儲(chǔ)粉罐一星型卸料器一雙輪攪拌加濕器一上料皮帶一高爐制粉系統(tǒng)一噴吹系統(tǒng)一高爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鐵、碳粉塵的循環(huán)再利用工藝，其特征在于，具體步驟為1)、吸排車通過除塵站集粉罐下部的管道，利用負(fù)壓將粉塵吸入吸排車，吸排車將粉塵送至制粉車間，經(jīng)過過濾器和布袋，將含鐵粉塵送入含鐵粉塵儲(chǔ)存罐；2)、在含鐵粉塵儲(chǔ)存罐下部的可控卸料裝置實(shí)現(xiàn)千克級(jí)別的精準(zhǔn)放料控制；3)、可控卸料裝置下方，安裝粉塵調(diào)濕裝置，并將粉塵下放到粉塵調(diào)濕裝置中，對(duì)粉塵進(jìn)行調(diào)濕；4)、而后堆放或經(jīng)原煤上料皮帶，送至原煤倉，進(jìn)入磨煤制粉系統(tǒng)；5)、成品混合粉進(jìn)入原噴吹系統(tǒng)。
3.一種用于權(quán)利要求1所述的一種含鐵、碳粉塵的循環(huán)再利用工藝的設(shè)備，其特征在于，其設(shè)備由采灰系統(tǒng)、上灰系統(tǒng)和放灰系統(tǒng)構(gòu)成，其中采灰系統(tǒng)包括由粉塵集粉罐、集粉罐插板閥、分料器、蝶閥、吸排車；粉塵集粉罐、集粉罐插板閥、分料器、蝶閥連接處加有密封墊，并由螺栓連接；蝶閥與吸排車之間由直徑匹配的鋼管和不銹鋼快速接頭聯(lián)結(jié)，蝶閥、鋼管和不銹鋼快速接頭之間焊接聯(lián)結(jié)；上灰系統(tǒng)包括吸排車、過濾器、N2充壓罐、帶布袋的儲(chǔ)粉罐；灰系統(tǒng)由儲(chǔ)粉罐、插板閥、星型卸料器、雙輪攪拌加濕器、打水器和上料皮帶構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含鐵、碳粉塵的循環(huán)再利用工藝的設(shè)備，其特征在于，蝶閥和與吸排車相連的不銹鋼接口之間的管道上設(shè)置一個(gè)磁性分離器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種含鐵、碳粉塵的循環(huán)再利用工藝及設(shè)備，其工藝路線為粉塵集粉罐→吸排車→過濾器→儲(chǔ)粉罐→星型卸料器→雙輪攪拌加濕器→上料皮帶→高爐制粉系統(tǒng)→噴吹系統(tǒng)→高爐。吸排車通過除塵站粉塵集粉罐下部的管道，將含鐵粉塵送入含鐵、碳粉塵儲(chǔ)粉罐；將粉塵下放到粉塵調(diào)濕裝置中，對(duì)粉塵進(jìn)行可控調(diào)濕；而后堆放或經(jīng)原煤上料皮帶，送至原煤倉，進(jìn)入磨煤制粉系統(tǒng)并進(jìn)入原噴吹系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)在于密封性好，安全性高，系統(tǒng)適應(yīng)變故能力強(qiáng)，粉塵濕度可控，避免了含鐵粉塵被檢鐵器吸附現(xiàn)象的發(fā)生，而且高爐不會(huì)因含鐵粉塵的噴吹而出現(xiàn)運(yùn)行波動(dòng)，本發(fā)明具有能增產(chǎn)節(jié)焦、促進(jìn)高爐順行和強(qiáng)化、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21B5/00GK102409118SQ201010291589
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者劉德軍, 尚策, 張洪宇, 王再義, 王寶海, 王志君, 郝博 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司