一种球团动态焙烧炉及其使用方法技术

本发明专利技术公开一种球团动态焙烧炉，包括焙烧炉本体，给风气泵，传动丝杠，计算机实时监控及控制系统和料笼，由电机驱动的传动丝杠与装球团的料笼通过上支架和支杆相连，并可上下移动进入焙烧炉本体内的炉膛；加热元件位于焙烧炉本体下部，其高度不超过整个炉膛尺寸的2/3，加热元件位于炉膛的四周并均匀分布；炉膛内底部设有多孔蓄热砖或直径4mm‑20mm的高铝球，其上沿不高于加热元件高度的1/2处；料笼形状为下锥形，且底部中间开一直径为10mm‑12mm孔洞，其它直径为小于10mm的小孔均布在料笼的侧壁上；给风风泵吹出的冷风经流量计后从底部进入炉膛，料笼内和炉膛上沿分别设有热电偶和烟气成分采集系统，将采集到的温度信号和烟气成分信号送抵计算机实时监控及控制系统，同时计算机实时监控及控制系统可根据该信号控制电机和流量计。

A kind of pellet dynamic calciner and its use method

The invention discloses a dynamic pellet roasting furnace, which comprises a body to conduct roasting furnace, pump, screw drive, computer monitoring and control system and feeding cage, the drive screw driven by the motor and the pellet material cage through the upper bracket and the supporting rod is connected, and can move up and down into the furnace baking furnace body the heating element is positioned; the lower part of the body of the baking furnace, the furnace height does not exceed the size of the 2/3, around the heating element located at the furnace and the furnace bottom is provided with a uniform distribution; high alumina ball of porous brick or 4mm Diameter 20mm, the upper edge is not higher than the height of the 1/2 heating element; material for cage shape the cone, and the middle of the bottom is provided with a diameter of 10mm 12mm hole diameter is less than 10mm, other small holes are evenly distributed in the material cage on the side wall of the wind; to the wind blowing through the air pump flow meter from the bottom into the furnace, The material of cages and along the furnace are respectively provided with a thermocouple and the composition of flue gas collection system, the collected signal of temperature and smoke components signal sent to the computer monitoring and control system, and computer real-time monitoring and control system based on the signal to control the motor and flowmeter.

【技术实现步骤摘要】
一种球团动态焙烧炉及其使用方法
本专利技术属球团
，特别涉及到一种球团动态焙烧炉及其使用方法。
技术介绍
在实验室范围内采用电炉模拟球团焙烧对冶金工作者来说一直是一个难题，主要难点在于，一是球团焙烧量少，焙烧时间长，焙烧不均匀，二是静态非鼓风焙烧不能模拟现场实际情况。前者是因为球团加热属辐射传导传热，焙烧速度慢，一次炉料装入量不能多，否则实验时间过长，坩锅表面和里面的球团焙烧和氧化氛围不同，造成其质量有很大差别，此外，球团焙烧过程中体积膨胀，若装入量过多，相互挤压，出料困难。已有的实验炉制造和使用表面，在电炉加热过程中，若风速过快风量过大，则炉温下降过快，不能满足球团焙烧的温度要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种通过设置锥形料笼和底部蓄热式加热砖的方式实现球团动态焙烧，可实现球团一次装入量2kg以上，同时，操作简单，比传统松料器的维修更加省时省力。本专利技术目的是通过下面的技术方案实现的：一种球团动态焙烧炉，其特征在于：包括焙烧炉本体，给风气泵，传动丝杠，计算机实时监控及控制系统和料笼，由电机驱动的传动丝杠与装球团的料笼通过支杆和上支架相连，并可上下移动进入焙烧炉本体内的炉膛；加热元件位于焙烧炉本体下部，其高度不超过整个炉膛尺寸的2/3，加热元件位于炉膛的四周并均匀分布；炉膛内底部设有多孔蓄热砖或直径4mm-20mm的高铝球，其上沿不高于加热元件高度的1/2处；料笼形状为下锥形，料笼顶部设有U型凹槽，用于同支杆相连，直径为小于10mm的小孔均布在料笼的侧壁上；给风风泵吹出的冷风经流量计后从底部进入炉膛，料笼内和炉膛上沿分别设有热电偶和烟气成分采集系统，将采集到的温度信号和烟气成分信号送抵计算机实时监控及控制系统，同时计算机实时监控及控制系统可根据该信号控制电机和流量计。料笼底部中间开有一直径为10mm-12mm的孔洞，作用是当料笼内球团因膨胀而不易取出时，可从该孔洞处用一直棒捅出料笼内球团。料笼下部还外接有外壁，用于加速通过球团的热风，使其能更好的焙烧球团。一种球团动态焙烧炉的使用方法，其特征在于：利用焙烧炉加热后的热风将进入料笼的球团在氧体积百分含量为7-8％的气氛范围内焙烧，获得具有1000-4000N/个的球团样品。具体的：在焙烧开始前，将0.5-2kg的球团放入料笼，并通过计算机实时监控及控制系统设置焙烧制度并控制焙烧炉加热元件的电流，对焙烧炉本体进行加热，待其温度达到1200℃后，计算机系统控制的电机驱动传动丝杠使位于焙烧炉顶部的料笼下移，逐步完成干燥过程，直到预热过程，开启给风气泵并控制冷风流量计，使从焙烧炉底部进入炉膛的冷风流量为0.1-0.8m/s，炉膛上沿热风出口处氧气浓度为7-8％，加热过程中，通过料笼内的热电偶反应的温度调整料笼的高度，若温度高于设置温度，则提高其在炉膛的位置，若低于设置温度，则降低料笼在炉膛的位置，使其满足加热温度的要求，焙烧和冷却过程同预热过程相同，其中焙烧温度和冷却温度需要自己设定，焙烧温度最高为1300℃，逐步完成球团的整个焙烧过程，最终获取氧化焙烧后的铁矿球团。按炉膛处风速计算，当球团装入量为200-500g时，通风风速为0.1-0.3m/s；当球团装入量为500-900g时，通风风速为0.4-0.6m/s；当球团装入量为900-3000g时，通风风速为0.6-0.8m/s，保障炉膛上沿热风出口处氧气浓度为7-8％。本专利技术方法简单易行，一次焙烧量大，通过蓄热装置解决了球团氧化焙烧的问题，可较为真实的模拟链蓖机－回转窑球团焙烧条件，同时，解决了球团膨胀引起的取料难问题，便于实验室应用。说明书附图图1为本专利技术的球团动态焙烧炉；图2为本专利技术球团动态焙烧炉料笼的剖视图；其中，1-焙烧炉本体，2-给风气泵，3-传动丝杠，4-计算机实时监控及控制系统,5-料笼,6-上支架和7-支杆,8-炉膛,9-多孔蓄热砖10-热电偶,11-烟气成分采集系统,12控制电机,13-流量计；14-加热元件；15-U型凹槽；16-外壁；17-孔洞；具体实施方式下面结合具体实施例进行说明：包括焙烧炉本体1，给风气泵2，传动丝杠3，计算机实时监控及控制系统4和料笼5，由电机12驱动的传动丝杠3与装球团的料笼5通过上支架6和支杆7相连，并可上下移动进入焙烧炉本体1内的炉膛8；加热元件14位于焙烧炉本体1下部，其高度不超过整个炉膛8尺寸的2/3，加热元件14位于炉膛8的四周并均匀分布；炉膛8内底部设有多孔蓄热砖9或直径4mm-20mm的高铝球，其上沿不高于加热元件14高度的1/2处；料笼5形状为下锥形，且底部中间开一直径为10mm-12mm孔洞，其它直径为小于10mm的小孔均布在料笼5的侧壁上；给风风泵2吹出的冷风经流量计13后从底部进入炉膛8，料笼5内和炉膛8上沿分别设有热电偶10和烟气成分采集系统11，将采集到的温度信号和烟气成分信号送抵计算机实时监控及控制系统4，同时计算机实时监控及控制系统4可根据该信号控制电机12和流量计13。实验室采用大磁精矿50％和鞍千精矿50％为主要铁料，外配复合膨润土5％进行配矿造球，造球结束后分别采用动态焙烧炉和普通静态焙烧炉(卧式焙烧炉)进行球团焙烧并进行对比实验。其中，动态焙烧炉的炉膛为φ200×1200，料笼为φ180×400，炉膛四周采用6根φ20×1000的硅碳棒进行加热，动态焙烧炉为整体炉衬，尺寸为φ800×900，采用对开式设计，方便后继维修和备件更换，在焙烧之前，先将设备升温至1200℃，通过计算机设置干燥温度1(200℃)、干燥温度2(500℃)、预热温度(950℃)和焙烧温度(1280℃)、冷却温度(850℃)和对应时间(3min、5min、8min、12min、8min)及波动范围(-3～3℃)，焙烧过程中，从气泵中给出的冷风经流量计从动态加热炉底部进入炉膛，然后经底部加热后送到上部进行球团焙烧，计算机通过控制电机调节位于传动丝杠上的料笼位置，使其满足相应的温度需求和加热时间，过程中检测炉膛出口处烟气中氧的浓度。静态焙烧炉采用瓷舟进行焙烧，焙烧工艺同动态焙烧炉相同，具体焙烧结果如下：从以上结果来看，本球团动态焙烧量可以有效的控制炉内氧势，提高球团氧化焙烧效果，更符合现场带式球团焙烧机和链蓖机－回转窑的工况，此外，一次焙烧中各个球团的焙烧情况差别不大，解决了静态焙烧中表面球团和内部球团质量差别大的问题，此外，动态球团焙烧量的一次焙烧量大，有利于后继冶金性能检验等工作的开展和进行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球团动态焙烧炉，其特征在于：包括焙烧炉本体(1)，给风气泵(2)，传动丝杠(3)，计算机实时监控及控制系统(4)和料笼(5)，由电机(12)驱动的传动丝杠(3)与装球团的料笼(5)通过支杆(7)和上支架(6)相连，并可上下移动进入焙烧炉本体(1)内的炉膛(8)；加热元件(14)位于焙烧炉本体(1)下部，其高度不超过整个炉膛(8)尺寸的2/3，加热元件(14)位于炉膛(8)的四周并均匀分布；炉膛(8)内底部设有多孔蓄热砖(9)或直径4mm‑20mm的高铝球，其上沿不高于加热元件(14)高度的1/2处；料笼(5)形状为下锥形，顶部设有U型凹槽(15)，用于同支杆(7)相连，直径为小于10mm的小孔均布在料笼(5)的侧壁上；给风风泵(2)吹出的冷风经流量计(13)后从底部进入炉膛(8)，料笼(5)内和炉膛(8)上沿分别设有热电偶(10)和烟气成分采集系统(11)，将采集到的温度信号和烟气成分信号送抵计算机实时监控及控制系统(4)，同时计算机实时监控及控制系统(4)可根据该信号控制电机(12)和流量计(13)。

【技术特征摘要】
1.一种球团动态焙烧炉，其特征在于：包括焙烧炉本体(1)，给风气泵(2)，传动丝杠(3)，计算机实时监控及控制系统(4)和料笼(5)，由电机(12)驱动的传动丝杠(3)与装球团的料笼(5)通过支杆(7)和上支架(6)相连，并可上下移动进入焙烧炉本体(1)内的炉膛(8)；加热元件(14)位于焙烧炉本体(1)下部，其高度不超过整个炉膛(8)尺寸的2/3，加热元件(14)位于炉膛(8)的四周并均匀分布；炉膛(8)内底部设有多孔蓄热砖(9)或直径4mm-20mm的高铝球，其上沿不高于加热元件(14)高度的1/2处；料笼(5)形状为下锥形，顶部设有U型凹槽(15)，用于同支杆(7)相连，直径为小于10mm的小孔均布在料笼(5)的侧壁上；给风风泵(2)吹出的冷风经流量计(13)后从底部进入炉膛(8)，料笼(5)内和炉膛(8)上沿分别设有热电偶(10)和烟气成分采集系统(11)，将采集到的温度信号和烟气成分信号送抵计算机实时监控及控制系统(4)，同时计算机实时监控及控制系统(4)可根据该信号控制电机(12)和流量计(13)。2.根据权利要求1所述的球团动态焙烧炉，其特征在于：料笼(5)底部中间开有一直径为10mm-12mm的孔洞(17)；下部还外接有外壁(16)。3.一种根据权利要求1或2中所述球团动态焙烧炉的使用方法，其特征在于利用焙烧炉加热后的热风将进入料笼(5)的球团在氧体积百分含量为7...

【专利技术属性】
技术研发人员：任伟，张立国，李金莲，张伟，韩子文，王亮，孙鹏，王再义，张宇，童晓宇，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21