一种煤基竖炉排料系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种煤基竖炉排料系统，包括与煤基竖炉的N个独立反应室排料口连接的一级螺旋排料装置和二级排料装置；所述一级螺旋排料装置与通过两根分料管和一根集料管的倒三岔下料管与高温三通翻板阀连接；导料管一将来自高温三通翻板的热料经冷却器、二级螺旋排料装置送至胶带输送机中，实现冷排；导料管二将来自高温三通翻板阀的热料经插板阀输送至高温链板机中，实现热排。本实用新型专利技术系统可控制炉料反应、冷却时间实现炉料连续排料；实现了冷排料与热排料之间的单独和/或同时切换，以便在线满足不同工艺对排料的温度选择要求；本实用新型专利技术系统逐一对应于N个独立反应室排料口，采用数量模块化组合，可单独进行检修。

A coal based shaft furnace discharging system

The utility model discloses a coal-based shaft furnace discharging system, which comprises a primary screw discharging device and a secondary discharging device connected with the discharging ports of the N independent reaction chambers of the coal-based shaft furnace, and the primary screw discharging device is connected with a high-temperature three-way flap valve through the inverted three-branch discharging pipe of two dividing pipes and one aggregate pipe. Pipe 1 delivers hot material from high-temperature three-way turning plate to belt conveyor through cooler and secondary screw discharging device to realize cold discharging; Pipe 2 delivers hot material from high-temperature three-way turning valve to high-temperature chain plate conveyor through plug-in valve to realize hot discharging. The system of the utility model can control the charge reaction and the cooling time to realize the continuous discharge of the charge, realize the separate and/or simultaneous switching between the cold discharge and the hot discharge, so as to meet the temperature selection requirements of the discharge in different processes on-line, and the system of the utility model corresponds to the discharge ports of N independent reaction chambers one by one, adopting a number module. The combination can be individually maintained.

【技术实现步骤摘要】
一种煤基竖炉排料系统
本技术涉及煤基竖炉直接还原
，具体涉及了一种由独立反应室模块化组合的煤基竖炉的排料系统及装置。
技术介绍
直接还原铁(又称海绵铁)由于其具有成分稳定、有害杂质少、低碳、接近钢的性质等诸多优点，已逐步被用作钢铁冶金领域电炉炼钢原料、转炉炼钢冷却剂及粉末冶金领域含铁基料使用。目前，直接还原铁生产的工艺有多种，从能源角度分为气基直接还原和煤基直接还原两大类。气基直接还原工艺以已成功商业化应用的MIDREX法和HYL法为代表，最大单机产能规模可达250万吨；煤基直接还原工艺以传统的回转窑法、隧道窑法和转底炉法为代表，最大单机产能却难以突破30万吨。煤基竖炉直接还原工艺作为煤基直接还原技术的一种，与传统回转窑法、隧道窑法及转底炉法相比，显著的区别在于炉料在反应室中是从上至下连续运行的，同时煤基竖炉的反应室具有数量模块化组合特点，具有实现单机100万吨以上的大规模化生产能力。煤基竖炉排料系统作为煤基竖炉直接还原工艺的一个核心关键部分，主要作用和功能要体现出：①通过控制排料速度调整反应室内炉料反应时间，并实现炉料的稳定、连续排料，保证煤基竖炉的连续高效运行，稳定海绵铁产品质量；②同时需适应煤基竖炉反应室模块化组合要求，以满足煤基竖炉大规模化生产工艺需要；③由于海绵铁的诸多优点，应用领域宽泛，还要进一步满足不同下游工艺对海绵铁排料温度的在线选择要求，以适应客户多领域、多元化产品生产需要。现阶段，无论是已成功商业化应用的MIDREX法和HYL法为代表的气基直接还原技术，还是以传统的回转窑法、隧道窑法和转底炉法为代表的煤基直接还原技术，其排料系统及装置均存在局限于特定产品的定位要求上，系统及装置不具有模块化组合特点，呈现出装备水平高、投资成本大、突出单机规模大小的特点，或只是选择热排，或只是充分利用热料显热选择冷排，难以同时实现和满足煤基竖炉直接还原工艺对排料系统及装置的功能性要求。目前公开说明的煤基直接还原工艺，如专利ZL201610627643.8、ZL201520034673.9及ZL201520034648.0等，模块化组合仅具有30万吨产能优势，针对排料系统及装置的要求也主要侧重在冷排料方式的诉求上，不具有凸显热排料给下游炼钢工艺带来的节能降耗优势，产品规划灵活性不足，在适应多领域、多元化产品生产需要方面存在一定程度的局限性。
技术实现思路
本技术的目的为了克服上述现有技术存在的不足，从贴合煤基竖炉直接还原工艺技术特点和生产工艺要求出发，而提供了一种煤基竖炉排料系统，具有适应海绵铁产品用途规划灵活、多样的需要，具有工艺设备简单、可靠、自动化程度高、检修维护方便、容易满足煤基竖炉大规模化生产需要和投资成本低的特点。具体的技术方案为：一种煤基竖炉排料系统，包括与煤基竖炉的N个独立反应室排料口连接的一级螺旋排料装置和二级排料装置；所述一级螺旋排料装置与通过两根分料管和一根集料管的倒三岔下料管与高温三通翻板阀连接；所述的二级排料装置通过导料管一、冷却器与高温三通翻板阀连接；导料管一将来自高温三通翻板的热料经冷却器、二级螺旋排料装置送至胶带输送机中，实现冷排；导料管二将来自高温三通翻板阀的热料经插板阀输送至高温链板机中，实现热排。本技术所采取的选择性排料技术方法为：①冷排：温度为～750℃、含有海绵铁的炉料经煤基竖炉排料口进入一级螺旋排料装置，经倒三岔下料管、高温三通翻板阀和导料管一进入冷却器中冷却至～50℃，由二级螺旋排料装置排入胶带输送机，经冷筛和/或冷压贮存，作为电炉炼钢冶炼原料、转炉冷却剂和/或粉末冶金原料使用。②热排：温度为～750℃、含有海绵铁的炉料经煤基竖炉排料口进入一级螺旋排料装置，经倒三岔下料管、高温三通翻板阀和导料管二进入充有惰性气体保护的高温链板机中后经热筛和热送，直接作为电炉炼钢冶炼原料使用。③同时冷排和热排：由N个反应室模块化组合的煤基竖炉，其中A个反应室内的含有海绵铁炉料按照方法①实施冷排，N-A个反应室内的含有海绵铁炉料按照方法②实施热排；冷料作为电炉炼钢冶炼原料、转炉冷却剂和/或粉末冶金原料使用，热料直接作为电炉炼钢冶炼原料使用。优选的，所述的煤基竖炉排料系统中所述一级螺旋排料装置具有承受～750℃高温排料和调速功能，设置于每个独立反应室排料口的出口部位，并包括有两个对称的排料口。优选的，所述的煤基竖炉排料系统中所述倒三岔下料管设置于一级螺旋排料装置下方，包含有两根分料管和一个集料管，两根分料管分别与一级螺旋排料装置对称的排料口连通；倒三岔下料管采用耐热不锈钢材料，管内设置有耐高温、耐磨合金衬板，管外采用隔热保温材料包覆。优选的，所述的煤基竖炉排料系统中所述高温三通翻板阀设置于倒三岔下料管下方，与倒三岔管的集料管连通；采用电机驱动，翻板采用耐高温、耐磨合金材料，管内设置有耐高温、耐磨合金衬板，管外采用隔热保温材料包覆。优选的，所述的煤基竖炉排料系统中所述导料管一入口端与高温三通翻板阀一出口连通，出口端与冷却器连通；所述的导料管一入口端与高温三通翻板阀一出口连通，出口端与高温插板阀进料口连通；导料管一和二均采用耐热不锈钢材料，管内设置有耐高温、耐磨合金衬板，管外采用隔热保温材料包覆。优选的，所述的煤基竖炉排料系统中所述与导料管一连通的冷却器由料腔、水腔、水腔冷却水进口和水腔冷却水出口组成；所述冷却器为气密性良好的金属结构件。优选的，所述的煤基竖炉排料系统中所述二级螺旋排料装置入口端与冷却器出口端连通，具有调速功能；二级螺旋排料装置出口端与胶带输送机上方导料槽连接。优选的，所述的煤基竖炉排料系统中所述的高温插板阀出口端与高温链板机上方导料槽连通，高温链板机采用密闭、保温的结构形式，生产过程中通入惰性气体以隔绝空气，防止海绵铁被氧化。本技术的有益效果为：(1)一级螺旋排料装置的调速功能控制煤基竖炉内炉料的反应时间，保证了海绵铁产品的质量和煤基竖炉的稳定、持续运行；二级排料装置的调速功能有效控制热料在冷却器中冷却时间，保证了海绵铁出料温度和出料安全性；通过一级螺旋排料装置及二级螺旋排料装置的控制排料功能，实现了炉料的连续排料，有效保证了煤基竖炉单炉产量。(2)高温三通翻板阀的选择性切换，有效地实现了排料温度的选择，以适应并满足下游工序对海绵铁产品要求；选择～700℃的海绵铁出料温度，直接作为电炉炼钢冶炼原料，大大降低了电炉炼钢电耗，可降低耗电100～150kwh/t钢水。(3)本技术提供的系统及装置逐一对应于N个独立反应室排料口，采用数量模块化组合，自动化程度高，适应于煤基竖炉大规模化生产需要。(4)采用模块化组合形式，单一系统及装置故障点不影响煤基竖炉整体连续作业生产，可单独进行检修，维护成本较低，有效保证了煤基竖炉系统连续高效作业。附图说明图1为本技术的工艺设备连接示意图；图2为本技术的第1种实施方式结构示意图；图3为本技术的第2种实施方式结构示意图；图4为本技术第1种和第2种实施方式冷却器结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的系统及装置作进一步描述。实施例1：如图1、图2和图4示意图所示，本实施例1的一种煤基竖炉排料系统，包括一座煤基竖炉的N个反应室排料口1，以及从上致下与每个反应室排料口1连通的一级螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤基竖炉排料系统，其特征在于：包括一级螺旋排料装置、倒三岔下料管、高温三通翻板阀、导料管一、冷却器、二级螺旋排料装置、胶带输送机、导料管二、插板阀、高温链板机；所述一级螺旋排料装置入口连接煤基竖炉的独立反应室排料口，其出口通过倒三岔下料管与高温三通翻板阀连接；所述二级排料装置入口连接冷却器出口，出口端与胶带输送机上方导料槽连接；所述冷却器入口通过导料管一连接高温三通翻板阀；所述导料管一将来自高温三通翻板的热料经冷却器、二级螺旋排料装置送至胶带输送机中，实现冷排；同时所述插板阀入口端通过导料管二与高温三通翻板阀连接，出口端连接高温链板机；所述导料管二将来自高温三通翻板阀的热料经插板阀输送至高温链板机中，实现热排。

【技术特征摘要】
1.一种煤基竖炉排料系统，其特征在于：包括一级螺旋排料装置、倒三岔下料管、高温三通翻板阀、导料管一、冷却器、二级螺旋排料装置、胶带输送机、导料管二、插板阀、高温链板机；所述一级螺旋排料装置入口连接煤基竖炉的独立反应室排料口，其出口通过倒三岔下料管与高温三通翻板阀连接；所述二级排料装置入口连接冷却器出口，出口端与胶带输送机上方导料槽连接；所述冷却器入口通过导料管一连接高温三通翻板阀；所述导料管一将来自高温三通翻板的热料经冷却器、二级螺旋排料装置送至胶带输送机中，实现冷排；同时所述插板阀入口端通过导料管二与高温三通翻板阀连接，出口端连接高温链板机；所述导料管二将来自高温三通翻板阀的热料经插板阀输送至高温链板机中，实现热排。2.根据权利要求1所述的煤基竖炉排料系统，其特征在于：该系统可分布式地逐一的连接致煤基竖炉的N个独立反应室排料口，实现选择性的排料方法包括：①冷排，②热排，③同时冷排和热排。3.根据权利要求1或2所述的煤基竖炉排料系统，其特征在于：所述一级螺旋排料装置具有承受高温排料和调速功能，设置于每个煤基竖炉的独立反应室排料口的出口部位，并包括有两个对称的排料口。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪朋，李建涛，周强，唐恩，陈泉锋，
申请(专利权)人：武汉科思瑞迪科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42