一种防止球团爆裂的球团还原系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种防止球团爆裂的球团还原系统。本实用新型专利技术将煤基回转窑依次划分为干燥段、预热段、还原焙烧段和缓冷阶段，并通过特定的风流循环设计，将回转窑窑尾排出的主要含水蒸汽的热风与还原焙烧段的高温热风进行混合后再分配，充分发挥预热及余能的利用潜力，提高干燥段初期的球团外部蒸气压，减缓生球内水分脱除速率，实现生球快速干燥的同时，又防止球团爆裂，达到提高回转窑干燥效率的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种防止球团爆裂的球团还原系统


[0001]本技术涉及球团还原技术，具体涉及一种防止球团爆裂的球团还原系统，属于含铁球团还原


技术介绍

[0002]直接还原铁(DRI)是短流程炼钢流程中废钢的补充品和冶炼优质特钢的理想原料。近年来，世界范围内直接还原铁的生产得到迅速的发展。由于铁矿石资源和天然气缺乏，我国的直接还原工艺发展比较慢，研究和实践热点也集中于煤基直接还原工艺，采用非焦煤生产直接还原铁或金属铁。现有的煤基直接还原工艺中，一般使用氧化球团或者冷固结球团为原料在回转窑中进行反应生产DRI。煤基回转窑直接还原工艺中，炉料从入窑到产品出窑需6
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8h，生产周期较长、生产效率低。回转窑直接还原工艺的生产率即单位时间回转窑产出产品的多少通常与窑的尺寸和结构、原料和燃料条件、窑内温度及温度分布、气氛以及装料量等有关，而球团的还原速度是影响直接还原生产周期和生产效率的根本因素。
[0003]为了提高直接还原的还原速度，研究人员和从业者提出了一些技术措施，在窑体设计(如CN110229939A，一种两段回转窑法非焦炼铁装置)、球团配料(如CN106591572A，一种强化铁矿内配碳球团制备及还原的方法)等方面提出了一些措施，但是工业应用的实用性较差，目前仍大都停留在实验阶段，尚未得到推广应用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种防止球团爆裂的球团还原系统。为实现煤基回转窑的低温快速还原，本技术将煤基回转窑依次划分为干燥段、预热段、还原焙烧段和缓冷阶段，并通过特定的风流循环设计，将回转窑窑尾排出的主要含水蒸汽的热风与还原焙烧段的高温热风进行混合后再分配，充分发挥预热及余能的利用潜力，提高干燥段初期的球团外部蒸气压，减缓生球内水分脱除速率，实现生球快速干燥的同时，又防止球团爆裂，达到提高回转窑干燥效率的目的。
[0005]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案具体如下所述：
[0006]根据本技术的第一种实施方案，提供一种防止球团爆裂的球团还原系统。
[0007]一种防止球团爆裂的球团还原系统，该系统包括回转窑。根据物料的走向，所述回转窑依次设有干燥段、预热段、还原焙烧段以及缓冷段。所述回转窑的窑尾出风口通过第一管道与第一混风室的进风口相连通。所述还原焙烧段的顶部出风口通过第二管道与第一混风室的进风口相连通。混风室的出风口通过第三管道与干燥段初期的底部进风口相连通。回转窑的长度为0.5
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800m，优选为1
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500m，更优选为3
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200m。
[0008]作为优选，所述干燥段后期的顶部出风口通过第四管道与第二混风室的进风口相连通。所述还原焙烧段的顶部出风口通过第五管道与第二混风室的进风口相连通。第二混风室的出风口通过第六管道与干燥段中后期的底部进风口相连通。
[0009]作为优选，该系统还包括有熔分炉。所述熔分炉的进料口通过熟料输送装置与回
转窑的排料口相连接。
[0010]作为优选，所述第一管道上依次设有第一流量调节阀和第一风机。所述第二管道上依次第二流量调节阀和第二风机。所述第三管道上依次第三流量调节阀和第三风机。
[0011]作为优选，所述第四管道上依次第四流量调节阀和第四风机。所述第五管道上依次第五流量调节阀和第五风机。所述第六管道上依次第六流量调节阀和第六风机。
[0012]作为优选，所述第五管道为位于第二流量调节阀上游的第二管道的旁路管道。
[0013]作为优选，在位于第五管道与第二管道连接位置上游的第二管道上还任选的(任选的表示有或者没有)设有多管除尘器。
[0014]作为优选，该系统还包括第一物料温度检测装置。所述第一物料温度检测装置设置在还原焙烧段内。
[0015]作为优选，该系统还包括第二物料温度检测装置。所述第二物料温度检测装置设置在干燥段的中后期内。
[0016]作为优选，该系统还包括有金属化率检测装置。所述金属化率检测装置设置在预热段内。
[0017]作为优选，该系统还包括有烧嘴和燃料输送管道。所述烧嘴设置在还原焙烧段内并与燃料输送管道相连通。在回转窑的外部，燃料输送管道上还连通有助燃风管。
[0018]作为优选，还原焙烧段内设置有多个烧嘴，多个所述烧嘴均与燃料输送管道相连通。
[0019]作为优选，回转窑还包括有窑身风道机构、环形旋转滑轨以及旋转滑动机构。所述环形旋转滑轨套设在回转窑的外部，并通过支架进行支撑。旋转滑动机构的轮端与环形旋转滑轨相连接，其另一端与窑身风道机构的外端相连接，而窑身风道机构的内端则连接在窑壁上。即回转窑和窑身风道机构可同时通过旋转滑动机构在环形旋转滑轨上进行回转。
[0020]作为优选，所述回转窑的外部设置有多个环形旋转滑轨。任意一个环形旋转滑轨通过多个旋转滑动机构和多个窑身风道机构与回转窑相连接。
[0021]作为优选，所述窑身风道机构包括进风连接件、挡阀、拉杆以及进风口。所述回转窑的窑身上开设有进风通道。挡阀的一端伸入至进风通道内，其另一端与进风连接件相连通。进风口开设在进风连接件上。进风连接件远离回转窑的一端与拉杆的一端相连接，拉杆的另一端与旋转滑动机构相连接。
[0022]作为优选，所述旋转滑动机构包括旋转轮座、侧向旋转轮以及竖向旋转轮。所述旋转轮座为“凹”槽型结构并咬合在环形旋转滑轨的两侧缘部。在位于环形旋转滑轨侧面的旋转轮座上均设置有侧向旋转轮。在位于环形旋转滑轨外底面的旋转轮座上均设置有竖向旋转轮。旋转轮座通过侧向旋转轮和竖向旋转轮可在环形旋转滑轨上旋转滑动。
[0023]作为优选，回转窑还包括有水平滑动机构。所述水平滑动机构包括水平轮座、水平滑轮以及水平轨道。所述水平轨道为设置在支架上端的槽型轨道。水平轮座的底端通过水平滑轮安装在水平轨道内。水平轮座的顶端则与环形旋转滑轨相连接。
[0024]作为优选，该系统还包括回转机构。所述回转机构包括回转电机和大齿圈。所述大齿圈的内圈固定在回转窑的外壁上，大齿圈的外圈与回转电机的传动齿轮啮合连接。
[0025]根据本技术的第二种实施方案，提供一种采用第一种实施方案所述防止球团爆裂的球团还原系统进行球团还原的方法。
[0026]一种防止球团爆裂的球团还原方法，该方法包括以下步骤：
[0027]1)根据物料的走向，生球从窑尾进入回转窑，依次经过干燥段、预热段、还原焙烧段和缓冷段进行还原处理，获得熟料。
[0028]2)将回转窑窑尾输出的热风与还原焙烧段输出的热风进行混合获得混合湿热风，然后将混合湿热风输送至干燥段初期参与球团的干燥处理。根据还原焙烧段内物料的实时温度变化，调节还原焙烧段内热风的抽取量和回转窑窑尾热风的抽取量。
[0029]作为优选，混合湿热风的温度为350
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500℃，优选为400
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450℃。
[0030]作为优选，该方法还包括：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：该系统包括回转窑(1)；根据物料的走向，所述回转窑(1)依次设有干燥段(101)、预热段(102)、还原焙烧段(103)以及缓冷段(104)；所述回转窑(1)的窑尾出风口通过第一管道(L1)与第一混风室(108)的进风口相连通；所述还原焙烧段(103)的顶部出风口通过第二管道(L2)与第一混风室(108)的进风口相连通；第一混风室(108)的出风口通过第三管道(L3)与干燥段(101)初期的底部进风口相连通；回转窑(1)的长度为0.5
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800m。2.根据权利要求1所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：回转窑(1)的长度为1
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500m。3.根据权利要求1所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：回转窑(1)的长度为3
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200m。4.根据权利要求1所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：所述干燥段(101)后期的顶部出风口通过第四管道(L4)与第二混风室(109)的进风口相连通；所述还原焙烧段(103)的顶部出风口通过第五管道(L5)与第二混风室(109)的进风口相连通；第二混风室(109)的出风口通过第六管道(L6)与干燥段(101)中后期的底部进风口相连通。5.根据权利要求1所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：该系统还包括有熔分炉(2)；所述熔分炉(2)的进料口通过熟料输送装置(201)与回转窑(1)的排料口相连接。6.根据权利要求4所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：所述第一管道(L1)上依次设有第一流量调节阀(M1)和第一风机(F1)；所述第二管道(L2)上依次第二流量调节阀(M2)和第二风机(F2)；所述第三管道(L3)上依次第三流量调节阀(M3)和第三风机(F3)。7.根据权利要求6所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：所述第四管道(L4)上依次第四流量调节阀(M4)和第四风机(F4)；所述第五管道(L5)上依次第五流量调节阀(M5)和第五风机(F5)；所述第六管道(L6)上依次第六流量调节阀(M6)和第六风机(F6)。8.根据权利要求7所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：所述第五管道(L5)为位于第二流量调节阀(M2)上游的第二管道(L2)的旁路管道；和/或在位于第五管道(L5)与第二管道(L2)连接位置上游的第二管道(L2)上还任选的设有多管除尘器(3)。9.根据权利要求1所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：该系统还包括第一物料温度检测装置(4)；所述第一物料温度检测装置(4)设置在还原焙烧段(103)内。10.根据权利要求1所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：该系统还包括第二物料温度检测装置(5)；所述第二物料温度检测装置(5)设置在干燥段(101)的中后期内。11.根据权利要求1所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：该系统还包括有金属化率检测装置(6)；所述金属化率检测装置(6)设置在预热段(102)内。12.根据权利要求1所述的防止球团爆裂的球团还原系统，其特征在于：该系统还包括有烧嘴(105)和燃料输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑富强，胡兵，刘臣，师本敬，王兆才，张震，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：