[发明专利]一种利用转炉烟气还原球团替代废钢的装置及方法

权利要求书

1.一种利用转炉烟气还原球团替代废钢的装置，其特征在于：从转炉主烟道接入烟气引入管和烟气排出管，并分别在烟气引入管的引入口和烟气排出管的排出口设置进气控制阀和出气控制阀；烟气排出管中设有风机；进气控制阀后的烟气引入管中设有氮气引入管和氮气阀；烟气引入管的另一端与球团还原床连通，所述的球团还原床一侧设有高温烟气缓冲室，烟气引入管与高温烟气缓冲室连通；球团还原床另一侧设有出料阀；出料阀与放出管相连，放出管的另一端与汇总斗相连，汇总斗与称量斗相连，称量斗与输送管道相连；球团还原床下部设有还原气体通道，高温烟气缓冲室的烟气进入还原气体通道，通道上部设有篦板，篦板上部设有球团还原槽；球团还原床的顶部设有漏斗式的布料装置，该布料装置可在球团还原槽长度范围内进行左右滑动；篦板下部靠近出料阀一侧设有振动装置，另一侧设有升降装置。

2.根据权利要求1所述利用转炉烟气还原球团替代废钢的装置，其特征在于：所述的还原气体通道3～5个。

3.根据权利要求1所述利用转炉烟气还原球团替代废钢的装置，其特征在于：所述的升降装置将篦板顶起30～45°。

4.根据权利要求1所述利用转炉烟气还原球团替代废钢的装置，其特征在于：所述的烟气引入管、烟气排出管和球团还原床的内表面都设有30～50mm耐高温保温层，耐高温保温层涂抹在网状筋板上。

5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的利用转炉烟气还原球团替代废钢的装置的还原方法，其特征在于包括如下步骤：

1)关闭烟气引入管中的进气控制阀和烟气排出管中的出气控制阀；

2)球团混料时，要求球团的直径控制在10～20mm，并在球团当中混有10～20mm和1～3mm两种粗细不同的煤粉；其中，细煤粉在混入球团前，首先要在球团当中按水与球团质量比为1：80～100的比例喷入水，然后按煤粉与球团质量比为1：100～200的比例混入上述的细煤粉，最后按煤粉与球团质量比为1：300～500的比例混入上述的粗煤粉；球团布料时，通过球团还原床上部的布料装置将混合好的球团加入到球团还原槽当中；

3)打开氮气阀向进气管内通入氮气，同时将出气控制阀调整到与外部相通状态，保证能够将进气控制阀与出气控制阀之间存在的空气排出；

4)先将出气控制阀关闭，然后再将氮气阀关闭；

5)在转炉开吹3～6min后，将进气控制阀打开，同时将风机启动，打开出气控制阀，调整到与转炉主烟道相通状态；

6)调节风机的转速来调整进入球团还原床的烟气量，使高温烟气引入到还原床与低温的球团接触后，烟气温度降到1000～1300℃；

7)还原反应结束后，关闭进气控制阀和风机，打开氮气阀，将球团还原床内的高温烟气排进转炉烟道后，关闭出气控制阀；

8)打开出料阀，并启动升降装置，将还原床的篦板的一端顶起，同时启动振动装置，通过排料管将还原好的金属化球团收集在收集斗当中；

9)在转炉兑入铁水后，根据需要配加的金属化球团量，从收集斗向称量斗中放入球团，并通过输送管道将金属化球团放入转炉当中。

6.根据权利要求5所述的利用转炉烟气还原球团替代废钢的装置的还原方法，其特征在于：步骤2)所述的球团布料时，先需要在篦板表面撒上一层白灰粉。