[发明专利]生产铬铁合金的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其是涉及一种生产铬铁合金的系统和方法。

背景技术

相关技术中，铬铁合金的冶炼工艺主要为矿热炉工艺，主要采用块状原料或者块状烧结矿物料，冷态下布入矿热炉中，再进行高温冶炼获得铬铁合金。由于冷态物料入炉，在炉内需要把物料先升高至1500℃左右进行还原，然后再升温至1800℃左右熔化分离，加热升温和还原吸收了大量的电能，导致每吨铬铁合金的冶炼电耗达3300Kwh，能耗较高。

此外，在回转窑或转底炉冶炼铬铁新工艺中，铬铁矿球团先经过在回转窑或转底炉内1200℃～1400℃下一定时间的预还原，然后出料再送至矿热炉冶炼。高温出料的球团带有大量的余热，能把这部分热量尽可能的利用起来，将会在后续矿热炉冶炼时显著降低合金产品的冶炼电耗，然而受装置和材料的限制，要加以利用这部分高温余热还存在一定的难度，或者没有十分有效的办法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种生产铬铁合金的系统，本系统能充分利用物料的余热，有助于降低铬铁冶炼所需的能耗。

本发明的另一个目的在于提出了一种生产铬铁合金的方法。

根据本发明第一方面实施例的生产铬铁合金的系统，包括：预还原炉，所述预还原炉用于预还原球团，所述预还原炉具有出料口；矿热炉，所述矿热炉具有加料口；还原料仓，所述还原料仓内具有还原剂，所述还原料仓上设有还原剂出口，所述还原料仓位于所述预还原炉和所述矿热炉之间；热送系统，所述热送系统包括料罐、输送车和提升装置，所述料罐可拆卸地设在所述输送车上，所述输送车被构造成在所述预还原炉、所述还原料仓和所述矿热炉之间运送所述料罐，所述料罐适于与所述出料口和所述还原剂出口连通以分别接收所述预还原炉和所述还原料仓内的物料，所述提升装置被构造成将所述料罐运送至所述矿热炉的所述加料口以将所述料罐内的物料倒入所述矿热炉。

根据本发明实施例的生产铬铁合金的系统，通过热送系统将预还原后的高温球团输送至矿热炉，充分地利用了预还原后球团的余热，从而可以在矿热炉内快速地将物料加热到1300℃以上的高温，显著地降低了球团在矿热炉冶炼时的能耗，加快了深还原的进行。同时，料罐先接收还原剂，再接收预还原后的高温球团，可以将还原剂与空气隔绝，减小还原剂的损耗。

根据本发明的一些实施例，所述的生产铬铁合金的系统进一步包括：辅料仓，所述辅料仓内具有辅料，所述辅料仓上设有辅料出口，所述辅料出口适于与所述料罐连通，所述辅料仓位于所述预还原炉和所述矿热炉之间。由此，可以将辅料覆盖在预还原后的高温球团上，一方面可利用球团余热加热辅料，另一方面可以通过辅料隔绝空气，减少球团与空气接触的机会，避免二次氧化反应的发生。

根据本发明的一些具体实施例，所述预还原炉、所述辅料仓、所述还原料仓和所述矿热炉呈一字形排列。缩短了输送车的移动距离，从而缩短了运送时间，同时还减小了生产铬铁矿的系统的整体占地面积，使得生产铬铁矿的系统的布局更加紧凑、合理。

进一步地，所述热送系统还包括：传送轨道，所述输送车可移动地设在所述传送轨道上，所述传送轨道设在所述预还原炉和所述矿热炉之间。由此，可以使得输送车在传送轨道上移动，便于控制输送车的移动方向，有效地避免了输送车跑偏，提高了热送系统的可靠性。

根据本发明的一些实施例，所述热送系统为多个，所述出料口、所述还原剂出口和所述辅料出口处分别设有下料管，所述下料管包括多个子下料管，多个所述子下料管与多个所述热送系统一一对应，每个所述下料管的多个所述子下料管的一端分别与对应的所述出料口、所述还原剂出口和所述辅料出口相连、另一端分别朝向与其对应的所述热送系统延伸。由此，可以通过多个热送系统向矿热炉内输送物料，有效地提高了生成效率，降低了生成成本。

可选地，每个所述下料管包括两个所述子下料管，两个所述子下料管可切换地与对应的所述出料口、所述还原剂出口和所述辅料出口连通。

具体地，每个所述下料管的相邻两个所述子下料管之间的夹角为α，所述α满足：45°≤α≤60°。由此，不会因为两个子下料管之间的夹角过大而导致出料量大时出料不畅，造成堵料，也不会因为两个子下料管之间的夹角过小而影响出料效率。

进一步地，所述料罐顶部设有罐盖。罐盖可以起到密封和保温的作用，减小了料罐内物料温度的损失，同时也可以使物料隔绝空气，减少球团与空气接触的机会，避免了物料发生氧化。