[实用新型]一种熔融还原工艺矿粉输送管线用物料加速器

说明书

本实用新型涉及一种熔融还原工艺矿粉输送管线用物料加速器，属于熔融还原工艺设备技术领域。该熔融还原工艺矿粉输送管线用物料加速器，物料加速器设置在热矿输送管道与喷枪管道之间，物料加速器包括：连接件，连接件包括相连通的喷吹段和转向段，喷吹段的一端与热矿输送管道连通；加速件，加速件包括第一外壳和设置在第一外壳内的锥形管道，锥形管道包括与转向段连通的第一端和与喷枪管道连通的第二端，第一端的直径大于第二端的直径。该物料加速器通过在加速件中设置锥形管道，锥形管道的第一端的直径与第二端的直径设计合理，在提高加速效果的条件下保证物料对管道的磨损较小，从而降低生产成本，矿粉经过物料加速器后能够有效地被加速。

技术领域

本实用新型涉及熔融还原工艺设备技术领域，具体涉及一种熔融还原工艺矿粉输送管线用物料加速器。

背景技术

HIsmelt作为现有炼铁领域唯一摆脱焦化和烧结工序的炼铁技术，直接使用粉状含铁物料和非焦煤粉进行冶炼，是世界上唯一一种完全不使用焦炭、烧结及球团工艺的冶金技术，在冶金行业内，具有节能环保、资源利用、能源拓展、产品重塑、流程创新等方面均具有显著的工艺优势、革命性的技术意义及行业应用前景，是目前冶金行业最重要的高新技术之一，在世界范围内具有重要的行业影响力，属于冶金前沿技术。

熔融还原炉是HIsmelt技术中的核心反应炉，物料是熔融反应炉内反应进行的重要原料，其中矿粉输送是通过矿粉喷吹系统完成的，矿粉输送的大致过程是：矿粉经过各级输送皮带由原料库运至烘干窑、回转窑，在回转窑中进行预热、预还原后，转到热矿仓暂存，后转入喷吹系统，矿粉在喷吹系统的末端，通过喷枪喷入熔融冶炼炉。由于熔融还原炉炉内的温度维持在1400℃以上，压力在60kpa以上，矿粉进入炉内后可以在数秒内快速完成反应，而矿粉只有在获得足够大的速度和动能基础上，才能对熔融还原炉中的反应熔池有较强的穿透力，才能在喷入熔池后较为均匀的分布，进而对熔池起到搅拌作用，使熔池氛围活跃，使熔池内进行高效的物质传输和能量传输。

现有技术为了使矿粉获得相应的动能，需加大氮气的输送用量，从而需要投入大量的资金来提高制氧站的产能，造成生产成本升高。而如果矿粉在进入喷枪前未被加速的话，会出现因为矿粉的流速和动能不足，而对熔融还原炉会造成以下危害：矿粉运动受阻时容易堵塞矿粉喷枪，严重时需要停车检修，大大增加了生产成本；矿粉在喷入熔池后的穿透力不足，容易造成矿粉在熔池内中分布不均匀；矿粉对熔池的搅拌作用不足，熔池氛围不活跃，熔池内物质传输和能量传递的效率低，冶炼过程不能顺利进行；而且矿粉喷枪的磨损进行加快，矿粉喷枪寿命变短。因此，如何使矿粉既能获得足够的输送速度又能降低生产成本是设计的关键。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种熔融还原工艺矿粉输送管线用物料加速器，该物料加速器在整个喷吹系统中由相对独立的组件构成，既能使矿粉被加速从而获得足够的动能，确保熔融还原炉内反应高效进行，避免堵塞喷枪，还能在物料加速器损坏时便于更换，有效地降低了生产成本。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种熔融还原工艺矿粉输送管线用物料加速器，所述物料加速器设置在热矿输送管道与喷枪管道之间，所述物料加速器包括：

连接件，所述连接件包括相连通的喷吹段和转向段，所述喷吹段的一端与所述热矿输送管道连通；

加速件，所述加速件包括第一外壳和设置在所述第一外壳内的锥形管道，所述锥形管道包括与所述转向段连通的第一端和与所述喷枪管道连通的第二端，所述第一端的直径大于所述第二端的直径。

优选的，所述物料加速器与所述热矿输送管道和所述喷枪管道的连接处设有密封胶垫。

优选的，所述加速件的两端通过法兰分别与所述喷枪管道及所述转向段连接。

优选的，所述加速件的两端均设有连接法兰。