[实用新型]滚筒式热态直接还原铁输送装置、电弧炉炼钢系统

说明书

本实用新型为一种滚筒式热态直接还原铁输送装置、电弧炉炼钢系统，该装置包括热态直接还原铁储罐和滚筒输送装置；热态直接还原铁储罐用于密闭保温储存和计量自竖炉底部出口输出的热态直接还原铁；滚筒输送装置包括设置热送筒结构，热送筒结构的第一端能与热态直接还原铁储罐的出口连通，热送筒结构的第二端设置出料口；热送筒结构自第一端向第二端呈倾斜向下设置；热送筒结构的内壁设置螺旋叶片，螺旋叶片能旋转推动热送筒结构内的物料向出料口移动。本实用新型采用简单可靠的方式实现了竖炉和电炉之间DRI热送热装，可适应不同工程应用环境，大大简化了设备结构，降低了工程投资、设备故障率和维修成本、电炉吨钢冶炼电耗，提高了生产效率。

技术领域

本实用新型涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种滚筒式热态直接还原铁输送装置、电弧炉炼钢系统。

背景技术

目前氢冶金主要通过氢气和CO的混合气体将铁矿石在气基竖炉内进行还原后得到直接还原铁(Direct Reduced Iron，简称DRI)，以作为下一道工序电弧炉炼钢的原料。

DRI进入下一道工序电弧炉炼钢的方式有冷态和热态两种。

采用冷态直接还原铁作为电炉的原料时，可以采用常规的皮带机和氮气密封仓即可实现DRI的连续入炉，设备简单可靠、生产稳定顺行。但用冷态直接还原铁作为原料炼钢，电炉能耗过高，增加电炉炼钢生产成本。

采用热态DRI作为电炉炼钢原料，由于600℃的直接还原铁本身给电炉带入了一定的物理热，可以大大降低电炉炼钢的电耗及冶炼时间。同时，采用热态直接还原铁直接热装电炉后，也可减少直接还原工序后部用来冷却热直接还原铁的能源及物料。DRI装入电炉的温度每增高100℃可节约电能25度/t钢左右，按600℃入炉温度，相比冷料入炉可节约电能150度/t钢，按0.6元/度核算，吨钢成本可节约90元。

因此，实现直接还原铁在氢冶金工序和电炉工序之间的热态储存和转运，对于氢冶金+电弧炉的低碳炼钢工艺路线的节能降耗具有重要意义。

但热态(大约600℃)直接还原铁在送入炼钢车间过程中需要采用耐高温的设备进行转运，同时必须杜绝与空气接触，否则容易出现二次氧化问题。

当前DRI热装入电炉技术主要存在重力直送、链斗转运和气力输送等三种技术。

采用气力输送的方法可实现直接还原铁的热送及热装电炉，但其投资和运行成本均很大。气力输送的缺点：(1)动力消耗较大；(2)设备磨损严重；(3)输送的物料受到此工艺的限制，不能输送潮湿易黏结易碎的物料；(4)由于气力输送要经历三种床态，运输时是连续流态化床，所以对物料的流速不易控制。

针对竖炉与电炉的状况设计的重力输送系统，也叫热连接系统。其存在的缺点：需要将直接还原铁的出料口高于电炉的入料口，造成竖炉基础高度大幅增加，增加了工程投资和施工难度。同时此方法要求竖炉紧贴电炉布置，一定程度上限制了电炉的工艺布置。

现有技术中有一种耐热容器罐车输送系统。但此系统需要利用板式输送机实现热态DRI的横向移动。

现有技术中有一种裙板斗式输送系统，是一种料筐保护输送系统。任一个料筐都采用耐火材料研制而成，专为热态物料的输送而设计。斗底部装配了一体式横梁。频率控制马达使输送速度能够与变化的输送能力相匹配。另外，驱动装置或斗容量高度监视系统是设备的一部分。该技术的结构复杂，工程投资、设备故障率和维修成本较高，不利于推广使用。

现有技术中有一种链斗式热直接还原铁输送机(CN102161423B)，从理论上可以用于热直接还原铁输送，但热直接还原铁是高温物料，常规的输送系统耐温仅仅能够到250℃左右，而热直接还原铁出炉温度一般在600～850℃左右，存在料斗受热变形失效问题；链轮形式和料斗形式存在着链条系统振动问题，而且由于物料输送斗、物料、链节的质量比较大，产生的惯性力也较大，链轮的冲击将比较大。由于钢铁联合企业的输送距离较长，设备较重，因此这种多边形效应所引起的冲击已不容忽视。