一种基于带式焙烧机的预还原球团制备装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115491455A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202110676087.4(22)申请日2021.06.18(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人李建毛晓明徐万仁熊林许海法沈海嘉刘思阳刘峰尤益峰(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254专利代理师李玲(51)Int.Cl.C21B13/14(2006.01)C21B13/02(2006.01)C22B1/22(2006.01)C22B1/243(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图1页(54)发明名称一种基于带式焙烧机的预还原球团制备装置及方法(57)摘要本发明公开了一种基于带式焙烧机的预还原球团制备装置及方法，其中基于带式焙烧机的预还原球团制备装置包括带式焙烧机系统和氢基竖炉还原系统；该基于带式焙烧机的预还原球团制备方法通过将含铁生球的焙烧过程与还原过程有机结合，取消高温球团冷却过程和球团还原前的升温过程，利用高温球团的物理热满足加热和还原过程所需的热量，解决了传统的直接还原过程中，氢利用率偏低以及球团在氧化焙烧、直接还原过程中能耗偏高、传统的氧化球团带式焙烧机上下料层球团因高温状态下热量不均匀，带来的球团质量不均匀等技术难题，制备的预还原球团作为高炉炉料，可大幅度降低传统钢铁流程的燃料消耗和碳排放，为传统流程的绿色发展创造有利的条件。CN115491455ACN115491455A权利要求书1/3页1.一种基于带式焙烧机的预还原球团制备装置，其特征在于，包括带式焙烧机系统和氢基竖炉还原系统；所述带式焙烧机系统用于含铁生球的干燥、预热、焙烧；该带式焙烧机系统沿含铁生球运动方向设有干燥Ⅰ段、干燥Ⅱ段、预热Ⅰ段、预热Ⅱ段和高温焙烧段；所述高温焙烧段采用微波电加热；所述氢基竖炉还原系统用于将经所述带式焙烧机系统焙烧得到的高温球团还原；该氢基竖炉还原系统包括氢基竖炉、上料系统、还原气系统、冷却系统以及出料系统；所述上料系统设于所述氢基竖炉上部；所述还原气系统用于提供还原处理所需的还原气；所述冷却系统用于将还原后的预还原球团进行冷却处理；所述出料系统设于所述氢基竖炉底部。2.根据权利要求1所述的基于带式焙烧机的预还原球团制备装置，其特征在于，所述预热Ⅱ段采用燃料加热，该预热Ⅱ段与通过第一回热风机与所述干燥Ⅱ段相连通；所述预热Ⅰ段与所述还原气系统的管式换热器连接，该预热Ⅰ段与通过助燃风机与所述预热Ⅱ段连接，该预热Ⅰ段通过第二回热风机与所述干燥Ⅰ段连接；所述干燥Ⅰ段、干燥Ⅱ段通过主抽风机与布袋除尘器连接。3.根据权利要求2所述的基于带式焙烧机的预还原球团制备装置，其特征在于，所述上料系统包括上部料斗、中部料斗以及下部料斗；所述上部料斗、中部料斗以及下部料斗之间均设有阀门；和/或所述还原气系统包括管式换热器、余热锅炉、第一洗涤器、循环风机以及加压风机；所述管式换热器上设有烟气入口、烟气出口、空气入口和空气出口，所述烟气入口与所述氢基竖炉顶部的烟气口连接，所述烟气出口与所述余热锅炉连接，所述空气入口与换热风机连接，所述空气出口与所述带式焙烧机系统的预热Ⅰ段连接；所述余热锅炉的出气口与所述第一洗涤器的进气口连接；所述循环风机一端与所述第一洗涤器的出气口连接，另一端与所述氢基竖炉中部的环形风口连通；所述加压风机为所述循环风机出来的还原气加压；和/或所述冷却系统包括补氧燃烧单元、余热回收单元、第二洗涤器以及冷却风机；所述补氧燃烧单元与所述氢基竖炉下部的出气口连接；所述余热回收单元一端与所述补氧燃烧单元连接，另一端与所述第二洗涤器的进气口连接；所述冷却风机一端与所述第二洗涤器的出气口连接，另一端与所述氢基竖炉下部的进气口连通；所述出气口设于所述进气口上部。4.根据权利要求3所述的基于带式焙烧机的预还原球团制备装置，其特征在于，所述上部料斗上设有通气管道；所述中部料斗上设有均压装置；所述下部料斗上设有万向布料器。5.一种基于带式焙烧机的预还原球团制备方法，其特征在于，该预还原球团制备方法使用如权利要求1‑4任一项所述的基于带式焙烧机的预还原球团制备装置，所述预还原球团制备方法将含铁生球装入带式焙烧机系统中，通过微波电加热进行高温焙烧后，直接送入氢基竖炉还原系统进行还原。6.据权利要求5所述的基于带式焙烧机的预还原球团制备方法，其特征在于，所述基于带式焙烧机的预还原球团制备方法包括以下步骤：(1)向铁矿石原料中配入膨润土和细磨石灰石/消石灰得到混合物料，然后加水混合，经造球制得所述含铁生球；(2)将所述含铁生球装入所述带式焙烧机系统内，通过鼓风干燥、抽风干燥、一级预热、二级预热得到预热球团，然后所述预热球团利用所述微波电加热通过高温焙烧后得