專利名稱：生產均勻粒鐵的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明是冶金煉鐵鐵水加工的一種方法及其裝置。
現目前用水淬粒化的方法，其粒化裝置是靠氣流和水流沖擊鐵水成顆粒狀而冷卻而成，由于鐵水溫度和元素成份的變化，造成粒度不均，成品率不高。用先粒化后固態脫碳工藝方法，由于用回轉窯脫碳，生產不高，并且回轉窯投資大。
本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種投資少，能不受鐵水溫度、元素變化影響，達到均勻粒化，成品率高的生產均勻粒鐵的方法及其裝置。
本發明的技術方案是一種生產均勻粒鐵的方法及其裝置，其特征是工藝流程為高爐鐵水流入鐵水罐(或鐵水包、或鐵水坑)-用鐵水預處理裝置進行鐵水脫硫、脫磷、脫硅、脫碳預處理-處理后鐵水倒入鐵水溝流入澆口控制鐵水落下厚薄-澆口落下鐵水在滾筒上被粒化-粒化鐵水在水冷槽中被冷卻-經過篩網水、鐵分離、篩分-輸送機轉運-干燥爐干燥或固態脫碳-輸送機轉運粒鐵貯存倉。
本發明的優點是利用對鐵水預處理進行優化鐵水質量;利用澆口控制鐵水流量，控制鐵水落下厚度;利用滾筒進行鐵水粒化后再冷卻，避免了因鐵水溫度、元素成份變化而引起的粒度不均，成品率低的缺點;減少用回轉窯脫碳投資大的缺點，從而達到投資少，粒化均勻，成品率高的優點。
本發明可結合附圖進一步說明
圖1是本發明實施例一進行粒化過程及其澆口、滾筒、水冷槽裝配圖。
圖2是本發明實施例一圖1的A向俯視圖。
圖3是本發明實施例一進行鐵水預處理及其設備布置示意圖。
圖4是本發明實施例一澆口寬度剖面圖，圖5為澆口長度剖面圖。
圖6是本發明實施例一的滾筒結構圖。
圖7是本發明實施例一鐵水預處理裝置中的引射器結構圖。
圖8是本發明實施例一的鐵水預處理裝置中的流化器結構圖。
圖9是圖8中B向局部視圖。
圖10是圖8中Ⅰ處局部放大結構圖。
圖11是本發明實施例一的鐵水預處理裝置中的氣源分配控制器的結構示意圖。
圖12是本發明實施例一干燥爐結構示意圖。
圖13是干燥爐中斜板G向局部視圖。
在所有附圖中1-鐵水包;2-鐵水溝;3-澆口;4-水冷槽蓋;5-噴淋管;6-水冷槽;7-脫模劑槽;8-脫模劑滾筒;9-粒化滾筒;10-水冷槽篩;11-運輸機;12-傳動軸;13-粒化滾筒傳動裝置;14-鐵水包蓋;15-噴槍;16-噴槍連接軟管;17-噴槍提升裝置;18-操作觀察室;19-噴粉罐;20-加料斗;21-流化器;22-粉劑貯藏室;23-氧氣管;24-壓縮氣體管;25-氣源分配控制器;26-引射器;27-噴槍庫;28-澆口耐火材料;29-澆口外殼;30-粒化滾筒體;31-粒化凹模;32-內錐盆壓環;33-上法蘭;34-流化器外園柱殼體;35-流化器進氣管;36-底座套;37-喉口;38-喉口套筒;39-活接頭;40-小通孔;41-沉孔;42-內層金屬網;43-增阻壓降層;44-外層金屬網;45-喉口密封橡膠圈;46-引射進氣軟管Ⅰ;47-引射進氣軟管Ⅱ;48-連接螺母;49-流化粉氣連接管;50-引射管體;51-引射出粉氣流管接頭;52-引射噴嘴;53-噴嘴套;54-噴嘴套密封圈;55-引射進氣管接頭;56-壓縮進氣總管;57-壓力表;58-總管球閥;59-氣體濾清器;60-減壓閥;61-氣體分配管;62-支路管;63-支路管球閥;64-節流閥;65-電磁閥;66-流量計;67-流化器進氣管;68-噴粉罐頂加壓管;69-引射器進氣管;70-排煙管;71-進料口;72-斜板震動裝置;73-斜板;74-爐身墻;75-燃燒噴嘴;76-出料斜板;77-出料口;78-運輸機;79-燃燒室;80-條形通孔;81-內錐盆。
在實施例一中，圖3是進行鐵水預處理的過程。在裝有鐵水的鐵水包(鐵水罐、鐵水坑)1上蓋有鐵水包蓋14，鐵水預處理時，根據需要把不同比例的氧氣和壓縮空氣由氧氣管23、壓縮空氣管24供給氣源分配控制器25，由氣源分配控制器25把氣體分配給噴粉罐19，流化器21，引射器26;噴粉罐19中的脫硫劑、脫磷劑、脫硅劑進入流化器21，被氣體混合成浮懸狀粉氣流，進入引射器26，通過噴槍連接軟管16，由插入鐵水包中的噴槍15噴出，粉氣流進入鐵水里面，從而達到脫硫、脫磷、脫硅、脫碳的鐵水預處理目的。
圖1、圖2是粒化過程及其結構圖，在圖1中，鐵水包1把預處理后的鐵水倒入鐵水溝2再流入澆口3，通過澆口3的鐵水流在滾筒9上，滾筒傳動裝置13，由傳動軸12帶動滾筒9旋轉，把鐵水粒化成粒狀，并拋向水冷槽6，水冷槽6的上部水冷槽蓋4上有多根噴淋管5，噴出許多細水流組成的水簾;拋向水冷槽6的鐵水粒通過水簾時，冷卻成固體落入槽中被水流沖走，水冷槽6內的粒鐵和水經過水冷槽篩10時，水和粒鐵分離，過篩粒鐵送入運輸機11，送往干燥爐。
圖4、圖5是澆口3的結構圖，圖4中d是澆口間隙，是控制鐵水流向滾筒的厚薄，d的大小要根據要求粒徑，滾筒轉速調整。e是澆口長度與滾筒長度相適應。
圖6是粒化滾筒9的結構圖。粒化滾筒體30園周上，布滿了粒化凹模31，粒化凹模31半球孔徑的大小根據要求粒徑確定。
圖7是鐵水預處理裝置中引射器26結構圖。流化器21產生的粉氣流通過流化粉氣連接管49進入引射器內，引射進氣軟管Ⅰ46和軟管Ⅱ47把氣源分配控制器25分配給引射器的壓縮空氣或氧氣通過引射噴嘴52助吹混和，把粉氣流輸送到噴槍連接軟管16，通過噴槍15噴入鐵水里面。
圖8、圖9、圖10是鐵水預處理裝置中流化結構圖。上法蘭33與噴粉罐19相連接，流化器進氣管35把氣源分配控制器25分配的氣體引入，通過內錐盆81進行流化，使壓縮氣體和脫硫、磷、硅粉劑產生粉氣流。內錐盆81結構如圖9和圖10所示，內錐盆81上鉆有許多兩端擴成沉孔的小通孔40，內錐盆外包有內層金屬網42，由纖維物組成的增阻壓降層43，外部再包裹外層金屬網44，這樣內錐盆就產生許多小氣流進行流化粉劑。喉口37控制粉氣流量，安裝在喉口套筒38和底座套36中間，由喉口密封橡膠圈45密封。活接頭39便于安裝維修連接引射器26。
圖11是氣源分配控制器25結構圖。氣源進氣方向為C，在壓縮進氣總管56上，經過過濾，減壓后，再分配給支路D向的流化器進氣管67和支路E向的噴粉罐頂加壓管68及支路F向的引射器進氣管69，通過不同支路的節流，來達到調節控制粉氣流。
圖12、圖13是干燥爐結構圖。爐身墻74安裝有多塊斜板73。粒鐵從進料口71入爐，在斜板73上滾動落在下一塊斜板上產生物料運動。燃燒室79產生的熱能和還原氣體，通過斜板73上的條形通孔80及空間烘干粒鐵，最后從排煙管70排出。烘干的粒鐵在出料斜板76上通過出料口77排在運輸機78上，被輸往貯倉。斜板73與爐外的斜板震動裝置72相連，在物料運動不暢時，產生震動加速落料，該爐還可以作粒鐵進一步脫碳。燃燒噴嘴75可作進一步提高爐溫噴燃氣、燃油、煤粉燃燒用。
本發明具有以下特征其特征一是工藝流程是高爐鐵水流入鐵水罐、鐵水包、鐵水坑-用鐵水預處理裝置進行鐵水脫硫、脫磷、脫硅、脫碳預處理-處理后鐵水倒入鐵水溝流入澆口控制鐵水落下厚薄-落下鐵水在滾筒上被粒化-粒化鐵水在水冷槽中被冷卻-經過篩網水鐵分離-輸送機轉運-干燥爐干燥或進一步固態脫碳-輸送機轉運貯存倉。
其特征二是鐵水預處理的方法和裝置是氧氣管23和其他壓縮氣體管24把氧氣或其他壓縮氣體供給氣源分配控制器25，由氣源分配控制器25把氣體分配給噴粉罐19，流化器21，引射器26，噴粉罐19中的脫硫磷硅粉劑進入流化器21被氣體混合成浮懸狀粉氣流，再進入引射器26，通過噴槍連接軟管16，由插入鐵水包中的噴槍15噴出，粉氣流進入鐵水里面反應，從而達到脫硫磷硅碳的目的。
氣源分配控制器的結構是壓縮進氣總管56上裝有閥前、后壓力表57，總管球閥58，兩個氣體濾清器59，減壓閥60連接氣體分配管61;氣體分配管61上連接有D、E、F三個方向支路管62，D方向為流化器進氣管67，E方向為噴粉罐頂加壓管68，F方向為引射器進氣管69，D、E支路管上裝有支路管球閥63，節流閥64，F支路管上裝有電磁閥65，節流閥64，流量計66。
流化器21的結構是流化器外園柱殼體34焊有進氣管35，其上端焊有上法蘭33與噴粉罐19連接，其下端焊接在底座套36上，上法蘭33內嵌有內錐盆壓環32，壓住內錐盆81，內錐盆81上鉆有小通孔40，小通孔40兩端為沉孔41，內錐盆外包有內層金屬網42，由纖維物組成的增阻壓降層43，外部再包裹外層金屬網44，由硬質耐磨金屬做成的喉口37安裝在喉口套筒38和底座套36中間螺紋連接，并有密封橡膠圈45密封;活接頭39便于安裝維修并連接引射器26。壓縮氣體由進氣管35引入流化器內，通過內錐盆81及增阻壓降層43，把由噴分罐19進入內錐盆內的粉劑混合成浮懸狀粉氣流，由喉口37控制流量。除橡膠密封圈45和增阻壓降層43外，其余的構件為金屬材料。
引射器的結構是Y形管狀的引射管體50，一端裝有引射噴嘴52和噴嘴套53，并和引射進氣管接頭55連接，由連接螺母48和噴嘴套密封圈54密封，一端焊有流化粉氣連接管49并和流化器21連接，一端焊有引射出粉氣管接頭51并和噴槍連接軟管16連接。引射進氣軟管Ⅰ和引射進氣軟管Ⅱ為不同氣體連接管，引射噴嘴52和噴嘴套53螺紋連接，可調節噴嘴噴射點并調換備件。以上構件均為金屬材料。
其特征三是澆口3結構是一個長方體金屬盆內澆口耐火材料28做成長方錐體空腔，錐尖處有澆口間隙d，d尺寸是控制鐵水下落滾筒的厚薄，d的大小根據粒徑要求，滾筒轉速調整制作，間隙長度e與滾筒長度相適應。
其特征四是粒化滾筒結構是粒化滾筒體30表面上，有許多半球孔的粒化凹模31，粒化滾筒體裝在傳動軸12上，由粒化滾筒傳動裝置13帶動旋轉。澆口3的鐵水流在旋轉粒化滾筒上，注入粒化凹模成顆粒狀，在旋轉作用下，被拋出凹模和筒體，在粒化筒體30旁邊有一纖維物做成的脫模劑滾筒8，脫模劑滾筒8轉動，把脫模劑槽內的脫模劑粘起涂在粒化滾筒體30的粒化凹模31上，以利于鐵水和滾筒分離，粒化滾筒9是耐熱耐磨金屬材料。
其特征五是粒化水冷槽結構是槽形水冷槽6傾斜安裝在粒化滾筒9下面，粒化滾筒9上面安裝有水冷槽蓋4，水冷槽蓋4下面裝有多根鉆有許多小孔的噴淋管5，噴淋管5噴出許多細水流組成水簾。拋向水冷槽6的鐵水粒通過水簾時，冷卻成固體狀落入水冷槽6內。水冷槽6的靠近輸送機一段裝有水冷槽篩10，使鐵水過篩時，分離水和粒鐵，并進行篩分，過篩的粒鐵在水冷槽另一端直接送在運輸機11上。水冷槽蓋4還要防止粒鐵飛濺保證安全，水冷槽蓋4在安裝澆口3處，有一條孔，使其澆口鐵水流在粒化滾筒9上。
其特征六是干燥爐射墻74上安裝有多塊斜板73。粒鐵從進料口71入爐，在斜板上移動落在下一塊斜板，產生物料運動。燃燒室79產生的熱能和還原氣體，通過斜板上的條形通孔80及空間烘干粒鐵，最后從排煙管70排出，烘干的粒鐵在出料斜板76上通過出料口77排在運輸機78上，被輸往貯倉。斜板震動裝置72在物料運動不暢時，產生震動加速物料運動。該爐還可以作粒鐵進一步脫碳，燃燒噴嘴75可作為進一步提高爐溫噴燃氣、燃油、煤粉燃燒用。
權利要求
1.一種生產均勻粒鐵的方法及其裝置，其特征是工藝流程是高爐鐵水流入鐵水罐、鐵水包、鐵水坑-用鐵水預處理裝置進行鐵水脫硫、脫磷、脫硅、脫碳預處理-處理后鐵水倒入鐵水溝流入澆口控制鐵水落下厚薄-落下鐵水在滾筒上被粒化-粒化鐵水在水冷槽中被冷卻-經過篩網水鐵分離-輸送機轉運-干燥爐干燥或進一步固態脫碳-輸送機轉運貯存倉。
2.按照權利要求1的生產均勻粒鐵的方法及其裝置，其特征是鐵水預處理的方法和裝置是氧氣管23和其他壓縮氣體管24把氧氣或其他壓縮氣體供給氣源分配控制器25，由氣源分配控制器25把氣體分配給噴粉罐19，流化器21，引射器26，噴粉罐19中的脫硫磷硅粉劑進入流化器21被氣體混合成浮懸狀粉氣流，再進入引射器26，通過噴槍連接軟管16，由插入鐵水包中的噴槍15噴出，粉氣流進入鐵水里面反應，從而達到脫硫磷硅碳的目的。氣源分配控制器的結構是壓縮進氣總管56上裝有閥前、后壓力表57，總管球閥58，兩個氣體濾清器59，減壓閥60連接氣體分配管61;氣體分配管61上連接有D、E、F三個方向支路管62，D方向為流化器進氣管67，E方向為噴粉罐頂加壓管68，F方向為引射器進氣管69，D、E支路管上裝有支路管球閥63，節流閥64，F支路管上裝有電磁閥65，節流閥64，流量計66。流化器21的結構是流化器外園柱殼體34焊有進氣管35，其上端焊有上法蘭33與噴粉罐19連接，其下端焊接在底座套36上，上法蘭33內嵌有內錐盆壓環32，壓住內錐盆81，內錐盆81上鉆有小通孔40，小通孔40兩端為沉孔41，內錐盆外包有內層金屬網42，由纖維物組成的增阻壓降層43，外部再包裹外層金屬網44，由硬質耐磨金屬做成的喉口37安裝在喉口套筒38和底座套36中間螺紋連接，并有密封橡膠圈45密封;活接頭39便于安裝，維修并連接引射器26。壓縮氣體由進氣管35引入流化器內，通過內錐盆81及增阻壓降層43，把由噴分罐19進入內錐盆內的粉劑混合成浮懸狀粉氣流，由喉口37控制流量。除橡膠密封圈45和增阻壓降層43外，其余的構件為金屬材料。引射器的結構是Y形管狀的引射管體50，一端裝有引射噴嘴52和噴嘴套53，并和引射進氣管接頭55連接，由連接螺母48并和噴嘴套密封圈54密封，一端焊有流化粉氣連接管49并和流化器21連接，一端焊有引射出粉氣管接頭51并和噴槍連接軟管16連接。引射進氣軟管Ⅰ和引射進氣軟管Ⅱ為不同氣體連接管，引射噴嘴52和噴嘴套53螺紋連接，可調節噴嘴噴射點并調換備件。以上構件均為金屬材料。
3.按照權利要求1的生產均勻粒鐵的方法及其裝置，其特征是澆口3結構是一個長方體金屬盆內澆口耐火材料28做成長方錐體空腔，錐尖處有澆口間隙d，d尺寸是控制鐵水下落滾筒的厚薄，d的大小根據粒徑要求，滾筒轉速調整制作，間隙長度e與滾筒長度相適應。
4.按照權利要求1的生產均勻粒鐵的方法及其裝置，其特征是粒化滾筒結構是粒化滾筒體30表面上，有許多半球孔的粒化凹模31，粒化滾筒體裝在傳動軸12上，由粒化滾筒傳動裝置13帶動旋轉。澆口3的鐵水流在旋轉粒化滾筒上，注入粒化凹模成顆粒狀，在旋轉作用下，被拋出凹模和筒體，在粒化筒體30旁邊有一纖維物做成的脫模劑滾筒8，脫模劑滾筒8轉動，把脫模劑槽內的脫模劑粘起涂在粒化滾筒體30的粒化凹模31上，以利于鐵水和滾筒分離，粒化滾筒9是耐熱耐磨金屬材料。
5.按照權利要求1的生產均勻粒鐵的方法及其裝置，其特征是粒化水冷槽結構是槽形水冷槽6傾斜安裝在粒化滾筒9下面，粒化滾筒9上面安裝有水冷槽蓋4，水冷槽蓋4下面裝有多根鉆有許多小孔的噴淋管5，噴淋管5噴出許多細水流組成水簾。拋向水冷槽6的鐵水粒通過水簾時，冷卻成固體狀落入水冷槽6內。水冷槽6的靠近輸送機一段裝有水冷槽篩10，使鐵水過篩時，分離水和粒鐵，并進行篩分，過篩的粒鐵在水冷槽另一端直接送在運輸機11上。水冷槽蓋4還要防止粒鐵飛濺保證安全，水冷槽蓋4在安裝澆口3處，有一條孔，使其澆口鐵水流在粒化滾筒9上。
6.按照權利要求1的生產均勻粒鐵的方法及其裝置，其特征是干燥爐身墻74上安裝有多塊斜板73。粒鐵從進料口71入爐，在斜板上移動落在下一塊斜板，產生物料運動。燃燒室79產生的熱能和還原氣體，通過斜板上的條形通孔80及空間烘干粒鐵，最后從排煙管70排出，烘干的粒鐵在出料斜板76上通過出料77排在運輸機78上，被輸往貯倉。斜板震動裝置72在物料運動不暢時，產生震動加速物料運動。該爐還可以作粒鐵進一步脫碳，燃燒噴嘴75可作為進一步提高爐溫噴燃氣、燃油、煤粉燃燒用。
全文摘要
本發明是生產均勻粒鐵的方法及其裝置，主要工藝流程是鐵水預處理優化鐵水質量——澆口控制鐵水——滾筒進行鐵水粒化——粒化鐵水冷卻——水、粒鐵分離過篩——干燥——貯倉。該方法及其裝置克服了水淬粒化因鐵水溫度、成分變化而引起的粒度不均，成品率低，減少用回轉窯脫碳投資大的缺點。從而達到投資少，粒化均勻，成品率高的效果。
文檔編號B22F9/08GK1113842SQ9411180
公開日1995年12月27日 申請日期1994年6月22日 優先權日1994年6月22日
發明者趙學文 申請人:趙學文