一種利用蒸汽和污泥預(yù)熱燒結(jié)原料的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于燒結(jié)礦技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種利用蒸汽和污泥預(yù)熱燒結(jié)原料的裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼鐵行業(yè)作為國家基礎(chǔ)工業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模大，流程長，能耗種類多，且能耗高。根據(jù)對 部分企業(yè)的統(tǒng)計，蒸汽能耗約占冶金企業(yè)能耗總量的10%。研究和燒結(jié)生產(chǎn)表明，燒結(jié)混合 料溫度每提高10°c，燒結(jié)固體燃料消耗減少化gW上，燒結(jié)機利用系數(shù)提高月3%~6%。綜 合利用自產(chǎn)蒸汽和其他副產(chǎn)品對于鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排、減低成本意義重大。
[0003] 煉鋼污泥（W下簡稱污泥）是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐除塵的副產(chǎn)品，是一種寶貴的二次資 源。煉鋼污泥物料特性:煉鋼污泥具有化學(xué)成分波動大，含鐵量高，堿性氧化物含量高，W及 粒度細、含水量高、粘性大等特性。污泥可W作為燒結(jié)、球團原料在生產(chǎn)中加 W利用，合理使 用污泥，不僅可W代替部分含鐵原料，還可W代替部分粘結(jié)劑、烙劑，同時既降低了生產(chǎn)成 本，又減少了鋼廠排污。
[0004] 目前燒結(jié)、球團利用污泥的工藝大致有W下四種：（1)制球法:煉鋼污泥^濃縮脫 水處理^堆料造球^燒結(jié)(球團）。（2)拌和法:煉鋼污泥^濃縮脫水處理^與鐵精礦粉(或 灰石、社鋼皮、高爐灰等混合燒結(jié)。運兩種方法場地要求大，投資成本高，運行費用高，同 時脫水過程中極易造成二次揚塵和揮發(fā)性刺激性氣味氣體等二次污染，同時浪費了大量的 工業(yè)水。（3)濃縮噴漿法:煉鋼污泥^泥漿累、管道輸送^濃縮^噴入燒結(jié)一次混合機(球團 造球機燒結(jié)(球團）。（4)直接使用法:煉鋼污泥^污泥礦槽^滾筒給料^對漉打碎^堆 料^燒結(jié)(球團）配料。上述兩種方法相對比較成熟，利用了污泥，符合了國家提倡的環(huán)保要 求，但沒有將蒸汽余熱和壓力勢能充分的運用，而忽略了節(jié)能意義。關(guān)于利用煉鋼污泥配加 燒結(jié)原料的文獻很多，如《濟鋼球團配加煉鋼污泥工業(yè)試驗》來自2001年第1期第23卷《山東 冶金》，《馬鋼煉鋼污泥直接配入燒結(jié)混合料系統(tǒng)》來自2004年第6期《中國冶金》，《燒結(jié)利用 煉鋼污泥技術(shù)的探討》來自2009年第2期第34卷《燒結(jié)球團》等文獻只是從污泥再利用的角 度提出了一些新工藝，或者闡述了一些使用后的經(jīng)驗及效果對比。但所有的思路都與上述4 種方法相同或者相近。而利用蒸汽加熱污泥并用來預(yù)熱燒結(jié)用混合料的文獻卻沒用相關(guān)報 道。
[0005] -種將粘性物料與其它物料混配的裝置，專利號:03259542.5，該專利解決了污泥 等粘性物料顆粒粘、堵輸送系統(tǒng)，配料不楊，不易于拌合料混勻等問題。沒有設(shè)及到任何余 熱利用的問題，而且設(shè)及的技術(shù)領(lǐng)域與本發(fā)明完全不同。
[0006] 由于我國北方一些地區(qū)海拔高，冬季氣溫低（最低降至零下20°C)，燒結(jié)混合料溫 度低，造成燒結(jié)過濕層增加，影響到燒結(jié)生產(chǎn)。依靠生石灰消化放熱，提高混合料溫度的效 果雖然可行，但生石灰硝化過程中除塵效果較差且溫度提高有限，達不到預(yù)期的目標(biāo)，使得 北方一些地區(qū)的鋼鐵企業(yè)在冬季生產(chǎn)中缺少提高混合料溫度有效的手段。為了解決運一問 題，在燒結(jié)過程中增加了一個混合料預(yù)熱裝置，W解決混合料預(yù)熱，提高燒結(jié)混合料溫度， 減少燒結(jié)料層中過濕帶對料層透氣性的不利影響是相當(dāng)重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用蒸汽和污泥預(yù)熱燒結(jié)原料的裝置，相對于傳統(tǒng)工 藝裝置，該裝置利用煉鋼污泥作為一種傳送媒介，將鋼鐵企業(yè)自產(chǎn)的各種蒸汽(豎爐、燒結(jié) 機、轉(zhuǎn)爐、加熱爐等）的熱量，直接在燒結(jié)上料、混料階段傳遞給燒結(jié)原料，提供了良好的解 決方案和手段。
[0008] 本發(fā)明利用煉鋼轉(zhuǎn)爐濁循環(huán)水處理系統(tǒng)的一次沉淀池和螺旋輸送機將濁循環(huán)水 中的大顆粒沉淀物去除，細顆粒污泥經(jīng)過斜板沉淀池沉淀濃縮后，用特制車輛轉(zhuǎn)運到燒結(jié) 的污泥池中，污泥經(jīng)過一次池的濃縮，進入二次濃縮池。蒸汽直接通入污泥二次濃縮池中， 經(jīng)過加熱及攬拌，混合均勻的高溫污泥經(jīng)污泥累直接打入一次混料機中，從而給燒結(jié)原料 進行預(yù)熱。
[0009] 本發(fā)明利用流體力學(xué)和能量轉(zhuǎn)換原理，利用蒸汽本身的壓力來改變污泥池中泥漿 的流場，同時將蒸汽中能量傳遞給污泥，即到達了混合均勻泥漿的作用又完成了升高污泥 溫度的目的。
[0010] 本發(fā)明包括一次濃縮池1、二次濃縮池2、過濾網(wǎng)3、蒸汽管路4、升降臺5、污泥累6、 泥漿攬拌獎7、通孔8。一次濃縮池1，二次濃縮池2通過底部通孔8與一次濃縮池1相互連通， 過濾網(wǎng)3位于一次濃縮池1上部，蒸汽管路4位于二次濃縮池2的四個角部、升降臺5位于二次 濃縮池2上方，污泥累6及配套的泥漿攬拌獎7安裝在升降臺5中部。
[0011] 燒結(jié)一次濃縮池1上配有過濾網(wǎng)3，防止大顆粒污泥結(jié)塊后進入污泥池，經(jīng)過沉積 通過池底部的通孔8進入二次濃縮池2,在二次濃縮池2的四個角部設(shè)置四個蒸汽管路4對污 泥進行均勻的加熱和攬拌，通過安裝在升降臺5上的泥漿攬拌獎7將污泥進行二次混勻，保 證泥漿濃度均勻。
[0012] 蒸汽管道4布置在二次濃縮池2的四個角部，用來攬拌并加熱泥漿;污泥累(6)為燒 結(jié)工序輸送加熱后的泥漿。泥漿攬拌獎7可W二次攬拌泥漿，使泥漿濃度更加均勻。升降臺5 帶動污泥累6及配套的泥漿攬拌獎7-起實現(xiàn)升降運動。
[0013] 污泥在一次濃縮池 1和二次濃縮池 2逐步濃縮。
[0014] 污泥累6及配套的泥漿攬拌獎7固定在同一升降臺5上方便整體操作，污泥累則尋攬 拌均勻的高溫污泥漿注入到一次混料機的頭部位置，達到給燒結(jié)原料預(yù)熱的目的。
[0015] 蒸汽管路4上配有調(diào)節(jié)閥、壓力表、測溫表和流量計，當(dāng)蒸汽壓力不足時，調(diào)整換向 閥，采用備用蒸汽管道。
[0016] 污泥漿管路由鋼管連接橡膠軟管，方便管路維修。
[0017] 污泥池內(nèi)設(shè)有自動測溫裝置便于隨時調(diào)節(jié)蒸汽流量。
[0018] 蒸汽直接通入污泥二次濃縮池中，經(jīng)過蒸汽加熱及攬拌，混合均勻的高溫污泥經(jīng) 污泥累直接打入一次混料機中，從而給燒結(jié)原料進行預(yù)熱。相對于傳統(tǒng)工藝裝置，該裝置利 用煉鋼污泥作為一種傳送媒介，直接在燒結(jié)上料、混料階段傳遞給燒結(jié)原料，提供了良好的 解決方案和手段。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0020] 1結(jié)構(gòu)簡單，場地需求小，易于實現(xiàn)。不加蒸汽管路的設(shè)備泥漿濃度一般在20%~ 25 %左右，增加蒸汽管道后濃度提高到35 %~38 %。
[0021] 2、充分利用了鋼鐵企業(yè)自產(chǎn)蒸汽的壓力和熱能，達到了攬拌泥漿、加熱泥漿的目 的。同時避免了直接使用蒸汽在混料機加熱造成上部水汽排不出去，易在燒結(jié)料層下部冷 凝成水，形成過濕層甚至呈稀泥狀，造成燒結(jié)料層透氣性下降，產(chǎn)量和質(zhì)量下降。
[0022] 3、提高了燒結(jié)礦的料溫，降低固體燃料消耗，提高了燒結(jié)機的利用系數(shù)。
[0023] 4、在利用鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)品的同時，降低了生產(chǎn)成本，減少了揚塵等二次污染和污 水的排放，保護了環(huán)境。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明的一種布置圖。其中，一次濃縮池1、二次濃縮池2,過濾網(wǎng)3、蒸汽管道 4、升降臺5、污泥累6、泥漿攬拌獎7、通孔8。
[00巧]圖2為工藝流程圖。
【具體實施方式】
[00%]本發(fā)明包括一次濃縮池1、二次濃縮池2、過濾網(wǎng)3、蒸汽管路4、升降臺5、污泥累6、 泥漿攬拌獎7、通孔8及配套的煉鋼一次沉淀池、螺旋輸送機、斜板沉淀池。一次濃縮池1，二 次濃縮池2通過底部通孔8與一次濃縮池1相互連通，過濾網(wǎng)3位于一次濃縮池1上部，蒸汽管 路4位于二次濃縮池2的四個角部、升降臺5位于二次濃縮池2上方，污泥累6及配套的泥漿攬 拌獎7安裝在升降臺5中部。
[0027] 其中，一次濃縮池1、二次濃縮池2用來沉淀濃縮污泥。過濾網(wǎng)3防止大顆粒污泥結(jié) 塊后進入污泥池。蒸汽管道4布置在污泥池二次濃縮池的四個角部，用來攬拌并加熱泥漿。 升降臺5帶動污泥累6、泥漿攬拌獎7-起實現(xiàn)升降運動。污泥累6為一次混料機輸送加熱后 的泥漿。泥漿攬拌獎7可W二次攬拌泥漿，使泥漿濃度更加均勻。通孔8用來連接一次濃縮池 1和二次濃縮池2。
[0028] 下面結(jié)合附圖2對本發(fā)明作進一步說明
[0029] W-臺132m2燒結(jié)機為例，在煉鋼濁循環(huán)水處理系統(tǒng)中，將一次沉淀池大顆粒的煉 鋼氧化鐵皮經(jīng)螺旋輸送機除去，供煉鋼調(diào)溫用，而斜板沉淀后的細顆粒氧化鐵皮即煉鋼污 泥，粒度極細，基本上小于100目W上的粒度占到了90%，小于200目的粒度占到了30%。用 特制車輛官按佑謀到燒結(jié)污派濃縮沛的討濾網(wǎng)K且體的污派,的成分如表1所示：
[0030]

[0031] 污泥池由一次污泥濃縮池和二次污泥濃縮池組成，在一次濃縮池上方安裝有3mm 的過濾網(wǎng)，防止污泥濃縮過程中，粘結(jié)成不易破碎的大塊。在二次濃縮池中間設(shè)置有可調(diào)節(jié) 高度的升降平臺，平臺升降幅度達到了 Im,在升降平臺上固定有攬拌獎及污泥累，通過調(diào)節(jié) 升降臺的高度，可W實現(xiàn)對攬拌獎及污泥累在液面下的深度，從而達到保證一次混料機泥 漿濃度的作用。攬拌累比污泥漿多深入液面下IOcm,運樣可避免二者相互干擾。在二次濃縮 池的四個角部設(shè)有4根50mm蒸汽管路，通入的蒸汽最大壓力為0.5MPa，用流量閥調(diào)節(jié)蒸汽流 量大小，并間接控制污泥的溫度及攬拌強度，此裝置可將泥漿溫度升至85°C，配加質(zhì)量分數(shù) 為1.5%的污泥(不含水），料溫可提高將近20°(：，冬季一次混料機的料溫可達到56~58°(：， 夏季料溫可達到68~7(TC。此套燒結(jié)混合料預(yù)熱設(shè)備改進混合料溫度提高了 2(TC，固體燃 耗降低2.化旨八，利用系數(shù)提高0.082*/1112，11，成礦率由原來的81.17%提高到了87.05%， 轉(zhuǎn)鼓指數(shù)由原來的70.28%提高到了72.48%，日均消耗污泥47t(不含水），燒結(jié)礦日產(chǎn)量提 高了 95t，為燒結(jié)增產(chǎn)提質(zhì)降耗創(chuàng)造了條件。
【主權(quán)項】
1. 一種利用蒸汽和污泥預(yù)熱燒結(jié)原料的裝置，其特征在于，包括:一次濃縮池（1)、二次 濃縮池(2)、過濾網(wǎng)（3)、蒸汽管路(4)、升降臺（5)、污泥栗(6)、泥漿攪拌槳(7)、通孔(8)及配 套的煉鋼一次沉淀池、螺旋輸送機、斜板沉淀池;一次濃縮池（1)、二次濃縮池(2)通過底部 通孔(8)與一次濃縮池（1)相互連通，過濾網(wǎng)（3)位于一次濃縮池（1)上部，蒸汽管路(4)位于 二次濃縮池(2)的四個角部、升降臺（5)位于二次濃縮池(2)上方，污泥栗(6)及泥漿攪拌槳 (7)安裝在升降臺（5)中部； 一次濃縮池（1)上配有過濾網(wǎng)（3)，防止大顆粒污泥結(jié)塊后進入污泥池，經(jīng)過沉積通過 池底部的通孔(8)進入二次濃縮池(2)，在二次濃縮池(2)的四個角部設(shè)置四個蒸汽管路(4) 對污泥進行均勻的加熱和攪拌，通過安裝在升降臺（5)上的泥漿攪拌槳(7)將污泥進行二次 混勻，保證泥漿濃度均勻； 污泥在一次濃縮池（1)和二次濃縮池(2)濃縮； 污泥栗(6)及泥漿攪拌槳(7)固定在同一升降臺（5)上方便整體操作，污泥栗(6)將攪拌 均勻的高溫污泥漿注入到一次混料機的頭部位置，達到給燒結(jié)原料預(yù)熱的目的。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽管道直接連接燒結(jié)機蒸汽回收裝置，其特征在于，蒸汽管 路(4)上配有調(diào)節(jié)閥、壓力表、測溫表和流量計，當(dāng)蒸汽壓力不足時，調(diào)整換向閥，采用備用 蒸汽管道。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽管道直接連接燒結(jié)機蒸汽回收裝置，其特征在于，污泥池 內(nèi)設(shè)有自動測溫裝置便于隨時調(diào)節(jié)蒸汽流量。
【專利摘要】一種利用蒸汽和污泥預(yù)熱燒結(jié)原料的裝置，屬于燒結(jié)礦技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括：一次濃縮池、二次濃縮池、過濾網(wǎng)、蒸汽管路、升降臺、污泥泵、泥漿攪拌槳、通孔。一次濃縮池、二次濃縮池通過底部通孔與一次濃縮池相互連通，過濾網(wǎng)位于一次濃縮池上部，蒸汽管路位于二次濃縮池的四個角部、升降臺位于二次濃縮池上方，污泥泵及泥漿攪拌槳安裝在升降臺中部。優(yōu)點在于，結(jié)構(gòu)簡單，場地需求小，易于實現(xiàn)。不加蒸汽管路的設(shè)備泥漿濃度一般在20％～25％左右，增加蒸汽管道后濃度提高到35％～38％。
【IPC分類】C22B1/16
【公開號】CN105714104
【申請?zhí)枴緾N201510906102
【發(fā)明人】張文政, 高鑫, 宋建飛, 趙征, 李玉良
【申請人】淶源縣奧宇鋼鐵有限公司