技術領域

本發明屬于冶金領域，具體地說，涉及一種高爐煉鐵原料熱送熱裝工藝和設備。

背景技術

目前，煉鐵廠煉鐵原料都是在常溫下裝入高爐。雖然在操作上較為方便，但浪費掉了大量的熱能。而且為了各種原料的冷卻，還要增加有關設備。運行設備需要大量能源，進入高爐后又要為它們重新加熱。具體說，以下三個環節浪費的能源是巨大的。

第一，在現有技術中，焦化廠煉焦車間都設有焦炭處理系統，將焦爐炭化室內推出的紅焦，經濕法熄焦或干法熄焦、輸送、篩分和儲存，送往煉鐵廠。

傳統濕熄焦的優點是工藝簡單，裝置占地面積小，基建投資較少，生產操作較方便。但濕熄焦的缺點也非常明顯，其一，濕熄焦浪費紅焦大量顯熱，每煉1t焦炭消耗熱量約為3.15～3.36GJ，其中濕熄焦浪費的熱量為1.49GJ，約占總消耗熱量的45％；其二，濕熄焦時紅焦急劇冷卻會使焦炭裂紋增多，降低了焦炭的熱穩定性，使焦炭質量降低，并且產生大量碎焦和焦末，約計15％，價值約損耗150元左右，焦炭水分含量高、波動大，入爐時損耗大量熱量，不利于高爐煉鐵生產；其三，在濕熄焦產生的蒸汽中，夾帶殘留焦炭內的酚、氰、硫化物等腐蝕性介質，侵蝕周圍物體，造成周圍大面積空氣污染，而且隨著熄焦水循環次數的增加，這種侵蝕和污染會越來越嚴重；其四，濕熄焦產生的蒸汽夾帶著大量的粉塵，通常達200～400g/t，既污染環境，又是一種浪費。

為解決濕熄焦存在的問題，各國焦化工作者進行了不懈的努力，對濕熄焦裝置及濕熄焦工藝不斷進行改進，出現了低水分熄焦工藝和壓力蒸汽熄焦工藝。雖然在某些方面緩解了傳統濕熄焦的不足，但還不能從根本上解決能源浪費、環境污染以及焦炭質量差等方面的問題。

干法熄焦曾被指望能得到廣泛應用，但部分焦化廠的操作經驗與預想的相反，而且投資成本大、運行費用高，增加了對焦炭干法熄焦裝備可行性的質疑，這個缺點在大型廠中尤為突出。

第二，燒結礦在燒結機上燒成后從機尾卸下時，其溫度在600～1000℃，在現有技術的工藝中要冷卻到150℃以下，此工藝需要投資冷卻設備，同時運行也需要電能，冷卻1t燒結礦浪費的熱量為0.93GJ。

第三，球團經過焙燒段焙燒后，在均熟段停留一段時間，使其化學反應、重結晶、再結晶，完善后進入冷卻段進行初步冷卻，球團溫度為500～1000℃，最后排至最終冷卻段，球團礦冷卻到100℃左右，此工藝同樣需要投資冷卻設備，同時運行也需要電能，冷卻1t球團礦浪費的熱量為1.22GJ。

第四，煉鐵高爐由于入爐原料含水分(游離水)不穩定，常常導致爐況不穩定，生產受到影響；爐頂溫度偏低致使原料中的結晶水不能較快的分解出來，爐料中的結晶水到500～600℃迅速分解，全部除去結晶水要達到800～1000℃。高溫區分解結晶水，對高爐冶煉是不利的，它不僅消耗焦炭，而且吸收高溫區熱量，增加熱消耗，降低爐缸溫度。

發明內容

本發明的目的是，針對上述現有技術中存在的不足，提供一種全新的高爐煉鐵原料熱送熱裝工藝和設備。

本發明的高爐煉鐵原料熱送熱裝工藝包括以下步驟：

(1)將焦爐炭化室推出的成熟紅焦經由紅焦運料小車運送至紅焦中轉罐內，將燒結機產出的熱燒結礦經由熱燒結礦運料小車運送至熱燒結礦中轉罐內；將球團焙燒機產出的熱球團礦經由熱球團礦運料小車運送至熱球團礦中轉罐內；

(2)將上述中轉罐分別作為紅焦、熱燒結礦和熱球團礦的緩沖、保溫容器，將紅焦、熱燒結礦和熱球團礦按照與塊礦的配料比依次、分批通過運料提升裝置送入高爐；

利用上述中轉罐的緩沖、保溫作用，控制進入高爐的紅焦溫度為100℃～1200℃，燒結礦溫度為100℃～1000℃，球團礦溫度為100℃～1400℃，塊礦溫度為常溫。

本發明的高爐煉鐵原料熱送熱裝設備包括以下裝置：焦爐炭化室，燒結機，球團焙燒機，高爐，紅焦中轉罐，熱燒結礦中轉罐，熱球團礦中轉罐，紅焦運料小車，熱燒結礦運料小車，熱球團礦運料小車和運料提升裝置；

焦爐炭化室經由紅焦運料小車與紅焦中轉罐相連，燒結機經由熱燒結礦運料小車與熱燒結礦中轉罐相連，球團焙燒機經由熱球團礦運料小車與熱球團礦中轉罐相連；

紅焦中轉罐、熱燒結礦中轉罐、熱球團礦中轉罐分別通過運料提升裝置與高爐相連。

所述的中轉罐可以采用以下結構：其內襯為耐沖擊的保溫材料，罐口設密封蓋，密封蓋朝向罐的位置設置保溫材料，形狀為方形、長方形、橢圓形、圓柱形或圓形。

所述的運料提升裝置可以是垂直水平提升裝置或斜橋提升裝置。

與現有技術相比，本發明有以下優點：