预还原球团直供电炉热装系统的制作方法

本实用新型涉及一种金属冶炼设备，尤其涉及一种预还原球团直供电炉热装系统。

背景技术：
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随着国内建设快速增长，冶金行业产量不断上升，冶金使用的矿石的块矿也日益减少，粉矿的比例增大。而且，贫铬矿经选矿后得到的全是铬精粉矿，要通过球团、烧结和压块等方法生产人造块矿。采用的主要工艺为：铬矿粉预还原时将铬矿粉和焦炭磨至一定细度后，与粘结剂充分混合，经制粒或压块成型后，烘干脱水，然后利用隧道窑或竖炉或回转窑等热工设备，使粒状或块状含铬物料得到预还原的一种加工工艺。它主要是为电炉冶炼铬铁合金提供含铬原料，同时降低电炉电耗，提高电炉产量。

含铬物料在隧道窑或竖炉或回转窑中得到预还原，其是在1200-1400℃温度时，用固体碳作还原剂，还原物料中FeO和Cr₂O₃，得到铁的碳化物与铬的碳化物：

7FeO+10C→Fe₇C₃+7CO↑ (1)

7Cr₂O₃+27C→2Cr₇C₃+21CO↑ (2)

物料中FeO比Cr₂O₃在较低的温度下被充分地还原出来，与碳化铬互溶，组成复合碳化物(Fe、Cr)₇C₃，降低了合金的熔点。

物料制粒或压块成型后，烘干脱水得到的生球通过布料机加入隧道窑或竖炉或回转窑，经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却五个阶段，成为电炉冶炼的原料。其冷却阶段通常采用环冷机冷却，并产生烟气和粉尘，通过排放系统排出。冷却后电炉冶炼的原料进入电炉冶炼需要再次加热，造成整个系统能耗大，并造成环境污染。

如将物料制粒或压块成型后，经过干燥、预热、焙烧、均热后直接进入电炉冶炼可以减少冷却环节，降低系统能耗、减少环境污染，但是均热物料在热装过程中存在混料不均，冷料(硅石、焦炭)和热料直接混合，直接混合会产生燃烧存在烟气污染环境、会对设备造成一定的损伤、炭材损失；因热料罐中低层是冷料，上层是热料，加料过程中料罐底部的冷料、加入到其中的一个料仓中，热料加入到其中的另外一个料仓中，导致加入到矿热炉中的炉料不均匀，导致炉料偏析，影响生产，增加能耗。

为进一步降低生产成本，提出了预还原球团热装入炉工艺技术，将高温含铬预还原球团与硅石、焦炭、回炉渣按照一定工艺配比，直接送入密闭电炉进行冶炼铬铁。采用这种工艺技术的密闭电炉冶炼铬铁的生产过程中，会产生C0有毒气体通过炉顶加料管排放出来，同时炉顶配料所加装预还原球团达到1200℃的高温，这样的环境条件对人来说具有很大的危险性.

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于为了无人值守的预还原球团直供电炉热装系统，降低事故发生概率，降低生产成本，提高铬铁产品质量。

本实用新型由如下技术方案实施：预还原球团直供电炉热装系统，其包括输送轨道、输送小车、往复式卷扬机、混料装置、预还原球团料仓、冷料配料系统、激光测距仪、计量地磅和控制器；在矿热炉的供料仓的下料口上方设有所述输送轨道，所述供料仓的下料口置于所述输送轨道的两根钢轨之间；在所述输送轨道上设有所述输送小车，在所述输送轨道的端部设有所述往复式卷扬机，所述往复式卷扬机的缆绳顶端与所述输送小车固定连接；在所述输送小车顶部设有所述混料装置；在所述输送轨道一端设有所述激光测距仪，在所述输送轨道另一端下方设有两台相邻的所述计量地磅，所述预还原球团料仓底部的振动筛给料机的卸料端置于一台所述计量地磅上方，所述冷料配料系统的皮带给料机的卸料端置于另一台所述计量地磅上方；所述供料仓的称重传感器、所述往复式卷扬机、所述混料装置的卸料闸板、所述振动筛给料机、所述冷料配料系统的称量斗、所述皮带给料机、所述激光测距仪和所述计量地磅均与所述控制器连接。

所述混料装置包括上下开口的混料料仓和料管，在所述混料料仓的底部开口上设有卸料闸板；在所述混料料仓内竖直设有所述料管，在所述料管顶端设有料斗，所述料管的底端外壁与所述混料料仓内壁之间形成环形通道；所述料管的底端置于所述卸料闸板上方。

在所述预还原球团料仓底部的出料口下方设有所述振动筛给料机。

所述冷料配料系统包括两个以上冷料原料料仓、所述称量斗、输送皮带、冷料料仓和所述皮带给料机，在每个冷料原料料仓底部的设有一个所述称量斗，在所述称量斗下方设有所述输送皮带；所述输送皮带的卸料端置于所述冷料料仓的进料口上方，在所述冷料料仓底部的出料口下方设有所述皮带给料机。

本实用新型的优点：物料制粒或压块成型后，经过干燥、预热、焙烧、均热后直接进入电炉冶炼，系统无人值守，降低事故发生概率，下料过程中流程短、混料均匀，保证生产正常进行，降低能耗；出铁效率高、电耗低、省焦炭、铬回收率高，降低生产成本，提高铬铁产品质量；使用混料装置使冷料和热料分离放置避免了炭材燃烧，减少对设备的损伤，延长设备使用寿命，确保生产的正常进行。

附图说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为混料装置的整体结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为本实用新型的控制连接示意图。

输送轨道1、输送小车2、往复式卷扬机3、混料装置4、混料料仓41、料管42、卸料闸板43、料斗44、环形进料口45、环形通道46、预还原球团料仓5、振动筛给料机51、冷料配料系统6、冷料原料料仓61、称量斗62、输送皮带63、冷料料仓64、皮带给料机65、激光测距仪7、计量地磅8、控制器9、供料仓10、称重传感器11。

具体实施方式：

如图1至图3所示，预还原球团直供电炉热装系统，其包括输送轨道1、输送小车2、往复式卷扬机3、混料装置4、预还原球团料仓5、冷料配料系统6、激光测距仪7、计量地磅8和控制器9；混料装置4包括上下开口的混料料仓41和料管42，在混料料仓41的底部开口上设有卸料闸板43；在混料料仓41内竖直设有料管42，在料管42顶端设有料斗44，料斗44的进料口与混料料仓41的顶部开口之间形成环形进料口45；料管42的底端外壁与混料料仓41内壁之间形成环形通道46；料管42的底端置于卸料闸板43上方；在预还原球团料仓5底部的出料口下方设有振动筛给料机51；冷料配料系统6包括三个冷料原料料仓61、称量斗62、输送皮带63、冷料料仓64和皮带给料机65，在每个冷料原料料仓61底部的设有一个称量斗62，在称量斗62下方设有输送皮带63；输送皮带63的卸料端置于冷料料仓64的进料口上方，在冷料料仓64底部的出料口下方设有皮带给料机65；在矿热炉的供料仓10的下料口上方设有输送轨道1，供料仓10的下料口置于输送轨道1的两根钢轨之间；在输送轨道1上设有输送小车2，在输送轨道1的端部设有往复式卷扬机3，往复式卷扬机3的缆绳顶端与输送小车2固定连接；在输送小车1顶部设有混料装置4，混料料仓41的底部开口置于输送小车1下方；在输送轨道1一端设有激光测距仪7，在输送轨道1另一端下方设有两台相邻的计量地磅8，振动筛给料机51的卸料端置于一台计量地磅8上方，皮带给料机65的卸料端置于另一台计量地磅8上方；振动筛给料机51的卸料端和皮带给料机65均置于混料料仓41的顶部开口上方；如图4所示，供料仓10的称重传感器11、往复式卷扬机3、卸料闸板43、振动筛给料机51、称量斗62、皮带给料机65、激光测距仪7和计量地磅8均与控制器9连接，连接方式科颜氏有线的电连接或无线信号连接。

使用说明：当矿热炉炉顶某个或某几个供料仓10通过称重传感器11发出求料信号时，控控制器9根据各缺料料仓的料位高度，进行缺料程度优先级排序，然后通过控制往复式卷扬机3驱动输送小车2启动一次布料流程，按照混合冷料和热料球团的工艺配比值，自动移动到皮带给料机65的卸料端下方，通过皮带给料机65进行给料，冷料冷料加入料管42内，料管42内的冷料落在卸料闸板43上方形成冷料隔层；计量地磅8进行称量，达到设定值后自动停止给料，然后再移动到振动筛给料机51的卸料端下方，通过振动筛给料机51进行给料，热料从环形进料口45加入混料料仓41内，冷料隔层防止热料对卸料闸板43造成破坏；达到设定值后停止给料，输送小车2移动到优先级较高的求料供料仓10，打开供料仓10仓口电动插板，再打开卸料闸板43，将混合料流入该炉顶供料仓10，然后关闭卸料闸板43，关闭供料仓10仓口电动插板，至此完成一批料的布料过程。然后控制器9根据缺料优先级顺序，控制输送小车2进行下一批料的布料过程。整个过程从定位、装料、再到放料完全无人值守。