一种转底炉脉冲气流出料结构及其出料方法与流程

本发明涉及用于处理冶金含铁尘泥的转底炉，更具体地说，涉及一种转底炉脉冲气流出料结构及其出料方法。

背景技术：

目前，钢铁企业在处理冶金固体尘泥废弃物时的主流工艺是转底炉工艺，主要通过它回收利用尘泥中的铁返回到主工艺中，通过转底炉对冷固结含碳球团的加热还原作用，使其转变为具有一定金属化率的金属化球团，也即球团经转底炉还原之后，变为含有金属铁的球团，由于转底炉为高温炉，炉温1000℃以上，目前其还原好的金属化球团通过水冷螺旋出料机的转动将其推出炉内，进入圆筒冷却机进行n2保护下的筒外水冷降至低温。

但水冷螺旋出料机的缺点主要有以下两点：

1)水冷螺旋叶片长期跟高温球团压力接触，叶片易高温烧(磨)损，甚至脱落，严重影响出料效率，被迫进行检修，造成转底炉作业率下降；

2)由于水冷螺旋叶片的绞推力挤压新鲜金属化球团，球团易于变形形成粘结，高温强度不足导致球团碎裂，甚至粉化，造成球团粉化率上升，降低球团收得率。

现有的专利申请中，如公开号cn206469687u所公开了一种利用滑轨和吸盘结构来从炉内吸取金属化球团运到炉外排出的方法和装置，但其缺点主要有：1)吸盘在转底炉内吸取球团后，要通过滑轨移动到炉外，放空球团后，再回到炉内二次吸料，但转底炉炉底是连续转动的，不可能停下来一段时间用于完成这种周期式出料，这种出料方式势必造成炉内球团漏出，造成进料堆料，打乱生产节奏；2)导轨需要一头固定在炉内，另一头固定在炉外，而转底炉是高温作业，受力的导轨不能够保证长时间工作不变形或垮塌。

如公开号cn01253993所公开了一种采用真空抽吸方式将球团吸出炉外的卸料装置，事实上很难实现：因为转底炉内是有大量炉气的，真空吸盘靠近球团开始吸料时，进入导料管内的绝大部分将会是炉气而非是球团，这样会破坏转底炉内的炉气流动及还原气氛，导致球团还原率受到极大影响。

如公开号cn102837932所公开了一种采用耐高温链板带动的耐高温刮料斗将球团刮出炉外的出料方法及装置，但本质上跟螺旋出料机一样，属于机械排料，就同样存在耐高温料斗在长期高温状态下服役材料劣化失效的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种转底炉脉冲气流出料结构及其出料方法，采用在水冷螺旋之前，先行布置脉冲强气流辅助完成部分出料任务，同时对金属化球团形成一定的冷却作用，提高其热态强度，为随后的水冷螺旋出料分担出料压力、改善水冷螺旋工作条件，提高水冷螺旋的服役寿命，进而提升转底炉生产率和作业率，实现更高的生产效益。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种转底炉脉冲气流出料结构，包括转底炉炉底和转底炉炉顶，设于转底炉炉顶且转底炉炉顶下压时所形成的倒扣弧形罩，位于转底炉内径的内弧面位置为内环，位于转底炉外径的外弧面位置为外环，内、外环通过倒扣弧形罩与转底炉炉底之间共同构成气流的流通通道；还包括设于内环的气流发生源，设于外环的用于接受球团的受料斗。

所述气流发生源与球团受料斗之间还设有位于转底炉外的气体循环利用设备。

所述倒扣弧形罩设置呈渐变形状，其小口端与气流发生源相连，大口端与柔性透气挡料、受料斗相连。

可选地，所述气流发生源还可与转底炉外排炉气连通。

另一方面，一种转底炉脉冲气流出料方法：

当转底炉内球团完成金属化率和脱锌率任务之后，转底炉炉底转动至接近出料区时，将转底炉炉顶压低，形成倒扣弧形罩，构成从内环到外环的狭长气流流通通道，当旋转的转底炉炉底承载球团部分或大部分进入出料区的倒扣弧形罩内后，由气流发生源发出脉冲强力气流，将倒扣弧形罩内的球团吹出倒扣弧形罩，冲到炉外，经柔性挡料缓冲吸收动能后，进入受料斗。

所述气流发生源发出脉冲强力气流完成其气动球团出料后，再利用水冷螺旋出料机将转底炉炉底残剩的球团料彻底出清。

所述脉冲强力气流携带球团冲出转底炉后，穿过柔性透气挡料由转底炉炉外的气体循环利用设备收集处理并返回气流发生源。

可选地，所述气流发生源中，还可搀兑处理后的转底炉炉气。

在上述的技术方案中，本发明所提供的一种转底炉脉冲气流出料结构及其出料方法，通过在转底炉水冷螺旋机前经转底炉炉顶下压弧形段约束，根据转底炉的转速条件，调节脉冲发生时间，脉冲强力气流得以发生，利用其强力气流的冲击携带作用，在短时间内对金属化球团形成冲击出料作用，完成部分出料及一定的球团冷却功能，随后采用水冷螺旋对可能的剩余球团进行清理式出料，可以完满完成转底炉的出料任务。脉冲气流出料一方面增加了出料的灵活性，另一方面由于冷却作用，提高了球团的强度，可以减少粉化率，同时减轻了水冷螺旋的高温出料负荷及高温出料挤压引起的球团粘结几率及摩擦阻力，可以有效降低水冷螺旋电机功率投入，节能降耗；此外，由于球团温度得到一定程度降低，水冷螺旋的叶片材质选择性更多，叶片工作条件更加优化，叶片寿命得到提高，从而提高设备运行率，提高转底炉系统平稳运行水平，节省设备抢修维修费用及人力时间投入，多方利好。

附图说明

图1是本发明出料结构的示意图；

图2是本发明出料结构中转底炉炉顶下压形成倒扣弧形罩构成的脉冲气流通道的示意图；

图3是本发明出料方法中倒扣弧形罩形成脉冲强力气流吹出球团出料的示意图一；

图4是本发明出料方法中倒扣弧形罩形成脉冲强力气流吹出球团出料的示意图二；

图5是本发明出料方法中采用水冷螺旋出料机清料的示意图一；

图6是本发明出料方法中采用水冷螺旋出料机清料的示意图二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请结合图1至图2所示，本发明所提供的一种转底炉脉冲气流出料结构，包括转底炉炉底1、炉顶13，转底炉炉底1的圆心位置为内环2，转底炉炉底1的外圆为外环3。与现有技术不同的是，还包括安装于内环2的气流发生源4，用于发出脉冲强力气流；转底炉炉顶13上安装有倒扣弧形罩5，当转底炉炉顶13下压时，通过倒扣弧形罩5使内环2与外环3之间连通，形成从内环2到外环3的狭长气流通道；安装于外环3的受料斗6，受料斗6上设有柔性透气挡料7，用以吸收和缓冲气流发生源4冲带出的球团9冲力并使其掉入受料斗6内，排出炉外的脉冲气流透过它经由转底炉炉外的气体循环利用设备11收集处理并返回气流发生源4。

较佳的，所述气流发生源4与受料斗6之间还设有气体循环利用设备8，将排出炉外的脉冲气流经收集处理后返回至气流发生源4。

较佳的，所述倒扣弧形罩5设置成渐变形状，其小口端与内环2相连，大口端与外环3处的柔性透气挡料及受料斗6相连。

可选的，所述气流发生源4还可与转底炉外排炉气连通。

请结合图3至图6所示，本发明还提供了一种转底炉脉冲气流出料方法：

当转底炉内球团9完成金属化率和脱锌率任务之后，转底炉炉底1转动至接近出料区时，将转底炉炉顶压低，形成倒扣弧形罩5，构成从内环2到外环3的狭长气流通道，由于通道流通面积小，因而当球团9部分(如图4所示)或大部分(如图3所示)进入倒扣弧形罩5内后，由气流发生源4发出脉冲强力气流，该脉冲强力气流会形成巨大的冲击力，将倒扣弧形罩5内的球团9吹出倒扣弧形罩5，冲到炉外，经柔性透气挡料7缓冲吸收动能后，进入受料斗6。

较佳的，所述气流发生源4发出脉冲强力气流完成出料后，为了避免脉冲强力气流出料不充分，再利用水冷螺旋出料机10将转底炉炉底1的残料彻底出清。因为球团9在前面经过脉冲强力气流完成部分出料，而且受到一定的冷却作用，剩余的球团9出料量减少，且球团9热态强度将有所提高，且由于球团9温度降低，水冷螺旋出料机10受到的高温作用也将有所降低，这样将使水冷螺旋出料机10工作条件得到改善，其叶片寿命得到延长，从而更长时间用于服役，提高转底炉系统整体生产效益。

较佳的，所述柔性透气挡料7缓冲吸收脉冲强力气流再经气体循环利用设备11返回气流发生源4，脉冲强力气流可以是n2，并且循环利用。也可以是部分转底炉炉气12经除尘冷却调节成分等后续处理后再掺混进入n2构成。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。