專利名稱：一種燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置和消化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置以及包含該供水裝置的消化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燒結(jié)生產(chǎn)工藝是包括多個子生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)線，經(jīng)過配料一混料一在燒結(jié)機(jī)上布料一在燒結(jié)機(jī)上高溫點(diǎn)火、抽風(fēng)負(fù)壓燒結(jié)一熱態(tài)燒結(jié)礦冷卻一燒結(jié)礦篩分一成品燒結(jié)礦皮帶輸送，從而完成整個燒結(jié)礦的生產(chǎn)。生石灰消化過程是其中配料工藝的一部分，所謂配料，即按照理論計(jì)算的配料單，將各種含鐵礦粉、熔劑、細(xì)顆粒固體燃料按比例配成混合料。 然后經(jīng)過混料工藝和布料工藝，以及高溫點(diǎn)火、抽風(fēng)負(fù)壓燒結(jié)。通過細(xì)粒度固體燃料的燃燒加熱鐵料和熔劑，在一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)后，產(chǎn)生低熔點(diǎn)液相，使鐵料在不完全熔化的條件下燒結(jié)成塊制粒，形成透氣性良好的燒結(jié)混合料。熔劑在混合料中所占的比例很小，但作用很大。為強(qiáng)化制粒和燒結(jié)過程，目前常用生石灰或消石灰作為熔劑。國內(nèi)外的燒結(jié)研究與生產(chǎn)實(shí)踐都證明，在燒結(jié)過程中可加入一定量的生石灰或消石灰，特別是可加入生石灰，生石灰與水進(jìn)行消化反應(yīng)時會放出熱量，從而加熱燒結(jié)鐵料。使用生石灰作為燒結(jié)生產(chǎn)的熔劑可收到明顯的經(jīng)濟(jì)效果，使燒結(jié)礦產(chǎn)量提高、質(zhì)量改善、燃耗降低。生石灰需要在消化設(shè)備中與水進(jìn)行消化反應(yīng)，然后與燒結(jié)鐵料和細(xì)粒度固體燃料混合成燒結(jié)混合料。而生石灰粒度過粗或消化水溫過低，都會造成生石灰在消化設(shè)備中消化不完全。生石灰粒度可以通過質(zhì)量檢測來控制，但是，實(shí)際生產(chǎn)情況證明，即使生石灰粒度符合進(jìn)廠質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，也不能保證生石灰在消化設(shè)備中能充分消化。尤其在天氣寒冷的冬天，生石灰消化不充分問題更加突出。而生石灰消化不充分導(dǎo)致出現(xiàn)以下問題第一，對混合料的混勻和緩沖設(shè)備而言由于生石灰在消化設(shè)備中消化不完全，因而運(yùn)輸?shù)交旌蠙C(jī)后，需要在混料設(shè)備(包括一混圓筒、二混圓筒)以及混合料倉中繼續(xù)消化。在消化過程中伴隨著生石灰顆粒的爆裂和膨脹，使得本來疏松的混合料粘結(jié)成塊，在一混圓筒、二混圓筒和混合料倉中越結(jié)越厚、越結(jié)越大，逐漸占據(jù)一混圓筒、二混圓筒和混合料料倉內(nèi)的空間，使能夠留出的空間越來越小，甚至把混料圓筒和混合料倉堵死，導(dǎo)致無法送出混合料，使混料圓筒喪失混料的功能，混合料倉喪失儲料緩沖的功能，這樣不僅破壞料球，還使得燒結(jié)工藝的正常生產(chǎn)都無法維持，只能停機(jī)清理一混圓筒、二混圓筒和混合料料倉內(nèi)的積料，如果采用工作人員進(jìn)入混料圓筒和混合料倉的方式對其進(jìn)行清理，則不僅工作環(huán)境惡劣，勞動強(qiáng)度高，而且安全也沒有保障。第二，對燒結(jié)生產(chǎn)工藝而言料球被破壞之后，惡化了料層透氣性，只能維持薄料層燒結(jié)，無法體現(xiàn)厚料層燒結(jié)的裝備優(yōu)勢；同時，由于薄料層燒結(jié)的自動蓄熱能力差，不得不提高燒結(jié)燃料消耗。由此造成燒結(jié)礦中的FeO高、還原性能差。第三，對消耗定額和燒結(jié)礦化學(xué)成分而言理論計(jì)算的生石灰用量與實(shí)際用量相
3差甚遠(yuǎn)以及燒結(jié)礦堿度波動較大。主要是生石灰沒有充分礦化，部分在成品燒結(jié)礦中呈自由氧化鈣形式存在，使得燒結(jié)礦中的氧化鈣分布不均勻而形成白點(diǎn)。不僅生石灰的實(shí)際用量增加，而且使燒結(jié)礦堿度波動。這主要是因?yàn)樯蚁煌耆臍埩粑镆园c(diǎn)形式摻雜在成品燒結(jié)礦中，白點(diǎn)的存在影響了燒結(jié)礦取樣和化學(xué)成分的代表性。第四，對成品燒結(jié)礦的負(fù)面影響白點(diǎn)在隨后的運(yùn)輸途中若遇到水汽(例如陰雨天淋到雨)，就會產(chǎn)生生石灰的消化反應(yīng)，即產(chǎn)生CaCHH2O = Ca(OH)2的反應(yīng)，生成消石灰， 燒結(jié)礦會因此而粉化，產(chǎn)生大量粉末，這對成品燒結(jié)礦強(qiáng)度和粒級組成的影響是不利的。即使沒有遇到水汽，帶有白點(diǎn)的燒結(jié)礦最終將進(jìn)入高爐，這樣的燒結(jié)礦強(qiáng)度差，高爐用了這樣的燒結(jié)礦后，相當(dāng)于將生石灰加入了高爐，降低了高爐原料質(zhì)量，而且由于細(xì)顆粒燒結(jié)礦的粉末多，降低了高爐上部塊狀帶的透氣性，從而影響高爐順行度。與此同時，高爐槽下的原料篩分也會篩除大量返礦，使得燒結(jié)返礦量大、返礦難以平衡，造成兩次燒結(jié)，提高了燒結(jié)燃料消耗。由此可見，本來在燒結(jié)工藝中添加生石灰是強(qiáng)化燒結(jié)生產(chǎn)的重要手段，而由于生石灰消化過程不充分，不僅起不到增產(chǎn)、節(jié)能作用，還給燒結(jié)和高爐生產(chǎn)帶來一系列問題。目前所采用的生石灰消化設(shè)備是定型成品，由專業(yè)廠家生產(chǎn)，但是國內(nèi)不少鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)生產(chǎn)中不同程度的存在生石灰消化不完全的問題。為了提高生石灰消化效率， 有的廠家選用更大型號的生石灰消化設(shè)備，以便延長生石灰的消化時間，或者在配料皮帶上灑水，輔助改善生石灰消化，但效果都不是太好。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中生石灰消化過程中存在的上述不足，提供一種燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置和包含該供水裝置的消化系統(tǒng)，以提高生石灰的消化效率，解決生石灰在消化反應(yīng)中出現(xiàn)的消化不充分的問題。由于燒結(jié)工藝中所產(chǎn)生的一系列問題都是由于生石灰消化不充分而產(chǎn)生的，而消化設(shè)備為定型產(chǎn)品，且消化設(shè)備的消化時間只有2分鐘左右，而將之從消化設(shè)備輸送到后續(xù)的混料設(shè)備中的時間也只有2分鐘左右，如何在短短的4分鐘時間內(nèi)使生石灰能夠消化充分是需要解決的關(guān)鍵問題。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在生石灰發(fā)生消化反應(yīng)的過程中，提高反應(yīng)水的溫度，是縮短消化時間、提高消化效率的有效手段。為此，本發(fā)明人進(jìn)行了如下試驗(yàn)，具體試驗(yàn)方案為每次稱取生石灰2kg和水^g，在不同水溫下混合，記錄消化過程中最高水溫、 消化所用時間以及消化狀況。表1為在不同水溫條件下生石灰進(jìn)行消化反應(yīng)的消化時間以及最高水溫表 權(quán)利要求1.一種燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置，其特征在于，包括儲水箱(1)，所述儲水箱(1) 的一端設(shè)置有供冷水流入的進(jìn)水管C3)和供蒸汽流入的蒸汽管O)，其另一端設(shè)置有出水管⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置，其特征在于，所述蒸汽管(2) 連接在進(jìn)水管(3)上；蒸汽管O)與進(jìn)水管(3)之間的夾角為10° 45°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置，其特征在于，所述蒸汽管(2) 中的蒸汽壓力大于進(jìn)水管C3)中的進(jìn)水壓力，且蒸汽壓力與進(jìn)水壓力之間的壓力差為50 lOOkPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置，其特征在于，所述儲水箱(1) 上靠近進(jìn)水管(3)的位置設(shè)有用于檢測儲水箱中水壓大小的測壓單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置，其特征在于，所述儲水箱(1) 上靠近出水管的位置設(shè)有用于檢測儲水箱中的水溫高低的測溫單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置，其特征在于，所述進(jìn)水管(3) 和出水管(4)上分別設(shè)有能夠調(diào)節(jié)水流量的閥門，蒸汽管( 上設(shè)置有能夠調(diào)節(jié)蒸汽流量的閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置，其特征在于，所述儲水箱(1) 中，進(jìn)水管(1)中流入的冷水與蒸汽管( 中流入的蒸汽混合后形成熱水，該熱水的水溫范圍為75 90°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置，其特征在于，所述儲水箱(1)外表面上包覆有保溫材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置，其特征在于，所述保溫材料采用玻璃纖維棉。
10.一種包含權(quán)利要求1-9之一所述燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置的消化系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種燒結(jié)用生石灰消化的供水裝置，其包括儲水箱(1)，所述儲水箱(1)的一端設(shè)置有供冷水流入的進(jìn)水管(3)和供蒸汽流入的蒸汽管(2)，其另一端設(shè)置有出水管(4)。從進(jìn)水管(3)中流入的冷水與從蒸汽管(2)中流入的蒸汽接觸后，冷水開始加熱升溫，兩者在儲水箱(1)中混合均勻，形成熱水，熱水經(jīng)出水管(4)流出后，直接供給生石灰進(jìn)行消化反應(yīng)。本實(shí)用新型供水裝置利用燒結(jié)生產(chǎn)系統(tǒng)自身產(chǎn)生的余熱蒸汽，使生石灰消化充分，起到了增產(chǎn)、節(jié)能作用。
文檔編號C04B2/08GK202030665SQ20112008376
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者張益民, 李明, 胡裕華, 陳炳興, 黃景凱 申請人:北大方正集團(tuán)有限公司, 江蘇蘇鋼集團(tuán)有限公司, 蘇州蘇信特鋼有限公司