专利名称：一种烧结用生石灰消化的供水装置和消化系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种烧结用生石灰消化的供水装置以及包含该供水装置的消化系统。
背景技术：
烧结生产工艺是包括多个子生产工艺的生产线，经过配料一混料一在烧结机上布料一在烧结机上高温点火、抽风负压烧结一热态烧结矿冷却一烧结矿筛分一成品烧结矿皮带输送，从而完成整个烧结矿的生产。生石灰消化过程是其中配料工艺的一部分，所谓配料，即按照理论计算的配料单，将各种含铁矿粉、熔剂、细颗粒固体燃料按比例配成混合料。 然后经过混料工艺和布料工艺，以及高温点火、抽风负压烧结。通过细粒度固体燃料的燃烧加热铁料和熔剂，在一系列复杂化学反应后，产生低熔点液相，使铁料在不完全熔化的条件下烧结成块制粒，形成透气性良好的烧结混合料。熔剂在混合料中所占的比例很小，但作用很大。为强化制粒和烧结过程，目前常用生石灰或消石灰作为熔剂。国内外的烧结研究与生产实践都证明，在烧结过程中可加入一定量的生石灰或消石灰，特别是可加入生石灰，生石灰与水进行消化反应时会放出热量，从而加热烧结铁料。使用生石灰作为烧结生产的熔剂可收到明显的经济效果，使烧结矿产量提高、质量改善、燃耗降低。生石灰需要在消化设备中与水进行消化反应，然后与烧结铁料和细粒度固体燃料混合成烧结混合料。而生石灰粒度过粗或消化水温过低，都会造成生石灰在消化设备中消化不完全。生石灰粒度可以通过质量检测来控制，但是，实际生产情况证明，即使生石灰粒度符合进厂质量检测标准，也不能保证生石灰在消化设备中能充分消化。尤其在天气寒冷的冬天，生石灰消化不充分问题更加突出。而生石灰消化不充分导致出现以下问题第一，对混合料的混勻和缓冲设备而言由于生石灰在消化设备中消化不完全，因而运输到混合机后，需要在混料设备(包括一混圆筒、二混圆筒)以及混合料仓中继续消化。在消化过程中伴随着生石灰颗粒的爆裂和膨胀，使得本来疏松的混合料粘结成块，在一混圆筒、二混圆筒和混合料仓中越结越厚、越结越大，逐渐占据一混圆筒、二混圆筒和混合料料仓内的空间，使能够留出的空间越来越小，甚至把混料圆筒和混合料仓堵死，导致无法送出混合料，使混料圆筒丧失混料的功能，混合料仓丧失储料缓冲的功能，这样不仅破坏料球，还使得烧结工艺的正常生产都无法维持，只能停机清理一混圆筒、二混圆筒和混合料料仓内的积料，如果采用工作人员进入混料圆筒和混合料仓的方式对其进行清理，则不仅工作环境恶劣，劳动强度高，而且安全也没有保障。第二，对烧结生产工艺而言料球被破坏之后，恶化了料层透气性，只能维持薄料层烧结，无法体现厚料层烧结的装备优势；同时，由于薄料层烧结的自动蓄热能力差，不得不提高烧结燃料消耗。由此造成烧结矿中的FeO高、还原性能差。第三，对消耗定额和烧结矿化学成分而言理论计算的生石灰用量与实际用量相
3差甚远以及烧结矿碱度波动较大。主要是生石灰没有充分矿化，部分在成品烧结矿中呈自由氧化钙形式存在，使得烧结矿中的氧化钙分布不均勻而形成白点。不仅生石灰的实际用量增加，而且使烧结矿碱度波动。这主要是因为生石灰消化不完全的残留物以白点形式掺杂在成品烧结矿中，白点的存在影响了烧结矿取样和化学成分的代表性。第四，对成品烧结矿的负面影响白点在随后的运输途中若遇到水汽(例如阴雨天淋到雨)，就会产生生石灰的消化反应，即产生CaCHH2O = Ca(OH)2的反应，生成消石灰， 烧结矿会因此而粉化，产生大量粉末，这对成品烧结矿强度和粒级组成的影响是不利的。即使没有遇到水汽，带有白点的烧结矿最终将进入高炉，这样的烧结矿强度差，高炉用了这样的烧结矿后，相当于将生石灰加入了高炉，降低了高炉原料质量，而且由于细颗粒烧结矿的粉末多，降低了高炉上部块状带的透气性，从而影响高炉顺行度。与此同时，高炉槽下的原料筛分也会筛除大量返矿，使得烧结返矿量大、返矿难以平衡，造成两次烧结，提高了烧结燃料消耗。由此可见，本来在烧结工艺中添加生石灰是强化烧结生产的重要手段，而由于生石灰消化过程不充分，不仅起不到增产、节能作用，还给烧结和高炉生产带来一系列问题。目前所采用的生石灰消化设备是定型成品，由专业厂家生产，但是国内不少钢铁企业的烧结生产中不同程度的存在生石灰消化不完全的问题。为了提高生石灰消化效率， 有的厂家选用更大型号的生石灰消化设备，以便延长生石灰的消化时间，或者在配料皮带上洒水，辅助改善生石灰消化，但效果都不是太好。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中生石灰消化过程中存在的上述不足，提供一种烧结用生石灰消化的供水装置和包含该供水装置的消化系统，以提高生石灰的消化效率，解决生石灰在消化反应中出现的消化不充分的问题。由于烧结工艺中所产生的一系列问题都是由于生石灰消化不充分而产生的，而消化设备为定型产品，且消化设备的消化时间只有2分钟左右，而将之从消化设备输送到后续的混料设备中的时间也只有2分钟左右，如何在短短的4分钟时间内使生石灰能够消化充分是需要解决的关键问题。本发明人发现，在生石灰发生消化反应的过程中，提高反应水的温度，是缩短消化时间、提高消化效率的有效手段。为此，本发明人进行了如下试验，具体试验方案为每次称取生石灰2kg和水^g，在不同水温下混合，记录消化过程中最高水温、 消化所用时间以及消化状况。表1为在不同水温条件下生石灰进行消化反应的消化时间以及最高水温表 权利要求1.一种烧结用生石灰消化的供水装置，其特征在于，包括储水箱(1)，所述储水箱(1) 的一端设置有供冷水流入的进水管C3)和供蒸汽流入的蒸汽管O)，其另一端设置有出水管⑷。
2.根据权利要求1所述的烧结用生石灰消化的供水装置，其特征在于，所述蒸汽管(2) 连接在进水管(3)上；蒸汽管O)与进水管(3)之间的夹角为10° 45°。
3.根据权利要求2所述的烧结用生石灰消化的供水装置，其特征在于，所述蒸汽管(2) 中的蒸汽压力大于进水管C3)中的进水压力，且蒸汽压力与进水压力之间的压力差为50 lOOkPa。
4.根据权利要求3所述的烧结用生石灰消化的供水装置，其特征在于，所述储水箱(1) 上靠近进水管(3)的位置设有用于检测储水箱中水压大小的测压单元。
5.根据权利要求3所述的烧结用生石灰消化的供水装置，其特征在于，所述储水箱(1) 上靠近出水管的位置设有用于检测储水箱中的水温高低的测温单元。
6.根据权利要求1所述的烧结用生石灰消化的供水装置，其特征在于，所述进水管(3) 和出水管(4)上分别设有能够调节水流量的阀门，蒸汽管( 上设置有能够调节蒸汽流量的阀门。
7.根据权利要求1所述的烧结用生石灰消化的供水装置，其特征在于，所述储水箱(1) 中，进水管(1)中流入的冷水与蒸汽管( 中流入的蒸汽混合后形成热水，该热水的水温范围为75 90°C。
8.根据权利要求1-7之一所述的烧结用生石灰消化的供水装置，其特征在于，所述储水箱(1)外表面上包覆有保温材料。
9.根据权利要求8所述的烧结用生石灰消化的供水装置，其特征在于，所述保温材料采用玻璃纤维棉。
10.一种包含权利要求1-9之一所述烧结用生石灰消化的供水装置的消化系统。
专利摘要本实用新型提供一种烧结用生石灰消化的供水装置，其包括储水箱(1)，所述储水箱(1)的一端设置有供冷水流入的进水管(3)和供蒸汽流入的蒸汽管(2)，其另一端设置有出水管(4)。从进水管(3)中流入的冷水与从蒸汽管(2)中流入的蒸汽接触后，冷水开始加热升温，两者在储水箱(1)中混合均匀，形成热水，热水经出水管(4)流出后，直接供给生石灰进行消化反应。本实用新型供水装置利用烧结生产系统自身产生的余热蒸汽，使生石灰消化充分，起到了增产、节能作用。
文档编号C04B2/08GK202030665SQ20112008376
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者张益民, 李明, 胡裕华, 陈炳兴, 黄景凯 申请人:北大方正集团有限公司, 江苏苏钢集团有限公司, 苏州苏信特钢有限公司