一种高炉喷吹烧结返矿的工艺系统及方法与流程

本发明属于高炉炼铁物料循环利用的技术领域，尤其涉及一种高炉喷吹烧结返矿的工艺系统及方法。

背景技术：

高炉槽下烧结返矿通常送往烧结厂，经过混料、烧结等过程后再返回高炉矿槽。如果将烧结返矿通过喷吹方式从风口送入高炉，返矿就不必往返于炼铁厂与烧结厂之间，也不必重复烧结工艺过程，返矿还需要原料储仓，设备投入很大，在输送返矿时，需要保证一定的输送速度，容易对设备以及管道造成磨损，通过创造有利的冶炼条件，满足高炉接受返矿的操作要求，达到降低炼铁焦比的目的。生矿粉喷吹的试验结果、喷吹过程热平衡计算、喷吹工艺形式等方面综合初步分析，喷吹返矿工艺是可行的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种高炉喷吹烧结返矿的工艺系统及方法，从高炉风口直接喷吹入高炉，省去了常规工艺流程中再造块的烧结过程。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高炉喷吹烧结返矿的工艺系统，其特征在于，包括输运装置、前处理装置、喷吹装置和分配装置，所述输运装置包括带式输运机和提升机，所述前处理装置包括依次相连的返矿储仓、粉碎机和矿粉储仓，所述喷吹装置为数个喷吹罐，所述喷吹罐进口通过进料管与所述矿粉储仓相连，喷吹罐出口通过喷吹管与所述分配装置相连。

按上述方案，所述分配装置包括通过管道相连的风粉混合器和第一分配器，所述喷吹管与所述风粉混合器相连，所述第一分配器的分配管与喷枪相连，所述喷枪与高炉直吹管相连。

按上述方案，所述分配装置为第二分配器，所述喷吹管与所述第二分配器相连，第二分配器的分配管与喷枪相连，所述喷枪与高炉直吹管相连。

按上述方案，所述第一分配器的分配管上设有加热装置，所述加热装置为电加热器或蒸汽加热器。

按上述方案，所述喷吹罐出口处设有喷吹阀，喷吹罐罐体上设有称重传感器。

一种高炉喷吹烧结返矿的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)喷吹前处理，烧结返矿经带式输运机和提升机进入返矿储仓缓存，并在粉碎机内磨制成的细返矿粉，细返矿粉进入矿粉储仓，在开始喷吹时，细返矿粉进入喷吹罐，充压后将细返矿粉通过喷吹管送出；

S2)烧结返矿喷吹，细返矿粉通过喷吹管进入分配装置，再通过高炉直吹管进入高炉中进行还原反应。

按上述方案，所述步骤S2)包括如下内容：细返矿粉在风粉混合器中与煤粉混合，然后经第一分配器分配到与风口数目相同的分配管中，分配管采用电热带或蒸汽加热，提高煤粉的燃烧性能，补充风口区域热能，最后经喷枪喷入高炉直吹管，进入高炉高温区，煤粉参与燃烧，细返矿粉进行还原反应。

按上述方案，所述步骤S2)包括如下内容：细返矿粉通过喷吹管进入第二分配器，再经第二分配器分配到与风口数目相同的分配管中，然后经喷枪喷入高炉直吹管，最后进入高炉高温区，进行还原反应。

本发明的有益效果是：1、提供一种高炉喷吹烧结返矿的工艺系统及方法，烧结返矿通过喷吹方式从风口送入高炉，不必往返于炼铁厂与烧结厂之间，也不必重复烧结工艺过程，节能环保；2、物料就地循环利用，不需要原料储仓，仅需设置一定储存量的缓冲储仓即可，减少设备投入，降低成本；3、烧结返矿磨制成细返矿粉后喷吹进入高炉，降低输送时输送速度，减少设备以及管道的磨损，增加输送固气比，降低能耗，同时，有利于返矿加热、加快铁氧化物的还原反应；4、采用电热带或蒸汽加热，利用清洁能源代替部分煤化石矿物，有利于降低高炉炼铁二氧化碳排放量。

附图说明

图1为本发明一个实施例的分布示意图。

图2为本发明另一个实施例的分布示意图。

其中：1.带式输运机，2.提升机，3.返矿储仓，4.粉碎机，5.矿粉储仓，6.进料管，7.喷吹罐，8.喷吹管，9.高炉直吹管，10.高炉，11.风粉混合器，12.第一分配器，13.分配管，14.喷枪，15.加热装置，16.喷吹阀，17.称重传感器，18.第二分配器。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

实施例一

如图1所示，一种高炉喷吹烧结返矿的工艺系统，包括输运装置、前处理装置、喷吹装置和分配装置，输运装置包括带式输运机1和提升机2，前处理装置包括依次相连的返矿储仓3、粉碎机4和矿粉储仓5，喷吹装置为数个喷吹罐7，喷吹罐进口通过进料管6与矿粉储仓相连，喷吹罐出口通过喷吹管8与分配装置相连。喷吹罐出口处设有喷吹阀16，喷吹罐罐体上设有称重传感器17，对喷吹罐内的烧结返矿进行重量测量。

分配装置包括通过管道相连的风粉混合器11和第一分配器12，喷吹管与风粉混合器相连，第一分配器的分配管13与喷枪14相连，喷枪与高炉直吹管9相连。第一分配器的分配管上设有加热装置15，加热装置为电加热器或蒸汽加热器。

采用该工艺系统喷吹的方法如下：烧结返矿经带式输运机和提升机进入返矿储仓缓存，并在粉碎机内磨制成的细返矿粉，细返矿粉进入矿粉储仓，在开始喷吹时，细返矿粉进入喷吹罐，充压后将细返矿粉通过喷吹管送出，细返矿粉在风粉混合器中与煤粉混合，然后经第一分配器分配到与风口数目相同的分配管中，分配管采用电热带或蒸汽加热，提高煤粉的燃烧性能，补充风口区域热能，最后经喷枪喷入高炉直吹管，进入高炉10的高温区，煤粉参与燃烧，细返矿粉进行还原反应。

实施例二

如图2所示，分配装置为第二分配器18，喷吹管与第二分配器相连，第二分配器的分配管与喷枪相连，喷枪与高炉直吹管相连。

采用该工艺系统喷吹的方法如下：烧结返矿经带式输运机和提升机进入返矿储仓缓存，并在粉碎机内磨制成的细返矿粉，细返矿粉进入矿粉储仓，在开始喷吹时，细返矿粉进入喷吹罐，充压后将细返矿粉通过喷吹管送出，细返矿粉通过喷吹管进入第二分配器，再经第二分配器分配到与风口数目相同的分配管中，然后经喷枪喷入高炉直吹管，最后进入高炉高温区，进行还原反应。