一种转底炉湿球烘干系统的制作方法

1.本实用新型属于转底炉烘干领域，尤其涉及一种转底炉湿球烘干系统。


背景技术：

2.钢铁生产过程中会产生大量有利用价值的含铁锌尘泥，为了实现这些含铁锌尘泥的再回收利用，在综合考量各种尘泥处理工艺基础上，其他工艺无法处理的含铁锌尘泥，优先选择建设转底炉生产线，通过转底炉脱除尘泥中的锌、铅、钾、钠等有害元素，产品返生产循环利用或外售。
3.在转底炉生产过程中，经过强力混合所得的均匀混合料，经过造球或压球等成球工序产生的湿球，含水量约10-17％，在进入转底炉之前，要求干球水分不高于 1％，为了满足转底炉生产要求，合格球进入转底炉，湿球烘干是转底炉生产工序的重要环节。
4.目前，转底炉生产线配套的湿球烘干设备主要是网带式烘干机(参见图5)和链篦机(参见图6)，其中网带式烘干机的烟气流程为：湿球干燥烟气炉产生的350℃左右的烟气，经顶部设置的6台热循环风机22，鼓风至物料顶部，烟气穿过料层后，温度会相应降低，料层降温后热废气一部分回到风机内作为兑冷风使用，其他部分降温后的热烟气经主引风系统，除尘后排入大气，同时根据湿球在前进过程中，避免升温过快导致湿球碎裂或造成具有碎裂的趋势，温度逐渐升高，降温热废气兑入量需要根据不同位置温度需求调整配加量；该烟气系统最大的弊端在于，湿烟气持续作为兑冷风使用，烟气中的含水量逐渐增大，热烟气带走水分的能力越来越差，湿球烘干效果也越来越差，最终湿球烘干后水分大于1％，成品粉化率增加，同时加速转底炉炉底长高和成品粉化率增加；综合而言，此类网带式烘干机机械结构不稳定，设备承载轻，故障率高，网带工作面每年更换一次，且风系统中湿烟气往复循环利用，水汽无法排放，湿球烘干效果较差，设备正压情况下，现场扬尘大，同时存在高温烟气外溢烫伤工作人员的隐患。
5.链篦机的烟气流程为：湿球干燥烟气炉产生的350℃左右的烟气，通过烟气总管进入链篦机顶部的方形烟气罩，烟气一次通过湿球和链篦机篦板，烟气经高温段集风总管汇合后进入到多管除尘器34，烟气经除尘后通过高温循环风机引风后进入低温鼓风干燥段，低温烟气先后通过链篦机篦板、湿物料后进入废气总管，经布袋除尘器除尘达标后外排；该链篦机由传动装置、运转部件、机架、上罩、风箱、铲料板、检修门、溜料板及干油集中润滑系统等主要部件组成，链篦机作为重型机械设备，其风系统及返料系统复杂，而且设备重量重、安装周期长，湿球烘干系统投资大。
6.鉴于上述情况，亟待研发一种新的与转底炉相配套的烘干设备，以便更好的适应转底炉生产对湿球水分的要求，同时降低设备投资，降低设备安装维护难度，提高设备稳定性，提高烟气系统的可控性。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种转底炉湿球烘干
系统，通过采用多台回热风机的烟气系统配置，实现烟气能源的充分利用，降低工序能耗，减少烟气外溢带来的环境、能源问题，而且更好的适应转底炉生产对湿球水分的要求，同时降低设备投资，降低设备安装维护难度，提高设备稳定性，提高烟气系统的可控性。
8.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
9.本实用新型提供了一种转底炉湿球烘干系统，包括机架以及设于所述机架上的筛分布料装置、网链传动机构、干燥装置以及出料装置；所述筛分布料装置和出料装置分设于所述网链传动机构的两端；所述干燥装置包括干燥室和烟气系统；所述干燥室包括沿所述网链传动机构运动方向分布的鼓风干燥室和抽风干燥室；所述鼓风干燥室由若干个鼓风干燥腔室构成；所述抽风干燥室由若干个抽风干燥腔室构成；所述烟气系统包括与所述鼓风干燥腔室相连通的废气总管、与所述抽风干燥腔室相连通的烟气总管以及与所述干燥室相连通的烟气循环总管。
10.优选地，所述鼓风干燥腔室与所述抽风干燥腔室均包括设于所述机架上的中间节以及与所述中间节密封连接的烟气罩。
11.优选地，所述烟气罩为锥形。
12.优选地，所述鼓风干燥腔室两侧设有与所述烟气循环总管相连通的烟气循环支管；所述烟气循环支管上设有烟气调节蝶阀。
13.优选地，所述抽风干燥腔室两侧设有与所述烟气循环总管相连通的烟气支管；所述烟气支管上设有回热风机。
14.优选地，所述废气总管上设有与除尘装置连接的除尘风机。
15.优选地，所述干燥装置的入口端还设有震动筛分装置，所述震动筛分装置底部设有粉料回收装置。
16.优选地，所述出料装置为溜槽。
17.本实用新型所提供的一种转底炉湿球烘干系统，还具有以下几点有益效果：
18.1、本实用新型的转底炉湿球烘干系统，通过采用多风机的风系统配置，风系统控制更加合理，在生产过程中，可根据过料量调节各风机参数，每台风机可单独通过变频实现风量的匹配，通过风量调整，实现烘干曲线的优化，烘干效果更好；实现烟气能源的充分利用，降低工序能耗，减少烟气外溢带来的环境、能源问题，而且更好的适应转底炉生产对湿球水分的要求，同时降低设备投资，降低设备安装维护难度，提高设备稳定性，提高烟气系统的可控性；
19.2、本实用新型的转底炉湿球烘干系统，采用多风机的风系统配置，更利于检修，在单台风机故障情况下，切出单台风机检修，烘干过程可以通过调配其他风机实现，不影响烘干效果，整个系统实现精细智能化控制，同时可以提高整个设备的作业率，实现在线检修；
20.3、本实用新型的转底炉湿球烘干系统，运行链、烟气罩、回热风机等采用模块化设计、供货，现场安装时焊接工作量少，模块化组装耗时短、工作量大大减小，工期由90天缩短到25天左右，安装时间缩短70％；
21.4、本实用新型的转底炉湿球烘干系统与转底炉布料器之间无其他运输设备，减少跌落次数和跌落高度(湿球跌落次数由3次减少为1次，且跌落高度由总高度 3m降低为1m)，降低成品dri粉化率(成品球的粉化率由25％降低至20％)和综合能耗(综合能耗降低20％)；
22.5、本实用新型的转底炉湿球烘干系统，降低转底炉湿球烘干的直接投资及其配套设置的投入(整体系统及建安费整体投资由原来的2150万元左右，降低至980 万元左右，整体投资降低50％左右)。
附图说明
23.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
24.图1为本实用新型转底炉湿球烘干系统的结构示意图；
25.图2为图1的a-a截面示意图；
26.图3为图1的b-b截面示意图；
27.图4为本实用新型转底炉湿球烘干系统的中间节的结构示意图，(a)为第一种中间节的结构示意图；(b)为第二种中间节的结构示意图，其上包含返料清扫装置；
28.图5为网带烘干机的结构示意图；
29.图6为链篦机的结构示意图。
30.其中，图4中：16为保温板，17为密封机构，18为通长轴托轮，19为半轴托辊；图5中20为热烟气总管，21为热废气总管，22为热循环风机，23为网带烘干机工作带面，24为网带烘干机回程，25为网带烘干机受料端，26为网带烘干机卸料端；图6中30为摆式布料机，31为宽皮带，32为振动筛，33为烟气循环风机， 34为多管除尘器。
具体实施方式
31.为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。
32.结合图1所示，本实用新型提供了一种转底炉湿球烘干系统，包括机架1以及设于机架1上的筛分布料装置2、网链传动机构3、干燥装置以及出料装置11；筛分布料装置2和出料装置11分设于网链传动机构3的两端；干燥装置包括干燥室和烟气系统；干燥室包括沿网链传动机构3运动方向分布的鼓风干燥室和抽风干燥室；鼓风干燥室由若干个鼓风干燥腔室构成；抽风干燥室由若干个抽风干燥腔室构成；烟气系统包括与鼓风干燥腔室相连通的废气总管5、与抽风干燥腔室相连通的烟气总管7以及与干燥室相连通的烟气循环总管9。
33.在具体的实施例中，结合图4所示，鼓风干燥腔室与抽风干燥腔室均包括设于机架1上的中间节6以及与中间节6密封连接的烟气罩4；其中中间节6(参见图4 中(a)、(b)所示)，其在设计与制作中，实现模块化，通过螺栓等与机架1连接，该中间节6的上部与烟气罩4通过螺栓等密封连接，提高了设备安装精度，降低了现场工作量以及设备安装的难度，大大缩短了设备安装工期，优化了整个系统的设置。
34.在具体的实施例中，结合图2所示，抽风干燥腔室两侧设有与烟气循环总管9 相连通的烟气支管8；烟气支管8上设有回热风机14，其中回热风机14的作用在于克服湿球烘干过程中料层等的阻力；结合图3所示，鼓风干燥腔室两侧设有与烟气循环总管9相连通的烟气循环支管10；烟气循环支管10上设有烟气调节蝶阀15，便于合理调配各位置烟气量，达到理想的控干效果。其中废气总管5上设有与除尘装置连接的除尘风机，烟气依次穿过网链传动机构3和料层，通过鼓风干燥腔室的烟气罩4汇集到废气总管5，最终经除尘装置除尘，达
标后排放。
35.结合图1所示，作为本实用新型的关键点之一在于烟气系统的合理配置，烟气总管7下设有若干个与抽风干燥腔室连通的烟气罩4，其中烟气罩4采用锥形烟气罩，改变了常规的长方体烟气罩设置形式，降低了烟气罩4的高度，减少了散热面积，使得烟气与合格湿球接触面积更加均匀；而且该锥形烟气罩在设计时充分考虑安装的方便性，在出厂前预制成型，该锥形烟气罩与其对应的中间节6采用螺栓密封连接，减少了现场的拼接、焊接以及保温工作量，提高了整体制作精度，缩短了项目工期。另外抽风干燥腔室两侧的烟气支管8上均配备有回热风机14，每台回热风机14均可单独通过变频实现风量的匹配，通过风量调整，实现烘干曲线的变动，优化烘干过程；同时在单台回热风机14发生故障的情况下，切出单台回热风机14 检修，而整个烘干过程，可通过调配其他风机实现，精细智能化控制过程，同时提高整个设备的作业率，实现在线检修。
36.结合图1所示，干燥装置的入口端还设有震动筛分装置，其中震动筛分装置包括设置在网链传动机构3上的震动筛和湿球筛，在震动筛分装置的底部设有粉料回收装置13；其中湿球筛则是筛除＜8mm的不合格湿球，震动筛的作用在于使湿球分布更加均匀，而粉料回收装置13则是将＜8mm的不合格湿球以及粉料回收。
37.结合图1所示，干燥装置的出口端设有出料装置11，烘干后的干球通过出料装置11直接卸料至转底炉的振动布料器12，优化减少中间过程的震动筛和皮带机，不仅降低了设备投资，而且减少了烘干后的干球的跌落高度及次数；其中出料装置 11可以为溜槽等。
38.结合图4中(b)所示，转底炉湿球烘干系统还设有返料清扫装置27，其中返料清扫装置27设置在干燥室的中间节上。
39.本实用新型的转底炉湿球烘干工艺，采用上述的转底炉湿球烘干系统，具体包括以下步骤：
40.(1)含锌粉尘泥经压球制成湿球；
41.具体过程为：含锌尘泥经压球机压球后的湿球，其中湿球的含水量10～17wt％；
42.(2)将湿球送入转底炉湿球烘干系统中，经筛分后的合格湿球在钢带上形成均匀料层；
43.具体过程为：湿球经筛分布料装置2布料至震动筛分装置后，通过湿球筛来筛选出≥8mm的合格湿球，同时在震动筛的作用下，使合格湿球形成均匀料层，均匀布料后的合格湿球沿网链传动机构3运动。
44.(3)采用热烟气对合格湿球进行烘干处理得到干球；其中烘干处理依次为鼓风干燥和抽风干燥。
45.具体过程为：在合格湿球沿网链传动机构3运动的过程中，采用烟气系统的热烟气对合格湿球进行烘干处理得到干球；烘干处理依次为鼓风干燥和抽风干燥，在鼓风干燥过程中采用温度为220～280℃的循环烟气；抽风干燥过程中采用温度为 280～350℃的热烟气；整个烘干过程中所用的时间为10～60min；烘干处理后得到的干球的含水量＜1wt％。结合图1所示，烟气系统的烟气来源于烟气炉产生的≤350℃的热烟气，该热烟气经烟气管道输送至烟气总管7，热烟气经锥形烟气罩进入到抽风干燥腔室后，对鼓风干燥后的合格湿球进行抽风干燥(即热烟气穿过经鼓风干燥后的合格湿球后，将合格湿球的水分蒸发，温度降低)，然后再穿过网链传动机构 3，进入到抽风干燥腔室两侧的烟气支管8，在整个抽风干燥
过程中，热烟气在回热风机14的负压作用下，克服料层等的阻力，最终汇集到烟气循环总管9中形成循环烟气；之后循环烟气经两侧的烟气循环支管10进入到鼓风干燥腔室对合格湿球进行鼓风干燥，其中循环烟气的量通过烟气调节蝶阀15进行控制，从而合理调配各位置烟气量，从而使鼓风干燥段的湿球严格按照升温曲线升温，达到理想的烘干效果，其中循环烟气在除尘风机的作用下，依次经过网链传动机构3和合格湿球料层，然后进入到鼓风干燥腔室上方的锥形烟气罩，之后汇集至废气总管5，在除尘风机的作用下，最终经除尘，达标后排放。
46.在转底炉项目中采用本实用新型的转底炉湿球烘干系统，带来的效果为多回热风机合理的烟气系统配置，实现了烟气能源的充分利用，降低了工序能耗，减少了烟气外溢带来的环境、资源问题；除此之外，采用多个回热风机配置更利用检修，若生产中单个回热风机损坏，可以实现在线检修，通过调配其他回热风机，来保证整体烘干效果无影响；另外转底炉湿球烘干系统整体模块化，现场安装的工作量大大减小，工期由90天左右缩短至25天左右，安装时间缩短70％；而且湿球的跌落次数由3次减少为1次，跌落高度由总高度3m降低至1m；成品球的粉化率由25％降低至20％，综合能耗降低至20％；转底炉湿球烘干系统的直接设备投入以及建安费用由2150万万元左右，降低至980万元左右，整体投资降低50％左右。
47.综上所述，本实用新型的转底炉湿球烘干系统，通过采用多风机的风系统配置，风系统控制更加合理，在生产过程中，可根据过料量调节各风机参数，每台风机可单独通过变频实现风量的匹配，通过风量调整，实现烘干曲线的优化，烘干效果更好；实现烟气能源的充分利用，降低工序能耗，减少烟气外溢带来的环境、能源问题，而且更好的适应转底炉生产对湿球水分的要求，同时降低设备投资，降低设备安装维护难度，提高设备稳定性，提高烟气系统的可控性；该转底炉湿球烘干系统，采用多台回热风机的烟气系统配置，更利于检修，在单台回热风机故障情况下，切出单台回热风机检修，烘干过程可以通过调配其他回热风机实现，不影响烘干效果，整个系统实现精细智能化控制，同时可以提高整个设备的作业率，实现在线检修；该转底炉湿球烘干系统，网链式传动机构、烟气罩、回热风机等采用模块化设计、供货，现场安装时焊接工作量少，模块化组装耗时短、工作量大大减小，工期由90 天缩短到25天左右，安装时间缩短70％；本实用新型的转底炉湿球烘干系统与转底炉布料器之间无其他运输设备，减少跌落次数和跌落高度，降低成品dri粉化率和综合能耗；本实用新型的转底炉湿球烘干系统，降低转底炉湿球烘干的直接投资及其配套设置的投入。
48.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实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。