一种转底炉联产工艺

1.一种转底炉联产工艺，其特征在于主要包括以下步骤：
（1）在转底炉本体上方布置两级振动布料器，两级振动布料器绕转底炉本体圆周方向前后布置；
（2）位于前方的第一级振动布料器先向转底炉本体底部铺入煤料，摊铺厚度不大于
40mm；位于后方的第二级振动布料器再向转底炉本体内铺入含铁物料，含铁物料摊铺在煤料上方且摊铺厚度不大于40mm；
（3）将表层的含铁物料加热至1200 1300℃，底层的煤料加热到700 800℃，加热时间为~ ~
20 40min；
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其中，所述含铁物料为低品位复杂铁矿、含铁尘泥或含铁渣中的一种或多种；
其中，煤料选用天然煤块，天然煤块为低阶劣质煤或褐煤。
2.根据权利要求1所述的转底炉联产工艺，其特征在于：还包括步骤（4），通过螺旋出料装置将转底炉本体内物料排出并送入冷却装置内冷却至200℃以内。
3.根据权利要求2所述的转底炉联产工艺，其特征在于：还包括步骤（5），通过磁选分离装置将冷却后的物料进行金属化和半焦分离。
4.根据权利要求1～3任一项所述的转底炉联产工艺，其特征在于：所述煤料布料层数为1 2层。
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5.根据权利要求4所述的转底炉联产工艺，其特征在于：煤料为煤粉成型球团时，煤粉成型球团为圆形球团或椭圆形球团，球团粒径为10 20mm。
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6.根据权利要求4所述的转底炉联产工艺，其特征在于：所述天然煤块为天然块矿或天然煤粉末造块。
7.根据权利要求1所述的转底炉联产工艺，其特征在于：所述含铁物料通过造球或压块成型，布料层数为1 2层。
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8.根据权利要求7所述的转底炉联产工艺，其特征在于：所述含铁物料的球团形状为圆形或椭圆形，球团粒径为10 20mm。
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一种转底炉联产工艺\n技术领域\n[0001] 本发明属于冶金领域，具体涉及一种转底炉联产工艺。\n背景技术\n[0002] 目前，转底炉是我国煤基直接还原的关键技术之一，具有还原速度快，原料适应性强，产品附加值高，自动化程度高、低能耗、环境友好等优点。由于转底炉中物料与炉底相对静止，球团的料层厚度一般较薄，多为20～30mm，如果料层厚度提高，下层球团因温度难以升高而影响生产质量，这是制约转底炉产能提高的关键因素之一。通常，煤在450～550℃间会热解形成半焦，温度升高半焦可继续分级，当温度高于800℃，半焦向焦炭转变。针对转底炉工艺的特点，如何保证现有处理能力，充分利用底层物料温度低的特点开发新工艺至关重要。\n发明内容\n[0003] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转底炉联产工艺，以提高转底炉的热利用率及综合产能。\n[0004] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种转底炉联产工艺，主要包括以下步骤：\n[0005] (1)在转底炉本体上方布置两级振动布料器，两级振动布料器绕转底炉本体圆周方向前后布置；\n[0006] (2)位于前方的第一级振动布料器先向转底炉本体底部铺入煤料，摊铺厚度不大于40mm；位于后方的第二级振动布料器再向转底炉本体内铺入含铁物料，含铁物料摊铺在煤料上方且摊铺厚度不大于40mm；\n[0007] (3)将表层的含铁物料加热至1200～1300℃，底层的煤料加热到700～800℃，加热时间为20～40min。\n[0008] 进一步，还包括步骤(4)，通过螺旋出料装置将转底炉本体内物料排出并送入冷却装置内冷却至200℃以内。\n[0009] 进一步，还包括步骤(5)，通过磁选分离装置将冷却后的物料进行金属化和半焦分离。\n[0010] 进一步，所述煤料为天然煤块、煤粉成型球团或煤粉成型压块；布料层数为1～2层。\n[0011] 进一步，所述煤粉成型球团为圆形球团或椭圆形球团，球团粒径为10～20mm。\n[0012] 进一步，所述天然煤块为天然块矿或天然煤粉末造块。\n[0013] 进一步，所述含铁物料为低品位复杂铁矿、含铁尘泥或含铁渣中的一种或多种。\n[0014] 进一步，所述含铁物料通过造球或压块成型，布料层数为1～2层。\n[0015] 进一步，所述含铁物料的球团形状为圆形或椭圆形，球团粒径为10～20mm。\n[0016] 本发明的有益效果在于：该工艺先摊铺1～2层煤料、再摊铺1～2层含铁物料，通过利用料层从下到上终温差异的特点，分别完成了含铁物料的还原及煤料半焦化的任务。下层煤料在升温过程中热解产生的挥发分及CO气体，可对上层含铁物料的直接还原起促进作用，同时含铁物料直接还原所产生的CO2对煤焦的气化反应亦有促进作用。两种物料联产处置、相互促进，可将转底炉综合产能提高一倍，将热利用效率提高30％～50％，且金属化球团和半焦指标良好。\n附图说明\n[0017] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：\n[0018] 图1为本发明的系统示意图。\n具体实施方式\n[0019] 下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。\n[0020] 本发明所述的转底炉联产工艺，主要包括以下步骤：(1)在转底炉本体1上方布置两级振动布料器，两级振动布料器绕转底炉本体1圆周方向前后布置；(2)位于前方的第一级振动布料器2先向转底炉本体1底部铺入煤料，摊铺厚度不大于40mm；位于后方的第二级振动布料器3再向转底炉本体1内铺入含铁物料，含铁物料摊铺在煤料上方且摊铺厚度不大于40mm；(3)将表层的含铁物料加热至1200～1300℃，底层的煤料加热到700～800℃，加热时间为20～40min。\n[0021] 具体的，该工艺中的煤料摊铺在转底炉本体底部，含铁物料摊铺在煤料上方，两种物料分上、下层在转底炉本体内加热。由于料层从下到上存在终温差异，在上层含铁物料被碳还原的过程中，下层煤料则能达到热解温度条件，从而实现上、下层物料的同步反应。两级振动布料器的前后设置，可实现两种物料的同步摊铺，即位于后方的第二级振动布料器3直接将物料摊铺在前方第一级振动布料器2已摊铺好的煤料层上(具体实施时仅需控制两级振动布料器开启的延迟时间)，可极大缩短两种物料的布料时间。另外，通过控制物料摊铺厚度、加热温度及加热时间，还可获得更优的金属化率及半焦指标。\n[0022] 本发明还包括步骤(4)，通过螺旋出料装置4将转底炉本体1内物料排出并送入冷却装置5内冷却至200℃以内。具体的，冷却装置5内有氮气，排出的物料在氮气保护下间接冷却至200℃以内。\n[0023] 本发明还包括步骤(5)，冷却装置冷却后再通过磁选分离装置6将出料进行金属化球团和半焦分离。\n[0024] 本发明中所用的煤料可为天然煤块、煤粉成型球团或煤粉成型压块。选用天然煤块时，天然煤块可为低阶劣质煤或褐煤等的天然块矿或天然煤粉末造块，采用此物料更能体现出本发明的价值。煤料为煤粉成型球团时，球团为圆形球团或椭圆形球团，球团粒径为\n10～20mm，布料层数为1～2层。\n[0025] 本发明中的含铁物料可为低品位复杂铁矿、含铁尘泥或含铁渣中的一种或多种，以实现对低品质料的有效利用，从而体现出本发明的价值。含铁物料通过造球或压块成型，球团形状为圆形或椭圆形，球团粒径为10～20mm，布料层数为1～2层。\n[0026] 本发明通过合理控制煤料的体积(单个块、压块或球团)大小及摊铺厚度，合理控制含铁物料的体积(单个压块或球团)大小及摊铺厚度，可保证各层的反应均匀性，从而提高整体综合产能及热利用率。\n[0027] 该联产工艺先摊铺1～2层煤料、再摊铺1～2层含铁物料，通过利用各料层从下到上终温差异的特点，分别完成了含铁物料的还原及煤料半焦化的任务。下层煤料在升温过程中热解产生的挥发分及CO气体，可对上层含铁物料的直接还原起促进作用，同时含铁物料直接还原所产生的CO2对煤焦的气化反应亦有促进作用。经验证，在上述条件下，两种物料联产处置、相互促进，可将转底炉综合产能提高一倍，将热利用效率提高30％～50％，且金属化球团和半焦指标良好。\n[0028] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。