[实用新型]利用熔体余热进行碳热还原的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金与化工领域，具体而言，本实用新型涉及一种利用熔体余热进行碳热还原的系统。

背景技术

在冶金和化工领域，从现有工业成熟或不成熟生产工艺来看，众多半成品或最终产品的获得基本均需要经过高温的还原过程。在经历一定时间的高温还原过程后，半成品或最终产品往往以液态熔体形式进行出料，进入盛装容器或者模具后，缓慢冷却形成一定的形状。液态产品的温度大多在1000℃以上甚至2000℃以上，自身携带大量的物理热，然而在冷却过程中这些热量并没有得到有效利用，造成了能源的白白浪费。假定这些大量余热得到利用，则折算回去相当于省却相当可观的化学燃料和还原剂，即可达到了节能降耗的目的，也能降低生产成本。此外，在当前冶金和化工实际生产过程中，由于还原反应的发生，会生产大量的CO或CO₂气体，考虑到大量产物气体的逸出，同时为保证炉况顺行和生产安全，均采用具有一定强度的块状物料保持透气性，导致无法利用矿物原料和还原剂的粉料，这不仅造成资源的浪费，也带了粉尘污染，无形中也提升了生产成本。

在国家越来越注重可持续发展、环境保护和绿色制造的大环境里，在日益激烈的社会竞争条件下，为了促进冶金和化工企业的健康发展，能耗高和成本高的问题亟待解决。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种利用熔体余热进行碳热还原的系统，该系统可以使得碳基粉料和钙基粉料发生还原反应所得到的熔体余热得以充分利用，并且实现热解过程中粉料的全部利用，从而在降低能耗的同时实现原料的最大化利用。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种利用熔体余热进行碳热还原的系统，包括：

第一混合装置，所述第一混合装置具有碳基粉料入口、钙基粉料入口和混合粉料出口；

成型装置，所述成型装置具有混合粉料入口和混合球团出口，所述混合粉料入口与所述混合粉料出口相连；

热解装置，所述热解装置具有混合球团入口、高温油气出口和固体产物出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；

筛分装置，所述筛分装置具有固体产物入口、筛上块料出口和筛下粉料出口，所述固体产物入口与所述固体产物出口相连；

冶炼装置，所述冶炼装置具有筛上块料入口、熔体出口和冶炼尾气出口，所述筛上块料入口与所述筛上块料出口相连；以及

第二混合装置，所述第二混合装置具有筛下粉料入口、熔体入口和气体出口，所述筛下粉料入口与所述筛下粉料出口相连，所述熔体入口与所述熔体出口相连。

根据本实用新型实施例的利用熔体余热进行碳热还原的系统通过将熔体余热用于热解产生粉料的还原反应，可以实现能源的充分利用，从而显著降低生产能耗，同时，较传统工艺将回收的粉料返回造球工序后再利用相比，本实用新型可以直接将回收的粉料进行使用，进而节省了造球成本，从而显著降低生产成本。

另外，根据本实用新型上述实施例的利用熔体余热进行碳热还原的系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述利用熔体余热进行碳热还原的系统进一步包括：第一送料装置，所述第一送料装置分别与所述混合球团出口和所述混合球团入口相连。

在本实用新型的一些实施例中，所述利用熔体余热进行碳热还原的系统进一步包括：粉料收集装置，所述粉料收集装置分别与所述筛下粉料出口和所述筛下粉料入口相连。

在本实用新型的一些实施例中，所述利用熔体余热进行碳热还原的系统进一步包括：第二送料装置，所述第二送料装置分别与所述筛上块料出口和所述筛上块料入口相连。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的利用熔体余热进行碳热还原的系统结构示意图；

图2是根据本实用新型又一个实施例的利用熔体余热进行碳热还原的系统结构示意图；

图3是采用本实用新型一个实施例的利用熔体余热进行碳热还原的系统实施利用熔体余热进行碳热还原的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。