CN101748241A - 一种电炉废钢连续加料及预热的装置及方法 - Google Patents

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杨宁川
王勇
刘春霆
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Abstract

本发明属于冶金技术领域,公开了一种电炉废钢连续加料及预热的装置及方法。本发明的废钢预热槽与水平面倾斜一定的角度,废钢预热槽与电炉接近端位置较低,废钢预热槽被两组以上支撑机构支撑,筒体驱动装置驱动使废钢预热槽纵向轴线连续转动或往复扭转。废钢预热槽的高端通过吸气加料罩将废钢加入,废钢通过废钢预热槽导入电炉,电炉内的高温烟气通过废钢预热槽被引出,废钢和高温烟气在废钢预热槽内接触进行热交换,并向电炉连续加料。本发明是在电炉上具有推广价值的节能环保新技术。

Description

一种电炉废钢连续加料及预热的装置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于冶金技术领域,公开了一种电炉废钢连续加料及预热的装置及方法。
背景技术
[0002] 电炉炼钢一种重要的炼钢方法,它通过电弧熔化废钢金属,在冶炼过程中会消耗 大量的电能。电炉废钢连续加料及预热技术是电炉炼钢的一个重要分项技术,它可以大量 节省电能并降低烟气温度和其中的粉尘排放量,并可稳定电炉的电弧冶并降低电炉工作的 噪音,是一种节能环保新技术。目前国际上流行的国外技术主要是基于竖炉技术发展起来 的C0SS技术和振动连续加料的C0NSTEEL技术,C0SS技术具有良好的技术指标,但基于电炉 竖炉的发展基础使得电炉设备高度加大,厂房加高,工程投资大,加料方式为断续加料。而 基于振动连续加料的C0NSTEEL技术是一种卧式连续给料技术,电炉高度可大大降低,但由 于振动给料具有大量的运动部件再加上烟气的高温,该系统的设备维护量较大,可靠性相 对较低。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种电炉废钢连续加料及预热技术。本发明的废钢预热槽 与水平面倾斜一定的角度,废钢预热槽与电炉A接近端位置较低,废钢预热槽被两组以上 支撑机构支撑,筒体驱动装置驱动使废钢预热槽纵向轴线连续转动或往复扭转。废钢预热 槽的高端通过吸气加料罩将废钢加入,废钢通过废钢预热槽导入电炉,电炉内的高温烟气 通过废钢预热槽被引出,废钢和高温烟气在废钢预热槽内接触进行热交换,并向电炉连续 加料。本发明是在电炉上具有推广价值的节能环保新技术。
[0004] 本发明通过如下方式实现:废钢预热槽倾斜安装在支撑机构上,废钢预热槽的低 端通过炉口导槽与电炉相连,炉口导槽与废钢预热槽的端口有套合气封但不接触;废钢预 热槽的高端通过吸气加料罩将废钢加入并将烟气抽出,吸气加料罩与废钢预热槽的端口有 套合气封但不接触;废钢预热槽倾斜角度是精心设计的,它要确保在物料的运动趋势是向 电炉移动但在静态时受摩擦力的限制,当废钢预热槽绕其纵向轴线的旋转或扭转时,当转 动的角度足够大,这种废钢相对与废钢预热槽的静止会被打破来,废钢向前移动。当废钢预 热槽单向连续转动时,废钢相对废钢预热槽以近似螺旋运动的方式移入电炉;当废钢预热 槽以某角度往复扭转加料时,废钢相对筒体以近似之字运动的方式移入电炉;废钢和高温 烟气在废钢预热槽相对运动并接触,废钢被加热,同时筒体也会与烟气和废钢有热传递,这 通过废钢预热槽体实现了废钢预热功能。对于废钢预热槽断面形状,若连续转动则必须是 圆形或正多边形,但筒体上的轨道是绕成圆形的,连续传动方案对传动机构优点明显,如运 行平稳,加料速度调节便利,但筒体冷却与维护相对较困难;如采用废钢预热槽往复扭转则 可选择扁形的截面,摆转传动方案对筒体结构优点明显,如筒体便于冷却与维护,传热面相 对大,但运动特性略差。
[0005] 废钢的翻滚有利于热交换。为此废钢预热槽断面内壁作成多边形,有利于筒体转动时废钢的翻滚,为防止废钢在槽失控滑落并加强废钢的搅拌,可在废钢预热槽内壁作一 些鼓形凸起或螺旋形鼓形凸槽。
[0006] 为保证废钢预热槽耐用性,废钢预热槽内壁有耐磨衬板。
[0007] 废钢预热槽转动或扭转的方式是通过如下方式实现的:两组支撑装置安装于废钢 预热槽上,支撑装置典型的结构为导轮与圆形轨道,每组支撑装置至少有两个分开支撑的 径向导轮,也可以是多轮支撑结构;由于废钢预热槽是倾斜的,至少在纵向有一组支撑导 轮;导轮和圆形轨道使得废钢预热槽可以连续转动或往复扭转。废钢预热槽转动的驱动装 置可以有多种形式,其典型结构为开式齿轮传动或销齿传动,它可以使废钢预热槽完成360 度连续转动或往复扭转一定角度,其差异仅仅在电控指令;若废钢预热槽只要求扭转往复 扭转一定角度,其机构就会有多样性,除上述传动外,连杆机构和液压油缸推动均可实现该 功能。
[0008] 移动小车用于集成安装废钢预热槽、吸气加料罩、支撑机构和筒体驱动装置,以便 废钢预热槽在需要时可快速脱离安装在电炉壳体上的炉口导槽上;同时移动小车也利于废 钢预热槽的维护。
[0009] 本发明采用扭转溜槽式的废钢预热槽应用于电炉废钢预热,是一种在电炉上具有 推广价值的节能环保新技术。
附图说明
[0010] 图1是本发明的尾部推钢加料的实施例; [0011] 图2是本发明的尾部落料加料的实施例; [0012] 图3是本发明的废钢预热槽支撑结构实施例;
[0013] 图4是本发明废钢预热槽扭转一角度后的状态及其支撑结构多轮实施例; [0014] 图中,件1为炉口导槽、件2为废钢预热槽、件3为吸气加料罩、件4为为支撑机构、 件5为筒体驱动装置、件6为移动小车。
[0015] A为电炉、B为基础、C为推钢机或快速开闭阀、D为料斗、E为废钢、F为烟气。 具体实施方式
[0016] 下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步说明:
[0017] 附图1 :炉口导槽1与电炉A相连,炉口导槽1可作为电炉A的一部分;废钢预热 槽2倾斜安装在支撑机构4上,废钢预热槽2的低端通过炉口导槽1与电炉A相连,炉口导 槽1与废钢预热槽2的端口有套合气封但不接触;废钢预热槽2的高端通过吸气加料罩3 将废钢E加入并将烟气F抽出,吸气加料罩3与废钢预热槽2的端口有套合气封但不接触; 废钢预热槽2倾斜角度是要确保在物料E的运动趋势是向电炉A移动但在静态时受摩擦力 的限制,当废钢预热槽2绕其纵向轴线的旋转或扭转时,当转动的角度足够大,这种废钢E 相对与废钢预热槽2的静止会被打破来,
[0018] 附图2 :吸气加料罩3的加料口安装在上方,此时C为快速开闭阀。加料时,C为快 速开闭阀打开,磁盘吊直接将废钢E装入料斗D,废钢E通过吸气加料罩3进入废钢预热槽 2。在这中加料模式废钢预热槽2具有一定的储料缓冲功能,废钢可近似连续的方式加入电 炉A中。[0019] 附图3 :高处的废钢E会向下滚落,并由于废钢预热槽2倾斜而向前移动。当废钢 预热槽2单向连续转动时,废钢E相对废钢预热槽2以近似螺旋运动的方式移入电炉A ;当 废钢预热槽2以某角度往复扭转加料时,废钢E相对筒体以近似之字运动的方式移入电炉 A ;废钢E和高温烟气F在废钢预热槽2相对运动并接触,废钢E被加热,同时废钢预热槽2 也会与烟气F和废钢E有热传递,废钢预热槽体废钢预热槽2实现了废钢E预热功能。对 于废钢预热槽2断面形状,若连续转动则是圆形或正多边形,连续传动方案对传动机构优 点明显,如运行平稳,加料速度调节便利,但废钢预热槽2冷却与维护相对较困难;如采用 废钢预热槽2往复扭转则可选择扁形的截面,摆转传动方案对废钢预热槽2的结构优点明 显,如便于冷却与维护,但运动特性略差。废钢的翻滚有利与热交换。
[0020] 附图3支撑装置4典型的结构为导轮与圆形轨道,每组支撑装置2至少有两个分 开支撑的径向导轮。
[0021] 附图4 :每组支撑装置2是多轮支撑结构。
[0022] 废钢预热槽2转动或扭转的方式是通过如下方式实现的,两组支撑装置4支撑与 废钢预热槽2中部,间隔一段距离;由于废钢预热槽2是倾斜的,至少在纵向有一组支撑导 轮;导轮和圆形轨道使得废钢预热槽2可以连续转动或往复扭转。废钢预热槽2转动的驱 动装置5可以有多种形式,其典型结构为开式齿轮传动或销齿传动,它可以使废钢预热槽2 完成360度连续转动或往复扭转一定角度,其差异仅仅在电控指令;若废钢预热槽2只要求 扭转往复扭转一定角度,其机构就会有多样性,除上述传动外,连杆机构、液压油缸推动均 可实现该功能。
[0023] 为便于废钢预热槽的运输与维护,废钢预热槽在长度上也可作成多段。
[0024] 移动小车6用于集成安装废钢预热槽2、吸气加料罩3、支撑机构4和筒体驱动装
置5,以便废钢预热槽2在需要时可快速脱离安装在电炉壳体A上的炉口导槽1 ;同时移动
小车6也利于废钢预热槽2的维护,移动小车6放在基础B上。移动小车6提供了废钢预
热槽2快速更换的能力,使得废钢预热槽2可以离线维护,提高电炉的生产率。
[0025] 本发明废钢与高温烟气在废钢预热槽内接触将废钢预热,并向电炉连续加料。本
发明的工作原理和机构比较简单,是一种在电炉上具有推广价值的节能环保新技术。
5

Claims (10)

  1. 一种电炉废钢连续加料及预热装置,其特征在于:废钢预热槽(2)与水平面倾斜一定的角度,废钢预热槽(2)与电炉A接近端位置较低,废钢预热槽(2)被两组以上支撑机构(4)支撑,筒体驱动装置(5)驱动使废钢预热槽(2)纵向轴线连续转动或往复扭转。
  2. 2. 根据权利要求l所述的电炉废钢连续加料及预热装置,其特征在于:废钢预热槽(2) 的低端通过炉口导槽(1)与电炉A相连,高端与吸气加料罩(3)相连。
  3. 3. 根据权利要求1所述的电炉废钢连续加料及预热装置,其特征在于:筒体驱动装置(5) 为磨擦滚轮传动、开式齿轮传动或销齿传动。
  4. 4. 根据权利要求1所述的电炉废钢连续加料及预热装置,其特征在于:筒体驱动装置 (5)为连杆机构和液压油缸推动。
  5. 5. 根据权利要求l所述的电炉废钢连续加料及预热装置,其特征在于:废钢预热槽(2) 内壁有耐磨衬板。
  6. 6. 根据权利要求l所述的电炉废钢连续加料及预热装置,其特征在于:废钢预热槽(2)的截面形状可以是圆、多边形或其它适合的槽形加盖构成的封闭形体。
  7. 7. 根据权利要求l所述的电炉废钢连续加料及预热装置,其特征在于:废钢预热槽(2)可以作成柱体、锥体或其组合。
  8. 8. 根据权利要求l所述的电炉废钢连续加料及预热装置,其特征在于:废钢预热槽(2)内壁有鼓凸物、鼓凸槽。
  9. 9. 根据权利要求1所述的电炉废钢预热装置,其特征在于:废钢预热槽(2)、吸气加料罩(3)、支撑机构(4)和筒体驱动装置(5)集成安装在移动小车(6)上。
  10. 10. 根据权利要求l所述电炉废钢连续加料及预热装置的方法,其特征在于:废钢预热槽(2)的高端通过吸气加料罩(3)将废钢加入,废钢E通过废钢预热槽(2)导入电炉A,电 炉A内的高温烟气F通过废钢预热槽(2)被引出,废钢E和高温烟气F在废钢预热槽(2) 内接触进行热交换,并向电炉A连续加料。
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