CN103822489A - 废钢连续预热方法以及废钢连续预热设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废钢连续预热方法，至少需要三个以上的移动小车，所述移动小车中，一部分处于装料状态、一部分处于加热状态、一部分在卸料完成后返回到装料工位，包括有如下步骤：将废钢吊装至移动小车上；将装满料的移动小车依次推进加热炉；待该加热炉内靠出口侧的第一个移动小车上的废钢的温度达到要求后，推动装料工位的移动小车使该移动小车进入加热炉，并将靠出口侧的移动小车顶出该加热炉；将被顶出加热炉的移动小车上的废钢缷到炉前加料小车上，缷完废钢的移动小车移回至装料工位进行再次装料。本发明的优点是：能够较好的对采用中频炉作为炼钢炉的废钢进行预热。本发明还公开了一种废钢连续预热设备。

Description

废钢连续预热方法以及废钢连续预热设备

技术领域

本发明涉及冶炼技术领域，尤其是涉及一种废钢连续预热方法。本发明还涉及一种废钢连续预热设备。

背景技术

以中频炉作为熔炼炉的钢铁生产中，通常不进行废钢预热。即，废钢冷料直接加到炉子中。主要原因为：一、中频炉熔炼加料特点是少量而多次，根据炉容的不同，每次加料量在几百公斤到4~5吨不等，加料比较烦琐，目前没有较好的废钢预热方式。二、中频炉冶炼过程无吹氧脱碳步骤，故其烟气带走的热量并不多，所以通过烟气预热的价值不高。换句话说，由于经济效益不大，同时无法解决生产效率的问题，故在中频炉废钢预热方面无很好的先例。

同时，在冶金产业中所使用的能源介质中，电的成本比较高，人们总是寻找较为廉价的能源介质来替代电。比如，煤是目前最为理想的替代电的能源之一，用煤加热废钢的成本不到电的三分之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种废钢连续预热方法，它具有能够较好的对采用中频炉作为炼钢炉的废钢进行预热的特点。本发明还公开了一种废钢连续预热设备。

    本发明所采用的第一个技术方案是：废钢连续预热方法，用于预热废钢且将预热好的废钢加入炼钢炉，至少需要三个以上的移动小车，所述移动小车中，一部分处于装料状态、一部分处于加热状态、一部分在卸料完成后返回到装料工位，所述废钢连续预热方法包括有如下步骤：

　　1）在装料工位上，利用吊装设备将加工好尺寸的废钢吊装至移动小车上，并使废钢铺满该移动小车；

    2）将装满料的移动小车首尾相抵的依次推进加热炉，该加热炉在出口侧有煤气烧嘴或热烟气做为热源对废钢进行加热，且形成的热气的流动方向逆于该移动小车的行进方向；

　　3）待该加热炉内靠出口侧的第一个移动小车上的废钢的温度达到要求后，推动装料工位的移动小车使靠近加热炉进口的移动小车进入加热炉，同时，将靠出口侧的移动小车顶出该加热炉；

  　4）将被顶出加热炉的移动小车上的已加热好的废钢加到炉内；

　　5）缷完废钢的移动小车再移回至装料工位进行再次装料；

　　6）前述过程循环返复进行。

本发明的废钢连续预热方法所具有的优点是：利用煤气或热烟气作为热源，持续、小批量的对废钢进行加热，而仅将已加热完毕的废钢输送入炉前加料小车，其余废钢继续进行或装卸、或加热的步骤，适应了中频炉加料的特点，能够满足中频炉生产要求，且提高了生产效率。即，能够较好的对采用中频炉作为炼钢炉的废钢进行预热。

    本发明所采用的第二个技术方案是：废钢连续预热设备，所述废钢连续预热设备包括：

———工作台，该工作台分为上下两层，且该工作台的上层设有沿左右走向的上轨道、下层设有沿左右走向的下轨道；

———加热炉，该加热炉位于该工作台的上层的右部，且该加热炉左端具有进料炉门、右端设有出料炉门，该加热炉的右部设有连接至燃料管道的燃烧器，该加热炉的左部设有出烟道，同时，该上轨道从该进料炉门进入且穿过该加热炉的内腔后从该出料炉门穿出；

———吊装设备，该吊装设备位于该工作台上方；

———移动小车，该移动小车能够在该上轨道和该下轨道上左右移动；

———左升降台，该左升降台和该上轨道、下轨道的左端相配；

———推料装置，该推料装置位于该左升降台的左侧；

———右升降台，该右升降台和该上轨道、下轨道的右端相配；

———废钢倾翻装置，该废钢倾翻装置用于使移动小车产生倾翻，该移动小车从上轨道进入该废钢倾翻装置内，倾翻完成后，该移动小车从该废钢倾翻装置进入该下轨道，且该废钢倾翻装置位于该右升降台上。

    所述移动小车的上表面采用耐火材料砌成，且其上表面呈中部向下凹的形状。

    所述推料装置为设置于该左升降台左侧的推料液压缸。

所述下轨道上设有和该移动小车相配的牵引装置。

    所述废钢倾翻装置包括：

———倾翻架，该倾翻架的一侧下部和该右升降台的上平面铰连，且该倾翻架上设有和该上轨道、下轨道均相配的连接轨道，该移动小车的两个边侧分别设有2个摩擦块；

———顶伸液压缸，该顶伸液压缸的两端分别铰连在该右升降台的底板上和该倾翻架的底板下表面上；

———锁定机构，该锁定机构为和该4个摩擦块两两对应的4个，且该锁定机构包括中部铰连在该倾翻架边侧的翘板，该翘板的内端和该摩擦块两两相配、该翘板的外端连接有推动液压缸，该推动液压缸的下端铰连于该倾翻架上。

本发明的废钢连续预热设备所具有的优点是：持续、小批量的对废钢进行加热，且能够将已加热完毕的废钢倒入炉前加料小车，操作简单、快捷，适应了中频炉加料的特点。以廉价的能源介质替代电，大大降低了生产成本。据实际测算，用煤气替代电进行加热废钢，废钢每加热100℃/t，可节约电耗30kwh/t。即，能够较好的对采用中频炉作为炼钢炉的废钢进行预热，且极为节能。尤其是，该废钢倾翻装置在顶伸液压缸的作用下，自行将加热完成的废料倾翻至炉前加料小车上，且倾翻时移动小车和倾翻装置没有相动位移，使移动小车稳定进入下轨道，且全程无需人工参与，从而操作简单，能够适应废钢连续预热的要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的实施例的废钢连续预热设备的主视图；

图2是本发明的实施例的废钢倾翻装置的左视图（相对于图1进行了放大）；

图3是图2的A部放大图。

    图中：10、工作台，11、上轨道，12、下轨道，121、牵引装置；20、加热炉，21、进料炉门，22、出料炉门，23、燃料管道，24、燃烧器，25、出烟道；30、吊装设备；40、移动小车，41、摩擦块；50、左升降台；60、推料装置，61、推料液压缸；70、右升降台；80、废钢倾翻装置，81、倾翻架，811、连接轨道，82、顶伸液压缸，83、锁定机构，831、翘板，832、推动液压缸；100、炉前加料小车。

具体实施方式

实施例，废钢连续预热方法，用于预热废钢且将预热好的废钢加入炼钢炉。该炼钢炉主要指中频炉。该方法中至少需要三个以上的移动小车。其中，所有的移动小车中，一部分处于装料状态、一部分处于加热状态、一部分在卸料完成后返回到装料工位，从而形成一个较为完整的循环工序。具体的讲，该废钢连续预热方法包括有如下步骤：

1）在装料工位上，利用吊装设备将加工好尺寸的废钢吊装至移动小车上，并使废钢铺满该移动小车。所谓加工好尺寸的废钢，指的是根据实际情况，废钢的大小能够放在该移动小车上。

    2）将装满料的移动小车首尾相抵的依次推进加热炉。该加热炉在出口侧有煤气烧嘴或其他热烟气做为热源对废钢进行加热，且形成的热气的流动方向逆于该移动小车的行进方向。这样，便于废钢对热量的充分吸收。

    3）待该加热炉内靠出口侧的第一个移动小车上的废钢的温度达到要求后，推动装料工位的移动小车使该移动小车进入加热炉。同时，将靠出口侧的移动小车顶出该加热炉。

    4）将被顶出加热炉的移动小车上的已加热好的废钢加到炉内。

    5）缷完废钢的移动小车再移回至装料工位进行再次装料。也就是说，移动小车循环使用。

6）前述过程循环返复进行。

总结起来说，移动小车上的废钢加热完成后且输送至炼钢炉中后，该部分移动小车变空后返回进行再次加料。接着，加料后的移动小车携带废钢再次进入加热炉中，形成周而复始的循环。该过程形成了废钢的小批量、持续性加热，从而能够满足中频炉的使用需要。以及，对煤气或热烟气的充分利用，极大节约了能源。

见图1所示，前述废钢连续预热方法采用下述预热设备得以实施。

废钢连续预热设备，包括：工作台10、加热炉20、吊装设备30、移动小车40、左升降台50、推料装置60、右升降台70、废钢倾翻装置80、牵引装置121等部件。其中：

该工作台10分为上下两层，且该工作台10的上层设有沿左右走向的上轨道11、下层设有沿左右走向的下轨道12。

该加热炉20位于该工作台10的上层的右部。该加热炉20左端具有进料炉门21、右端设有出料炉门22。该加热炉20的右部顶壁上设有连接至煤气管道23的燃烧器24，该燃料管道23内通入煤气。该加热炉20的左部顶壁上设有出烟道25。即，该加热炉20内形成的热气从该加热炉20的内腔从右向左流动，这些热气和废钢进行充分热交换后，最终从该出烟道25排出。同时，该上轨道11从该进料炉门21进入且穿过该加热炉20的内腔后从该出料炉门22穿出。

该吊装设备30可以是常见的电磁吊盘，其固定于厂房的行车上，该吊装设备30位于该工作台10上方。显然，装料时，该吊装设备30的向下投影落在该加热炉20的左方。即，该吊装设备30能够对位于该加热炉20的进料炉门21的左方的装置上进行堆料。亦即，该吊装设备30的下方形成装料工位。

该移动小车40能够在该上轨道11和该下轨道12上左右移动。比如，该移动小车40上设有能够沿该上轨道11和该下轨道12转动的轮子。

该左升降台50和该上轨道11、下轨道12的左端相配。即，该左升降台50上升后该左升降台50上的轨道和该上轨道11的左端等高，该左升降台50下降后该左升降台50上的轨道能够和该下轨道12的左端等高。

该推料装置60位于该左升降台50的左侧。即，该推料装置60工作后能够将该左升降台50上所放置的移动小车40向右推离该左升降台50。

该右升降台70和该上轨道11、下轨道12的右端相配。即，该右升降台70上升后能够和该上轨道11的右端等高，该右升降台70下降后能够和该下轨道12的右端等高。

该废钢倾翻装置80位于该右升降台70上。即，该废钢倾翻装置80能够使放置于该右升降台70上的移动小车40产生侧翻，从而将该移动小车40内的废钢卸在该右升降台70的一侧的炉前加料小车100上，之后经该炉前加料小车100输送至中频炉中。

该废钢连续预热设备的工作过程为：

1、将移动小车40放置于该进料炉门21的左方，该吊装设备30将加工好的废钢吊吸到该移动小车40上并将废钢在移动小车上辅满且有一定的厚度。之后，该推料装置60动作，将加好料的移动小车40从左至右移动的依次推入该加热炉20的内腔中，使该加热炉20的内腔中摆满装着废钢的移动小车40。

2、为便于说明，该加热炉20可以划分为位于该加热炉20内腔左侧的预热段和位于右侧的加热段，该燃烧器24位于加热段。该燃烧器24以煤气等气体燃料作为介质，通过多个烧咀燃烧加热到位于其下方的移动小车40上的废钢上。同时，该燃烧器24产生的热气从加热段向预热段方向流动。即，热气逆着该移动小车40的前进方向流动继续加热预热段中的移动小车40上的废钢，使热气的温度继续降低，从而提高热效率。

3、当加热段的移动小车40上废钢达到所需要的温度后，根据生产需要，打开进料炉门21和出料炉门22，启动该推料装置60持续向右推动装好废钢的移动小车40。这样，位于最右端的一个已经加热好的移动小车40被推出该加热炉20，到达该右升降台70上。接着，该废钢倾翻装置80动作，将已加热的废钢倒入炉前加料小车100上。此时，关上该进料炉门21和出料炉门22。

4、已经缷好料的移动小车40随着该右升降台70下降，使该空着的移动小车40至该工作台10的下层。此时，将该空着的移动小车40通过牵引装置向左移动至左升降台50上。接着，该左升降台50上升，通过该推料装置60将该移动小车40重新推至该吊装设备30的下方，即重新推至装料工位上进行再一次装料。

前述过程周而复始。

优化的：

该移动小车40的上表面采用耐火材料砌成，且该移动小车40的上表面呈中部向下凹的形状。这样，便于将废钢装在其上，且可以耐受火焰，并减少热传到该移动小车40的钢架上。

该推料装置60为设置于该左升降台50左侧的推料液压缸61。即，该推料液压缸61的活塞杆伸出后，推动该移动小车40向右移动。这样的推料装置60结构简单，易于控制。

该牵引装置121位于该下轨道12上，且该牵引装置121和该移动小车40相配。比如，该牵引装置121为一连接有动力的拉索，该拉索将该空着的移动小车40拉到该左升降台50上。

见图2和图3所示，前述废钢连续预热设备中提到的废钢倾翻装置80可以采取下述结构。即，该废钢倾翻装置80包括：倾翻架81、顶伸液压缸82、锁定机构83等装置。其中：

该倾翻架81的一侧下部和该右升降台70的上平面的一侧铰连，且该倾翻架81上设有和前述上轨道11、下轨道12均相配的连接轨道811。同时，该移动小车40的两个边侧分别设有2个摩擦块41。

该顶伸液压缸82的两端分别铰连在该右升降台70的底板上和该倾翻架81的底板下表面上。

该锁定机构83为和该4个摩擦块41两两对应的4个，且该锁定机构83包括中部铰连在该倾翻架81边侧的翘板831，同时，该翘板831的内端和该摩擦块41两两相配，即，该翘板831的内端能够压紧在与其对应的摩擦块41上以阻挡该移动小车40相对于该倾翻架81产生相对翻转和位移。该翘板831的外端连接有推动液压缸832，该推动液压缸832的下端铰连于该倾翻架81上。

该废钢倾翻装置80的动作过程：该移动小车40从该上轨道11进入该连接轨道811上。接着，该推动液压缸832动作，使该翘板831的内端下压该摩擦块41，继而将该移动小车40压紧在该倾翻架81上。之后，该顶伸液压缸82动作，将该倾翻架81的一侧顶起，从而该移动小车40随之产生倾翻。显然，这样的废钢倾翻装置80动作稳定，且操作简单。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.废钢连续预热方法，用于预热废钢且将预热好的废钢加入炼钢炉，其特征在于：至少需要三个以上的移动小车，所述移动小车中，一部分处于装料状态、一部分处于加热状态、一部分在卸料完成后返回到装料工位，所述废钢连续预热方法包括有如下步骤：

在装料工位上，利用吊装设备将加工好尺寸的废钢吊装至移动小车上，并使废钢铺满该移动小车；

将装满料的移动小车首尾相抵的依次推进加热炉，该加热炉在出口侧有煤气烧嘴或热烟气做为热源对废钢进行加热，且形成的热气的流动方向逆于该移动小车的行进方向；

待该加热炉内靠出口侧的第一个移动小车上的废钢的温度达到要求后，推动装料工位的移动小车使靠近加热炉进口的移动小车进入加热炉，同时，将靠出口侧的移动小车顶出该加热炉；

将被顶出加热炉的移动小车上的已加热好的废钢加到炉内；

缷完废钢的移动小车再移回至装料工位进行再次装料；

前述过程循环返复进行。

2.废钢连续预热设备，其特征在于：所述废钢连续预热设备包括：

———工作台（10），该工作台（10）分为上下两层，且该工作台（10）的上层设有沿左右走向的上轨道（11）、下层设有沿左右走向的下轨道（12）；

———加热炉（20），该加热炉（20）位于该工作台（10）的上层的右部，且该加热炉（20）左端具有进料炉门（21）、右端设有出料炉门（22），该加热炉（20）的右部设有连接至燃料管道（23）的燃烧器（24），该加热炉（20）的左部设有出烟道（25），同时，该上轨道（11）从该进料炉门（21）进入且穿过该加热炉（20）的内腔后从该出料炉门（22）穿出；

———吊装设备（30），该吊装设备（30）位于该工作台（10）上方；

———移动小车（40），该移动小车（40）能够在该上轨道（11）和该下轨道（12）上左右移动；

———左升降台（50），该左升降台（50）和该上轨道（11）、下轨道（12）的左端相配；

———推料装置（60），该推料装置（60）位于该左升降台（50）的左侧；

———右升降台（70），该右升降台（70）和该上轨道（11）、下轨道（12）的右端相配；

———废钢倾翻装置（80），该废钢倾翻装置（80）用于使移动小车（40）产生倾翻，该移动小车（40）从该上轨道（11）进入该废钢倾翻装置（80）内，倾翻完成后，该移动小车（40）从该废钢倾翻装置（80）进入该下轨道（12），且该废钢倾翻装置（80）位于该右升降台（70）上。

3.根据权利要求2所述的废钢连续预热设备，其特征在于：所述移动小车（40）的上表面采用耐火材料砌成，且其上表面呈中部向下凹的形状。

4.根据权利要求2所述的废钢连续预热设备，其特征在于：所述推料装置（60）为设置于该左升降台（50）左侧的推料液压缸（61）。

5.根据权利要求2所述的废钢连续预热设备，其特征在于：所述下轨道（12）上设有和该移动小车（40）相配的牵引装置（121）。

6.根据权利要求2所述的废钢连续预热设备，其特征在于：所述废钢倾翻装置（80）包括：

———倾翻架（81），该倾翻架（81）的一侧下部和该右升降台（70）的上平面铰连，且该倾翻架（81）上设有和该上轨道（11）、下轨道（12）均相配的连接轨道（811），该移动小车（40）的两个边侧分别设有2个摩擦块（41）；

———顶伸液压缸（82），该顶伸液压缸（82）的两端分别铰连在该右升降台（70）的底板上和该倾翻架（81）的底板下表面上；

———锁定机构（83），该锁定机构（83）为和该4个摩擦块（41）两两对应的4个，且该锁定机构（83）包括中部铰连在该倾翻架（81）边侧的翘板（831），该翘板（831）的内端和该摩擦块（41）两两相配，该翘板（831）的外端连接有推动液压缸（832），该推动液压缸（832）的下端铰连于该倾翻架（81）上。

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