CN104272051A - 向熔炼炉供入并预热金属炉料的装置和方法 - Google Patents

向熔炼炉供入并预热金属炉料的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104272051A
CN104272051A CN201380024170.7A CN201380024170A CN104272051A CN 104272051 A CN104272051 A CN 104272051A CN 201380024170 A CN201380024170 A CN 201380024170A CN 104272051 A CN104272051 A CN 104272051A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compartment
flue gas
metal charge
combustion chamber
smelting furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380024170.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104272051B (zh
Inventor
阿尔弗雷多·波洛尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Original Assignee
Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danieli and C Officine Meccaniche SpA filed Critical Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Publication of CN104272051A publication Critical patent/CN104272051A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104272051B publication Critical patent/CN104272051B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D13/00—Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/527—Charging of the electric furnace
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
    • C21C5/562—Manufacture of steel by other methods starting from scrap
    • C21C5/565—Preheating of scrap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/18—Arrangements of devices for charging
    • F27B3/183—Charging of arc furnaces vertically through the roof, e.g. in three points
    • F27B3/186—Charging in a vertical chamber adjacent to the melting chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D13/00—Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges
    • F27D13/002—Preheating scrap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/001—Extraction of waste gases, collection of fumes and hoods used therefor
    • F27D17/002—Details of the installations, e.g. fume conduits or seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及向钢铁厂的熔炼炉(12)供入和预热金属炉料(11)的装置(10)，包括与熔炼炉(12)隔开的进行进料并预热的塔(14)，塔(14)具有用于临时容纳金属炉料(11)的至少一个隔间(13)，将金属炉料(11)传送到熔炼炉(12)的传送构件(19)以及将从熔炼炉(12)出来的烟气输送至隔间(13)的输送构件(26)。装置(10)还包括设置成与隔间(13)相邻并在其下方的后燃烧腔(25)，其一侧与所述隔间(13)相连并且另一侧与输送构件(26)相连，后燃烧腔(25)构造成决定由输送构件(26)所引入的烟气的膨胀，并且沿着路径将膨胀后的烟气引向隔间(13)，以决定烟气的适于获得至少烟气中的未燃烧的气体的大体完全燃烧所需要的停留时间。

Description

向熔炼炉供入并预热金属炉料的装置和方法
技术领域
本发明涉及向炼钢厂的熔炼炉供入并预热金属炉料的装置以及相应的方法。
背景技术
用于向炼钢厂的熔炼炉供入金属炉料的装置是已知的。在将金属炉料或废料供入到熔炼炉内之前，通常采用由金属熔化产生的烟气将其预热。
一些现有装置提供了用于废料的供入塔或预热塔，其与熔炼炉形成一体并且直接设置在熔炼炉上方，例如JP 61015908A所示的解决方法的例子，使得可从上方将废料直接卸入液浴池中，考虑到在各种情况下所供入的金属炉料的量，甚至40吨，以及考虑到高度，甚至从4～5米来卸金属炉料，这具有液浴池和炉渣的飞溅的明显的问题，并且在这些步骤期间，也存在敲击和振动从塔传递到熔炼炉的问题。
其他的装置，例如从EP-B-1.153.144以及专利申请CA-A-2222401(对应于EP 1.034.313)得知，包含在熔炼炉之外且与其分离的用于供入废料的塔。在这种情况下，为了预热的目的，将从熔炼炉出来的烟气输送至塔的顶部并在此处进入塔，从上到下与待预热废料的方向相同。
特别地，烟气通过与预热塔的顶部相连的管道从熔炼炉中排出，在其中也具有使用铲斗来装入废料的孔。选择性的打开方法允许废料朝向塔的中心部分渐渐下降，此处具有输送废料的输送系统，所述废料在熔炼炉内被也从塔的上部到下部下降的烟气预热。烟气朝向预热塔的具有后燃烧腔的底部继续下降。
但是，这些已知的装置具有以下主要缺点：考虑到废料的短行程，烟气与废料的最初接触不能提供完成烟气的燃烧所必须的时间，因此，当烟气开始与金属炉料相接触时，其由于未完全燃烧成二氧化碳而仍然富有一氧化碳。这会导致，首先，金属炉料的爆炸风险和工艺功能劣化的风险、工厂的完整性和工人的安全的危险。此外，在预热步骤之后，在送到烟道的烟气中存在有一氧化碳，这意味着沿着管道爆炸的更大的风险并且还需要合适且昂贵的系统以在烟气被导入大气之前移除一氧化碳，这是由于众所周知一氧化碳是危险且有毒的污染物。
已知装置的另一缺点是：在金属炉料仍然很烫时与烟气接触，这会导致金属炉料的小尺寸组成物和低熔点组成物在给料塔的第一部分内熔化的风险。
如果这种熔化发生在将金属炉料引入电熔炼炉的区域中，则会形成导致输送管道阻塞的致密块体，随之而来的是耗时且复杂的介入措施以使工厂恢复生产。
已知装置的另外一缺点是：在高温下直接撞击金属炉料的烟气具有在约1200℃到约1350℃直接的温度，这会导致金属炉料的高程度氧化。氧化降低了金属炉料的产量，并且减弱了回收烟气能量的有利效果，这是由于需要更多的电能以熔化熔炼炉中的被氧化金属。
此外，沿着烟气在预热腔内的路径来影响烟气的高压力损失还具有这样的缺点：需要安装具有更高功率的装置，以引起烟气从腔到出口烟道的运动。
本发明的一个目的是得到用于供入且预热用于炼钢厂的熔炼炉的金属炉料的装置，其可使用从熔炼炉排出的烟气的能量来均匀地预热金属炉料，在烟气接触金属炉料之前，处理该烟气以燃烧掉全部一氧化碳且移除存在于其中的颗粒。
本发明的另一个目的是得到供入且预热金属炉料的装置，其允许阻止或者至少限制金属炉料(甚至仅部分)的氧化和熔化，且其允许有利地回收范围为60-70kWh/t的能量。
本发明的另一个目的是提供一种紧凑的装置，从构造观点来看其并不昂贵，并且其允许减少进行炼钢过程所需要的能量的消耗。
本申请人已经设计、测试和实验了本发明以克服现有技术的缺点，并且获得了这些额其他的目的和优点。
发明内容
在独立权利要求中说明和描述了本发明，从属权利要求描述了本发明的其他特征或者主要发明点的变体。
根据上述目的，根据本发明的装置用于向炼钢厂的熔炼炉供入和预热金属炉料。
该装置包含与熔炼炉隔开并设置在熔炼炉侧部的进行进料并预热的塔，并且塔具有临时容纳金属炉料的至少一个隔间；将金属炉料传送到熔炼炉中的传送构件和将从熔炼炉出来的烟气输送到容纳有金属炉料的隔间以预热金属炉料的输送构件。
该装置还包含设置在隔间下方的后燃烧腔。根据本发明的特征，烟气输送构件的第一端部与熔炼炉的烟气出口孔相连，并且其第二端部与后燃烧腔相连，后燃烧腔设置成能决定由输送构件所引入的烟气的膨胀并且将膨胀后的烟气引向容纳有金属炉料的隔间。因此产生了烟气的路径，由于所述路径，烟气在开始与待预热的金属废料相接触之前穿过了后燃烧腔，所述路径的长度决定了适于获得至少存在于烟气中的未燃烧的气体的大体完全燃烧的所需要的理想停留时间。
根据本发明的一个实施方式，停留时间包括在约1秒到2秒之间，并且在任何情况中适于完成一氧化碳，CO，燃烧成二氧化碳，CO2。后燃烧防止了金属炉料内爆炸的风险，增加了工艺的安全性，并且消除了提供下游的用以在将烟气引入大气之前移除一氧化碳的需求的复杂并昂贵的装置。根据本发明的一个解决方案，后燃烧腔构造成还决定包含在烟气中的颗粒和粉尘的沉降。
通过这种方式，会防止颗粒进入金属炉料并且防止阻塞烟气穿过炉料的部分通道，因此得到更好的热产量。此外，将后燃烧腔内的烟气的温度从约1200℃～1350℃降到约800～900℃，具有这样的优点：严格限制金属炉料的氧化并且因此减少了用于熔化熔炼炉中的炉料所耗费的能量。
在一个实施方式中，后燃烧腔设置成与塔的容纳有待卸入熔炼炉的金属炉料的隔间相邻，即在隔间的侧部并且不是直接在隔间的下方。相比于具有直接设置在含有废料的隔间下方的后燃烧腔的解决方法，这种解决方法允许获得烟气的更长的停留时间以获得上述优点。这种解决方式还允许更自由地调节停留时间，例如形成烟气的必经路径，如果特定的温度检测值和/或存在的废料表明在烟气接触废料之前需要更长或者更短的停留时间，则所述路径可被选择性地激活。
在实施方式的第一形式中，容纳了金属炉料的给料塔的隔间具有能够至少与后燃烧腔的出口相配合的侧孔，以允许烟气进入隔间，有利地是还设置成一旦开始预热废料，则允许烟气从隔间出去。
在实施方式的第一形式的一个变体中，容纳了金属炉料的隔间具有至少一个，优选为两个构造成网格的侧壁，其限定了用于烟气进入隔间的入口以及有利地从隔间出去的出口的侧壁孔。
在实施方式的第一形式的另一个变体中，容纳有金属炉料的隔间在其下部部分具有活动式的遮板机构，其在关闭状态中支撑金属炉料，并且在打开状态中允许将金属炉料卸到传送构件。
在一个变体中，至少一个遮板机构被构造成从关闭状态转到打开状态，以允许逐步且渐渐地将金属炉料从隔间卸到传送构件。
在实施方式的第二形式中，给料塔的容纳有金属炉料的隔间具有能够与后燃烧腔的出口相配合的下部孔，从而在这种情况下也允许烟气进入隔间。
在实施方式的第二形式的变体中，容纳有金属炉料的隔间在其下部部分包含有具有下部孔的活动式的遮板机构，并且遮板机构在关闭状态中支撑金属炉料，以及在打开状态中允许将其传到传送构件。在一个变体中，活动式的遮板机构被构造成限定了下部孔的网格。
在实施方式的第二形式的变体中，烟气从隔间出去，在将废料预热后，穿过同一隔间的与烟气的排放管道相配合的适当的上部孔。
根据实施方式的一个形式，塔包含在隔间和传送构件之间的临时分隔机构，例如遮板机构，或通常的活动式的壁，以向传送构件供给预定的非连续量的金属炉料。
根据实施方式的另一个形式，传送构件被构造成被驱动连续前进，优选地以不同的速度，决定了在每一时刻向其供给的金属炉料的量的连续并可控的传送。
本发明还涉及一种向炼钢厂的熔炼炉中供入且预热金属炉料的方法，其包括：在熔炼炉外侧的给料塔的隔间内临时容纳金属炉料，将金属炉料传送到熔炼炉中，以及将从熔炼炉出来的烟气输送至隔间，从而将金属炉料预热。
根据本发明的方法，在从熔炼炉中出来的烟气与废料接触之前，将所述烟气输送到塔的下部部分而进入设置在隔间下方的后燃烧腔内，在其中进行烟气的后燃烧步骤，该步骤允许引入后燃烧腔内的烟气膨胀，接着将烟气沿着路径从后燃烧室引向塔的容纳了金属炉料的隔间，以决定烟气在后燃烧腔内的所需停留时间，所述该时间适于获得至少烟气中的未燃烧的气体的基本完全燃烧，特别是一氧化碳。
附图说明
结合非限定性的实施例并参照附图，根据下文对优选形式的实施方案的说明可以明确本发明的这些和其他特征，其中：
图1是根据与熔炼炉相关的本发明的装置的示意性的俯视图；
图2是图1的II到II剖视图；
图2a是图2的放大细节图；
图2b是图2的另一个放大细节图；
图3是图1的III到III剖视图；
图3a是图3的放大细节图；
图3b是图3的另一个放大细节图；
图4是图2的变体；
图4a是图4的放大细节图；
图5是图3的变体。
具体实施方式
参照图1、2和3，根据本发明的装置10用于将金属炉料11，或者废料预热并供入炼钢厂的例如生产能力为100-120t/hr的熔炼炉12中。
该装置10包含竖直构造的塔14以供入和预热金属炉料11，所述塔14设置在熔炼炉12的侧部并且与熔炼炉12分离并且独立。通过这种方式，源自于塔14的振动和/或撞击被传送到其自身的支撑板30以及基础上，而不传送到熔炼炉12。
另外，装置10包含烟气输送构件以输送从熔炼炉12排出的烟气并且将烟气引向隔间13以预热金属炉料11。
在这种情况下，该输送构件包含第一管道26以输送烟气，其包含与熔炼炉12的出口孔18相连的第一端部126；烟气被引导通过第一管道26并朝向塔14以预热金属炉料11，如下文更加详细地描述。
塔14构造成操作非连续量和连续量的金属炉料11，通过给料机构16将所述金属炉料11填充至塔的头部，所述给料机构例如为滚动遮板式传送机，其提供了金属炉料11的不连续给料，非连续量的炉料为每次约10～30吨。
塔14包含构件19以将金属炉料11传送到熔炼炉12中。该传送构件19构造成以大体上连续运动的方式操作，同时在每一时刻接收来自隔间13的非连续量的金属炉料11并且将其传送到熔炼炉12中。
塔14包含位于其顶部部分或者头部的给料腔15，来自给料机构16的金属炉料11将被引入其内部。金属炉料11随后由于重力经过打开第一遮板机构20而被传送到给料腔15的下方的中间腔17中。
塔14还包含设置在中间腔17下方和输送通道23的一部分上方的预热隔间13。该隔间13选择性地被第二遮板机构21而与第二遮板机构上方的中间腔17隔开。
在金属炉料11被供入熔炼炉12之前，其在隔间13中被来自熔炼炉12的烟气预热。
第二遮板机构21同时限定了中间腔17的下壁和隔间13的上壁。
第三遮板机构22限定了隔间13的下壁并且选择性地将隔间13与输送通道23的配合部分隔开，在所述输送通道23的配合部分下方是传送构件19。
在一个优选的变体中，第二遮板机构21和第三遮板机构22为制冷型。
有利地是，第三遮板机构22的打开动作和关闭动作允许渐进且逐步地，而不是突然地和因此不会过度猛烈地将金属炉料11卸到其下方的输送通道23上。
特别地，在例如可以维持约4/6分钟的预热步骤结束时，通过打开第三遮板机构22将金属炉料11卸到下方的输送通道23上，以将其输送到熔炼炉12。
此外，在另一个有利的变体中，提供了与第二遮板机构21或者第三遮板机构22相连的称重机构27，例如压力传感器，以在将金属炉料11卸到下方的输送通道23之前，当金属炉料11在中间腔17或者隔间13内时，在每一时刻将所供入的金属炉料11称重。
特别地，在本发明的非限定性的实施例中，如图2b所示的称重机构27的实施方式的一种形式，其用于当金属炉料11在中间腔17内时将金属炉料11称重。在这种情况下，称重机构27包括与滑动引导支撑件相连的压力传感器28，所述滑动引导支撑件例如是与第二遮板机构21配合的轮子29。
输送通道23适于具有多种重量的金属炉料11，从而大体连续地向熔炼炉12进行供给。
在这种情况下，输送通道23与决定金属炉料11的运动的运动机构24相连。例如，运动机构24可以是交替运动类型或者是振动类型。在此处以实施例显示的情况下，运动机构24决定了输送通道23的运动并且在图2和4中字母C表示输送通道23从熔炼炉12中出来的后退路径。
根据本发明，在以实施例显示的情况中，塔14在其下部侧向地与后燃烧腔25相连，后燃烧腔25接收第一管道26所输送的烟气。第一管道26具有与后燃烧腔25相连的第二端部226以将烟气从熔炼炉12直接输送入后燃烧腔25。
为了这种目的，第一管道26形成为具有第一段26a，其为向下的肘形并通过接头50与熔炼炉12相连，第一段26a从所述熔炼炉12处接收烟气；还具有随后的第二段26b，其为直线形并到达后燃烧腔25的下部底部；以及第三肘形段26c，其与后燃烧腔25相连。
烟气被从底部向上输送并且从后燃烧腔25引入隔间13，所述烟气在隔间13中穿过金属炉料11并且将其加热；烟气随后经第二烟气排放管道41排出。
后燃烧腔25设置在塔14的下部处和塔14的主体的侧部处，并且优选地像塔14一样直立在相同的支撑板30上，形成紧凑且刚性的独立单元。
特别地，后燃烧腔25具有基本上竖直的构造并且其尺寸设置成导致所进入的烟气膨胀并减速，以及将其部分地冷却。
通过这种方式，本发明允许限定在后燃烧腔25内，烟气所需要的和预确定的流过时间和剩余时间，也可以调整这些时间，使得与后燃烧室25内所保持的温度相结合，能够基本完成烟气的燃烧，特别是一氧化碳的燃烧。这提供了这样的优点：即使没消除，也会大幅度降低了在金属炉料内或者在烟气排放管道内爆炸的风险。
此外，由于后燃烧腔25的结构以及其接近于塔14并且在隔间13下方的设置，烟气必须沿着从底部向上的路径，抵抗重力。烟气从底部向上的这种流动，以及进入后燃烧腔25的烟气的动能和惯性的降低，会导致包含在其中的颗粒和粉尘沉降，因此更清洁，在预热步骤之前的工艺步骤中有利地是，这会阻止任何会污染金属炉料11的物质进入并与金属炉料接触。通过这种方式，对于所有意图和目的，后燃烧腔25用作沉降腔和烟气除尘腔。总而言之，因此本发明允许使用彻底燃烧的，为适当温度例如约800～900℃的并且除尘后的烟气来预热金属炉料11。
清楚地是，取决于不同的炼钢工艺，后燃烧腔25的尺寸可以根据烟气的速度以及烟气在后燃烧腔内待获得的停留时间而变化。
特别地，例如后燃烧腔25的尺寸可制造为使得停留时间包含在约1秒到2秒之间，以至少完成一氧化碳燃烧成二氧化碳。
在这种情况下，后燃烧腔25由接近支撑架30的下入口部分31和上出口部分32所限制。
后燃烧过程从接头50到熔炼炉12开始，并且在基本上于相应于出口部分32(图3b)处完成，烟气则沿着约25～28米的段的行进。
根据第一变体(图2和图3)，将烟气从侧向地供入隔间13。
根据第二变体(图4和图5)，将烟气从下方供入隔间13。
特别地，在第一变体中，烟气通过隔间13的第一侧壁34与金属炉料11相接触，所述第一侧壁34的形状构造成类似于网格，其限定多个侧孔或隔间33，并适于允许烟气从后燃烧腔25排出后进入其中。
在一个变体中，第一侧部壁34的网格成形为倾斜的或具有从上向下的锥形构造的叉或齿37的形状，以便于不会限定或保持隔间13(图2a)内存在的废料。
在这种情况下，在第一变体中，后燃烧腔25的上出口部分32设置成与侧孔33(图3b)相应并且连通。
入口部分31和出口部分32的设置赋予烟气从底部向上，沿着后燃烧腔25的流动方向。
在实施方式的一个形式中，第一管道26进入后燃烧腔25内，入口部分31的宽度等于第一管道26的直径的约4倍。为了方便气流从入口部分31到达出口部分32并且为了防止其失去过多的能量，气流穿过位于后燃烧腔25的中间区域附近的第一狭道38，以及位于出口部分32的紧接附近的第二狭道39。
在从后燃烧腔25出去后，烟气经过隔间13内的金属炉料11同时将金属炉料均匀加热，并且穿过设置在隔间13的第二侧壁35上的孔40而排出，所述孔40与第一侧壁34相对并且与烟气排出管道41连通。孔40与网格式侧壁40a相连，与在相对位置(图3a)中的侧壁34类似，侧壁40a同样优选地具有锥形网格，或具有倾斜的叉或齿，以避免保留或阻塞废料，这限定了烟气可穿过的其他侧孔40b。
特别地，在图2和3所示的解决方案中，为了将废料卸到输送通道23内，打开第三遮板机构22，并且在卸料操作结束时，其因此而关闭。
在图4和5所示的第二变体中，如附图标记110所示，隔间13的侧壁34未设置侧孔33，并且如附图标记134所示，隔间13的下壁由大体构造成网状的遮板机构组成，网格优选地为锥形，或者具有倾斜的叉或齿137(图4a)，以限定用于从后燃烧腔25出来的烟气的通道的多个下部孔或者隔间133。当其关闭时，遮板机构134会支撑金属炉料11并且还选择性地能够操作以便于渐渐地并逐步地将金属炉料11卸到下方的输送通道23上。
孔133使得隔间13与下腔室43连通以使烟气通过，所述下腔室43位于用于进行进料和预热的塔14内且在隔间13和输送通道23之间，通过第四活动遮板机构122选择性地与输送通道23隔开。烟气穿过与后燃烧腔25的出口部分32相连的侧孔44，随后被引入下部腔43中，并且由此处穿过具有网格(优选为锥形)的遮板机构134，遇到被预热的金属炉料11，这相对于金属炉料11从给料腔15到输送通道23的流动而逆流操作。
在这种变体中，第二烟气排放管道41与设置在隔间13的第二侧壁35的上部分中的孔140相连，以允许烟气整体穿过金属炉料11。
特别地，在图4和图5所示的解决方案中，为了将废料卸入输送通道23内，首先打开第四遮板机构122，并且随后打开网格式遮板机构134。在卸料操作结束时，按照相反顺序关闭，首先关闭网格式遮板机构134，随后关闭第四遮板机构122。
在上述两个实施方式中，存在有第三旁路管道42，在烟气穿过金属炉料11的通道出现问题的情况中，烟气通过第三旁路管道而不通过穿过隔间13的通道。
此外，在上述的两个解决方案中，通过适当地协调第一遮板机构20和第二遮板机构21的相互运动，能够基本上将所有烟气输送到存在于隔间13内的金属炉料11上，以当打开第二遮板机构21，金属炉料11被卸入隔间13中时，借助于第一遮板机构20的协调闭合而防止部分烟气向上穿过给料腔15而逸出。
清楚地是，可对上文描述的装置10进行修改和/或添加零件，而不离开本发明的领域和范围。

Claims (19)

1.一种向炼钢厂的熔炼炉(12)供入和预热金属炉料(11)的装置，包括：与熔炼炉(12)分开并且设置在其侧部的进行进料并预热的塔(14)，所述塔(14)具有用于临时地容纳所述金属炉料(11)的至少一个隔间(13)；将所述金属炉料(11)传送到所述熔炼炉(12)的传送构件(19)；以及将从所述熔炼炉(12)出来的烟气输送到所述隔间(13)的输送构件(26)，其中，所述装置还包括设置在所述隔间(13)下方的后燃烧腔(25)，
其特征在于：所述烟气输送构件(26)的第一端部与熔炼炉(12)的出口孔(18)相连，第二端部与所述后燃烧腔(25)相连，所述后燃烧腔(25)构造成能决定由输送构件(26)所引入的烟气的膨胀，并且沿着路径将所述膨胀后的烟气引向所述隔间(13)，以决定所述烟气的适于获得至少存在于所述烟气中的未燃烧的气体的大体完全燃烧所需要的理想停留时间。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述后燃烧腔(25)设置成与塔(14)的容纳了待卸入熔炼炉(12)的金属炉料(11)的隔间(13)相邻，即处在隔间的侧部且不是直接在隔间的下方。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述后燃烧腔(25)构造成将烟气的停留时间决定为包括在约1秒到约2秒之间。
4.根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述隔间(13)具有能够至少与所述后燃烧腔(25)的出口相配合的侧孔(33，40b)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述隔间(13)具有构造成网格的至少一个侧壁(34)，优选地具有构造成网格的两个侧壁，所述网格限定了所述侧壁孔(33，40b)。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述隔间(13)在其下部部分具有活动式的遮板机构(22)，所述遮板机构在关闭状态中支撑金属炉料(11)，在打开状态中允许将金属炉料卸向所述传送构件(19)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述遮板机构(22)构造成能从关闭状态转到打开状态，以允许逐步且渐渐地将金属炉料(11)从隔间(13)卸到传送构件(19)。
8.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述隔间(13)具有能够与所述后燃烧腔(25)的出口相配合的下部孔(133)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述隔间(13)在其下部包含有具有所述下部孔(133)的活动式的遮板机构(134)，并且所述遮板机构(134)在关闭状态中支撑金属炉料(11)，在打开状态允许金属炉料的路径朝向所述传送构件(19)。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述活动式的遮板机构(134)构造成限定了所述下部孔(133)的网格。
11.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述后燃烧腔(25)包含与所述烟气输送构件(26)相连的下入口部分(31)，以及与所述隔间(13)相连的上出口部分(32)。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述入口部分(31)具有是所述烟气输送构件(26)的截面的2到5倍之间的直径。
13.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述塔(14)包括设在所述隔间(13)和所述传送构件(19)之间的临时分离机构(22；122，134)，以将预定分离量的金属炉料(11)供给到所述传送构件(19)。
14.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述传送构件(19)构造成被驱动连续前进，决定了在每一时刻向其供给的金属炉料(11)的量的连续传送。
15.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，其包含称重机构(27)以称重所述金属炉料(11)。
16.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，其包含设置在隔间(13)上方的中间腔(17)，所述中间腔构造成接收来自与塔(14)相关联的给料机构(16)的金属炉料(11)并且包含选择性活动的第二遮板机构(21)，所述第二遮板机构在关闭状态中支撑金属炉料(11)，在打开状态中允许金属炉料经过并朝向所述隔间(13)。
17.根据权利要求15和16所述的装置，其特征在于，称重机构(27)与所述中间腔(17)或者所述隔间(13)相关联。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述称重机构(27)包含与滑动引导支撑件(29)相关联的并与所述第二遮板机构(21)相配合的压力传感器(28)。
19.一种向炼钢厂的熔炼炉(12)供入金属炉料(11)的方法，其包括：在熔炼炉(12)的外侧的给料塔(14)的隔间(13)内临时容纳所述金属炉料(11)，将所述金属炉料(11)传送到所述熔炼炉(12)中，以及将从所述熔炼炉(12)出来的烟气输送到所述隔间(13)，其特征在于，在从熔炼炉(12)出来的烟气与所述金属炉料(11)接触之前，将所述烟气输送到塔(14)的下部部分而进入设置在所述隔间(13)下方的后燃烧腔(25)内，在其中进行烟气的后燃烧步骤，这允许引入后燃烧腔(25)的烟气膨胀，并且沿着路径将所述膨胀后的烟气引向所述隔间(13)，以决定所述烟气的适于获得至少所述烟气中的未燃烧的气体的大体完全燃烧所需要的停留时间。
CN201380024170.7A 2012-03-09 2013-03-07 向熔炼炉供入并预热金属炉料的装置和方法 Expired - Fee Related CN104272051B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000039A ITUD20120039A1 (it) 2012-03-09 2012-03-09 Apparato e metodo per l'alimentazione e il preriscaldo di una carica metallica ad un forno fusorio
ITUD2012A000039 2012-03-09
PCT/IB2013/000325 WO2013132306A1 (en) 2012-03-09 2013-03-07 Apparatus and method to feed and preheat a metal charge to a melting furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104272051A true CN104272051A (zh) 2015-01-07
CN104272051B CN104272051B (zh) 2016-06-29

Family

ID=46001578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380024170.7A Expired - Fee Related CN104272051B (zh) 2012-03-09 2013-03-07 向熔炼炉供入并预热金属炉料的装置和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9599400B2 (zh)
EP (1) EP2823244B1 (zh)
CN (1) CN104272051B (zh)
IT (1) ITUD20120039A1 (zh)
WO (1) WO2013132306A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111201332A (zh) * 2017-10-17 2020-05-26 因泰克熔铸技术有限公司 用于熔炉的废料预热装置和用于废料预热的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUD20120039A1 (it) * 2012-03-09 2013-09-10 Danieli Off Mecc Apparato e metodo per l'alimentazione e il preriscaldo di una carica metallica ad un forno fusorio
JP6178876B2 (ja) * 2014-02-14 2017-08-09 スチールプランテック株式会社 原料運搬バケット、予熱装置、溶解設備、および溶解設備の操業方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6115908A (ja) * 1984-06-29 1986-01-24 Daido Steel Co Ltd リアクタ−製鉄における排ガスの利用方法
EP0291701A1 (de) * 1987-04-21 1988-11-23 Kortec Ag Chargiergutvorwärmer zum Vorwärmen von Chargiergut eines metallurgischen Schmelzaggregates
CN1104838A (zh) * 1993-04-15 1995-07-05 石川岛播磨重工业株式会社 预热和装入废铁原料的装置
CN1181807A (zh) * 1995-04-14 1998-05-13 新日本制铁株式会社 电弧炉的预热装置
EP1034313A1 (de) * 1997-11-27 2000-09-13 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Vorrichtungs- und prozesssystem zum vorwaermen von stahlschrott
CN1292035A (zh) * 1998-02-23 2001-04-18 艾克米特技术公司 具有可替换式炉墙段的炉料预热炉
JP2002031487A (ja) * 2000-05-09 2002-01-31 Nkk Corp 冷鉄源の溶解方法
CN2573970Y (zh) * 2002-10-25 2003-09-17 西安华兴电炉有限公司 用于电弧炉的立式连续侧加料预热环保装置
CN1545606A (zh) * 2001-08-20 2004-11-10 ��Τ����˹ 冶金炉和用于冶金炉的料筐
CN1616911A (zh) * 2003-11-12 2005-05-18 坡利西斯股份公司 竖式预热器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6024912A (en) * 1997-11-27 2000-02-15 Empco (Canada) Ltd. Apparatus and process system for preheating of steel scrap for melting metallurgical furnaces with concurrent flow of scrap and heating gases
DE19902438A1 (de) 1999-01-22 2000-07-27 Sms Demag Ag Vorrichtung zum Vorwärmen von Schrott
US6696013B2 (en) * 2000-11-10 2004-02-24 Empco (Canada) Ltd. Metallurgical furnace with scrap metal preheater and dispenser
ITUD20120039A1 (it) * 2012-03-09 2013-09-10 Danieli Off Mecc Apparato e metodo per l'alimentazione e il preriscaldo di una carica metallica ad un forno fusorio

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6115908A (ja) * 1984-06-29 1986-01-24 Daido Steel Co Ltd リアクタ−製鉄における排ガスの利用方法
EP0291701A1 (de) * 1987-04-21 1988-11-23 Kortec Ag Chargiergutvorwärmer zum Vorwärmen von Chargiergut eines metallurgischen Schmelzaggregates
CN1104838A (zh) * 1993-04-15 1995-07-05 石川岛播磨重工业株式会社 预热和装入废铁原料的装置
CN1181807A (zh) * 1995-04-14 1998-05-13 新日本制铁株式会社 电弧炉的预热装置
EP1034313A1 (de) * 1997-11-27 2000-09-13 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Vorrichtungs- und prozesssystem zum vorwaermen von stahlschrott
CN1292035A (zh) * 1998-02-23 2001-04-18 艾克米特技术公司 具有可替换式炉墙段的炉料预热炉
JP2002031487A (ja) * 2000-05-09 2002-01-31 Nkk Corp 冷鉄源の溶解方法
CN1545606A (zh) * 2001-08-20 2004-11-10 ��Τ����˹ 冶金炉和用于冶金炉的料筐
CN2573970Y (zh) * 2002-10-25 2003-09-17 西安华兴电炉有限公司 用于电弧炉的立式连续侧加料预热环保装置
CN1616911A (zh) * 2003-11-12 2005-05-18 坡利西斯股份公司 竖式预热器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111201332A (zh) * 2017-10-17 2020-05-26 因泰克熔铸技术有限公司 用于熔炉的废料预热装置和用于废料预热的方法
CN111201332B (zh) * 2017-10-17 2022-05-17 因泰克熔铸技术有限公司 用于熔炉的废料预热装置和用于废料预热的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104272051B (zh) 2016-06-29
EP2823244A1 (en) 2015-01-14
US9599400B2 (en) 2017-03-21
US20150153106A1 (en) 2015-06-04
ITUD20120039A1 (it) 2013-09-10
WO2013132306A1 (en) 2013-09-12
EP2823244B1 (en) 2016-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100447536B1 (ko) 스틸의 연속적인 예열, 용해, 정련 및 주조를 위한 장치및 방법
CA2222401C (en) Apparatus and process system for preheating of steel scrap for melting metallurgical furnaces with concurrent flow of scrap and heating gases
US9932649B2 (en) Fixed-type electric furnace and molten steel production method
JP5755754B2 (ja) 溶融プラントのための金属装入物を予熱するための装置及びそれに関連する方法
RU2007148513A (ru) Устройство для сжигания газа, выходящего из электрической дуговой печи, для предварительного нагрева металлолома, поступающего в указанную печь, и связанный с этим устройством способ
CN104272051B (zh) 向熔炼炉供入并预热金属炉料的装置和方法
EP1689893B1 (en) Method for pre-heating, transforming and melting a metal charge and relative plant
CN105940119A (zh) 熔炼方法和装置
EA028690B1 (ru) Инициирование процесса плавки
EP2792984B1 (en) Method for preparing and feeding metal scrap to an electric smelting furnace for making steel
JP4090219B2 (ja) 銅製錬炉への鉄含有物投入装置及びその使用方法
RU2361927C1 (ru) Устройство для получения железа или стали из железоокисных материалов
RU2315934C1 (ru) Печь ванюкова для переработки окисленных рудных материалов, содержащих никель, кобальт, железо
CN110157849A (zh) 一种转炉废钢连续预热的送料方法及装置
KR101359115B1 (ko) 일관제철시스템 및 일관제철방법
RU2152436C2 (ru) Способ плавки материалов в жидкой ванне и печь для его осуществления
JP4772475B2 (ja) 排ガス回収装置とその制御方法
US732938A (en) Heating-furnace.
CN114737004A (zh) 铁矿直接炼钢系统和铁矿直接炼钢方法
RU2399003C2 (ru) Печь плавильная
RU27199U1 (ru) Устройство для удаления шлака
CN107702543A (zh) 一种减少炉内金属液残余的冶金炉
JP2007232273A (ja) 溶解炉およびそれを用いた溶融金属製造方法
MXPA01008368A (en) Continuous charge preheating, melting, refining and casting
ITMI20071584A1 (it) Processo perfezionato per forni metallurgici e relativo apparato

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160629