CN106086294B - 回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置 - Google Patents

回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置,包括并排设置的2个回转式氧气侧吹转炉,回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置还包括移动式烟道以及可旋转烟罩;所述2个回转式氧气侧吹转炉均包括:底座;筒体、出钢口、加料口、氧枪、底吹供气元件、出烟口;所述移动式烟道的两端分别相配于2个回转式氧气侧吹转炉的出烟口;所述可旋转烟罩相配于2个炉门口。本发明的优点是:预热效果好、结构紧凑节省空间,且更为环保。

Description

回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置
技术领域
本发明涉及炼钢装置技术领域,尤其是涉及一种回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置。
背景技术
炼钢炉的主要形式有氧气顶吹转炉和电弧炉两种,二者各有优缺点。即,高炉铁水通过氧气顶吹转炉进行脱硅、脱碳、脱磷等冶金功能的操作,或再经过适当的炉外精炼成为合格的钢水。在纯铁水冶炼过程中,碳氧反应所产生的化学热较炼钢过程所需要的热量有过剩,所以可加入废钢做为冷却剂,用以降低能耗,也可以降低炼钢成本。由于氧气顶吹转炉炉型所限,加入的废钢一般为冷料,并装在料斗加入,加入量只能占金属料的15%左右。若再增加废钢加入量,铁水中碳和氧气反应产生的化学热将不足于维持冶炼所需要的热能。电弧炉炼钢是以电为能源,可以对全废钢进行熔化冶炼。为了降低电耗,亦会向电弧炉中兑入铁水,加强吹氧助熔,降低冶炼电耗。但总体来说,由于电弧炉自身的特点,其成本竞争力不如氧气顶吹转炉炼钢。
随着世界工业化进程的加快,每年世界上的废钢量不断增加。在工业发达的国家,每年废钢产生量占年钢产量的50%以上,目前在中国也已经接近这个比例。按照目前的主流炼钢方式,15%的废钢会被氧气顶吹转炉所消化,35%的废钢会被电弧炉所消耗。由于电弧炉炼钢的冶炼成本高,在普通炼钢上没有竞争优势,这就催生了中频炉熔化废钢从而产生钢材的现象。由于中频炉只有熔化废钢的功能,不具备炼钢所要求的脱碳、脱磷、脱硫、去气、去夹杂等冶金功能,所以生产的钢材质量低劣。但中频炉冶炼的生产成本比电弧炉低,所以目前还是大量存在,禁而不止。
故而,在某种程度上讲,努力提高废钢的预热效果,且使炼钢装置能够结构紧凑节省空间、更为环保是业界始终努力的方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置,它具有预热效果好、结构紧凑节省空间,且更为环保的特点。
本发明所采用的技术方案是:
回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置,
所述回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置包括并排设置的2个回转式氧气侧吹转炉,回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置还包括移动式烟道以及可旋转烟罩;
所述2个回转式氧气侧吹转炉均包括:
底座;
筒体,筒体为内部具有耐火层的圆筒形,其一端高一端低从而其轴心线和水平面具有2~30°的夹角,筒体左端封闭、右端设有炉门口,炉门口设有炉门,筒体可旋转的位于底座上;
出钢口;
加料口;
氧枪,氧枪为至少1根;
底吹供气元件;
出烟口;
当筒体位于冶炼工位时,出钢口位于筒体的后部侧壁上,加料口位于筒体的上方侧壁上,且加料口位于筒体较高的一个端部的侧壁上,氧枪位于筒体的前部侧壁上,底吹供气元件位于筒体的下部侧壁上;
所述移动式烟道的两端分别相配于2个回转式氧气侧吹转炉的出烟口;
所述可旋转烟罩相配于2个炉门口。
所述2个加料口均配有加料筒。
所述出烟口的一端连通在相应筒体的左端面上、另一端延伸至相应筒体的上方。
所述筒体可旋转的方式为:底座上设有托轮、电机、齿轮,筒体上设有托圈、齿圈,齿轮动力连接电机,托轮相配于托圈,齿轮啮合齿圈。
所述氧枪为超音速氧枪。
本发明和现有技术相比所具有的优点是:
1、废钢预热温度高。废钢在回转式氧气侧吹转炉里装满,热煤气配入空气在回转式氧气侧吹转炉内燃烧,通过对流、幅射等方式,对废钢进行预热,在冶炼炉中预热要比其它的带水冷侧板废钢预热炉预热温度高。
2、结构紧凑,占地面积少。一般连续加料式的废钢预热炉长度为30到60米,而双炉体可将其长度缩减一半以上。
3、更加环保。连续加料预热温度不高,废钢在800℃以下预热容易产生二恶因,而废钢在回转式氧气侧吹转炉内预热,热煤气在炉内燃烧的温度超过800℃,所以不容易产生二恶因。
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1的回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置的俯视图;
图2是本发明的实施例1中的回转式氧气侧吹转炉的主视图(局部剖视);
图3和图4分别是图2的A—A和B—B向视图;
图5是本发明的实施例2中的回转式氧气侧吹转炉的主视图(局部剖视);
图6是本发明的实施例3中的回转式氧气侧吹转炉的主视图(局部剖视)。
图中:
10、底座,11、托轮,12、电机,13、减速机,14、齿轮;
20、筒体,21、托圈,22、齿圈,231、炉门口,232、炉门,233、可旋转烟罩;
30、出渣口;
40、出钢口;
50、加料口,51、加料筒;
60、氧枪;
70、底吹供气元件;
80、出烟口,81、盖子;
100、回转式氧气侧吹转炉;
200、移动式烟道;
300、可旋转烟罩。
具体实施方式
实施例1
见图1至图4所示:回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置,包括并排设置的2个回转式氧气侧吹转炉100。回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置还包括一移动式烟道200、一可旋转烟罩300。
其中:
2个回转式氧气侧吹转炉100均包括:底座10、筒体20、出渣口30、出钢口40、加料口50、氧枪60、底吹供气元件70、出烟口80等部件。
以下,以一个回转式氧气侧吹转炉100的结构进行说明,事实上,二个回转式氧气侧吹转炉100的主要结构完全相同或者呈镜像。
筒体20为内部具有耐火层的圆筒形,可以采用钢板卷制焊接而成。筒体20的一端低一端高从而其轴心线和水平面具有2~30°的夹角,目的在于出钢时钢水可以出净。比如,筒体20的轴心线和水平面的夹角为2、5、10、20、30°。本实施例中,筒体20的左端低右端高。同时,筒体20左端封闭、右端设有炉门口231,炉门口231设有炉门232。炉门口231亦可设有门坎,门坎可以在溢渣时将炉渣导流到渣罐中。以及,筒体20可旋转的位于相应的底座10上。
出钢口40和出渣口30的轴线在相应筒体20同一横截面上,横截面必然位于筒体20较低的一端。当然,在冶炼时,出钢口40必然位于钢水液面之上。
加料口50最好均配有加料筒51,加料筒51可以配有盖子。
氧枪60为至少1根,优选为多根。氧枪60的外端连接氧气源、内端伸至筒体20内。氧枪60最好采用超音速氧枪。
底吹供气元件70亦可为多个。底吹供气元件70外端连接惰性气体源、内端伸至筒体20内部,起到搅拌钢水作用。
出烟口80的设置方式最好为是出烟口80一端连通在相应筒体20的左端面上、另一端延伸至相应筒体20的上方。
更具体的:
当筒体20位于冶炼工位时,加料口50位于筒体20较高的一个端部的侧壁上,出渣口30位于筒体20的上方左部侧壁上,出钢口40位于筒体20的后部侧壁上,氧枪60位于筒体20的前部侧壁上,底吹供气元件70位于筒体20的下部侧壁上。即,出钢口40和氧枪60的位置相对的分居于筒体20的前后两侧。本实施例中,加料口50位于筒体20的上方右部侧壁上。
本实施例中,筒体20可旋转的方式为:底座10上设有托轮11、电机12、齿轮14。托轮11最好成对设置。筒体20上设有托圈21、齿圈22。托圈21和齿圈22均套设在筒体20的圆周表面上。齿轮14通过一减速机13动力连接电机12。托轮11相配于托圈21。即,托轮11通过支撑托圈21而将筒体20支撑起来,且使筒体20能够旋转。齿轮14啮合齿圈22。即,电机12工作后,通过减速机13带动齿轮14旋转,齿轮14通过齿圈22带动筒体20旋转。
移动式烟道200的两端分别相配于2个回转式氧气侧吹转炉100的出烟口80;可旋转烟罩300相配于2个炉门口231。即,两台回转式氧气侧吹转炉100对称布置,两台回转式氧气侧吹转炉的出烟口80用该可移动活动烟道200相连接,两台回转式氧气侧吹转炉的炉门口231共用该可旋转烟罩300。
以下将2台回转式氧气侧吹转炉分别称为第一台回转式氧气侧吹转炉和第二台回转式氧气侧吹转炉,以便于对该回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置的具体操作进行说明:
1、往第二台回转式氧气侧吹转炉内加废钢操作。先将第二台回转式氧气侧吹转炉摇到正常冶炼工位,其加料筒落下与之加料口相连,并打开加料筒上方的盖子,通过加料筒往第二台回转式氧气侧吹转炉内加废钢,废钢加满后盖上加料筒上方的盖子。
2、冶炼和废钢预热操作。铁水通过第一台回转式氧气侧吹转炉的炉门口兑入炉内后,关闭第一台回转式氧气侧吹转炉的炉门,同时,移动该可移动活动烟道使其两端分别与两台回转式氧气侧吹转炉的烟道口相连,打关第二台回转式氧气侧吹转炉炉门,可旋转烟罩与第二台回转式氧气侧吹转炉炉门口相连。第一台回转式氧气侧吹转炉开始吹氧冶炼,这时,第一台回转式氧气侧吹转炉脱碳反应产生的热煤气流动通道为:第一台回转式氧气侧吹转炉烟道口、可移动活动烟道、每二台回转式氧气侧吹转炉烟道口、第二台回转式氧气侧吹转炉炉内废钢间空隙、第二台回转式氧气侧吹转炉炉门、可旋转烟罩。可旋转烟罩可连接有除尘器。这样,热煤气在第二台回转式氧气侧吹转炉内配加空气燃烧预热废钢。
3、当第一台回转式氧气侧吹转炉冶炼结束后,停止吹氧,准备出钢。将第一台回转式氧气侧吹转炉的加料筒提起、可移动活动烟道移动、旋转可旋转烟罩到中间位置,使第一台回转式氧气侧吹转炉可以自由旋转出钢。出钢完毕后,将其摇到冶炼工位,开始按照步骤1相似操作进行第一台回转式氧气侧吹转炉加入废钢操作。然后,往已经预热好的第二台回转式氧气侧吹转炉内兑入铁水,按照步骤2相似操作开始第二台回转式氧气侧吹转炉的冶炼和第一台回转式氧气侧吹转炉内废钢的预热操作。
4、以上操作循环反复,交替进行。
5、加料筒的功能为:1)废钢加入炉内时起导向作用;2)炉内加满废钢后,加料筒内存有一定的废钢,预热时,由于废钢软化,炉内废钢变得密实。这时,加料筒内的废钢会不断地补充到炉内,使废钢始终充实炉内空间,这样使热烟气在炉内更均匀流动,有更好的预热效果。
实施例2
结合图5所示,与实施例1的区别在于:筒体20的左端高右端低。此时,加料口50位于筒体20左端部的侧壁上。
实施例3
结合图6所示,与实施例2的区别在于:筒体20上不设置出渣口30。原因在于,在这种情况下,仅需将炉门口231略作降低,即可让部分炉渣从炉门口231处溢出。本实施例中的回转式氧气侧吹转炉适合于钢水对磷要求不高的情况下使用。
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。

Claims (6)

1.回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置,其特征在于:
所述回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置包括并排设置的2个回转式氧气侧吹转炉(100),回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置还包括移动式烟道(200)以及可旋转烟罩(300);
所述2个回转式氧气侧吹转炉(100)均包括:
底座(10);
筒体(20),筒体(20)为内部具有耐火层的圆筒形,其一端高一端低从而其轴心线和水平面具有2~30°的夹角,筒体(20)左端封闭、右端设有炉门口(231),炉门口(231)设有炉门(232),筒体(20)可旋转的位于底座(10)上;
出钢口(40);
加料口(50);
氧枪(60),氧枪(60)为至少1根;
底吹供气元件(70);
出烟口(80);
当筒体(20)位于冶炼工位时,出钢口(40)位于筒体(20)的后部侧壁上,加料口(50)位于筒体(20)的上方侧壁上,且加料口(50)位于筒体(20)较高的一个端部的侧壁上,氧枪(60)位于筒体(20)的前部侧壁上,底吹供气元件(70)位于筒体(20)的下部侧壁上;
所述移动式烟道(200)的两端分别相配于2个回转式氧气侧吹转炉(100)的出烟口(80);
所述可旋转烟罩(300)相配于2个炉门口(231)。
2.根据权利要求1所述的回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置,其特征在于:所述加料口(50)均配有加料筒(51)。
3.根据权利要求1所述的回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置,其特征在于:所述出烟口(80)的一端连通在相应筒体(20)的左端面上、另一端延伸至相应筒体(20)的上方。
4.根据权利要求1所述的回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置,其特征在于:所述筒体(20)可旋转的方式为:底座(10)上设有托轮(11)、电机(12)、齿轮(14),筒体(20)上设有托圈(21)、齿圈(22),齿轮(14)动力连接电机(12),托轮(11)相配于托圈(21),齿轮(14)啮合齿圈(22)。
5.根据权利要求1所述的回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置,其特征在于:所述氧枪(60)为超音速氧枪。
6.根据权利要求1所述的回转式氧气侧吹转炉双炉体冶炼装置,其特征在于:所述炉门口(231)均配有门坎。
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