CN106148634A

CN106148634A - 回转式氧气侧吹转炉

Info

Publication number: CN106148634A
Application number: CN201610778734.1A
Authority: CN
Inventors: 张昌剑
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2016-11-23

Abstract

本发明公开了一种回转式氧气侧吹转炉，包括：底架；筒体，该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，同时，该筒体左端封闭、右端设有炉门口，炉门口设有炉门，以及，该筒体可旋转的位于该底座上；出钢口；加料口；氧枪；底吹供气元件；当筒体位于冶炼工位时，该出钢口位于该筒体的后部侧壁上，该加料口位于该筒体的上方侧壁上，且该加料口位于该筒体较高的一个端部的侧壁上，氧枪位于该筒体的前部侧壁上，底吹供气元件位于该筒体的下部侧壁上。本发明的优点是：炼钢成本较低，且操作方便。

Description

回转式氧气侧吹转炉

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。

背景技术

目前，炼钢炉的主要形式有氧气顶吹转炉和电弧炉两种。通常，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，碳氧化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。

发明内容

本发明的目的是提供一种回转式氧气侧吹转炉，它具有炼钢成本较低，且操作方便的特点。

本发明所采用的技术方案是：

回转式氧气侧吹转炉，所述回转式氧气侧吹转炉包括：

底架；

筒体，该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，同时，该筒体左端封闭、右端设有炉门口，炉门口设有炉门，以及，该筒体可旋转的位于该底座上；

出钢口；

加料口；

氧枪，氧枪为至少1根；

底吹供气元件；以及

当筒体位于冶炼工位时，该出钢口位于该筒体的后部侧壁上；

当筒体位于冶炼工位时，该加料口位于该筒体的上方侧壁上，且该加料口位于该筒体较高的一个端部的侧壁上；

当筒体位于冶炼工位时，氧枪位于该筒体的前部侧壁上；

当筒体位于冶炼工位时，底吹供气元件位于该筒体的下部侧壁上。

所述筒体左端高右端低，该加料口位于该筒体左端部的侧壁上。

所述筒体左端低右端高，该加料口位于该筒体右端部的侧壁上。

所述筒体上设有出渣口，当筒体位于冶炼工位时，该出渣口位于该筒体的上方左部侧壁上。

所述出钢口和该出渣口的轴线在该筒体同一横截面上。

所述筒体可旋转的方式为：该底座上设有托轮、电机、齿轮，该筒体上设有托圈、齿圈，该齿轮动力连接该电机，托轮相配于托圈，齿轮啮合齿圈。

所述齿轮通过一减速机动力连接该电机。

所述氧枪为超音速氧枪。

本发明的回转式氧气侧吹转炉所具有的优点是：

1、降低金属料成本。降低氧气顶吹转炉加入废钢一般为冷料，以生铁和重中废为主，装在料斗中加入炉内，每次加入钢铁冷料时都需用摇炉操作，占用冶炼时间。本发明的回转式氧气侧吹转炉在正常的吹氧冶炼过程中，可以将预热后的废钢连续不断地加入，并可以大量使用比重较小的轻薄料，极好的降低了金属料的成本。

2、提升了废钢入炉比。氧气顶吹转炉平均加入的废钢约占加入的总钢铁料量的15%左右，继续增加冷料的加入量，铁水脱碳产生的化学热则不足以维持冶炼的热能需要。本发明的回转式氧气侧吹转炉将预热好的废钢连续不断地加入炉内，而且废钢在炉内末熔化前，可以通过二次燃烧，使废钢在炉内继续加热，使废钢入炉比大幅度提高。

3、操作方便。氧气顶吹转炉测温、取样需要倒炉操作。本发明的回转式氧气侧吹转炉在吹炼过程中可以从炉门口同时进行测温、取样操作，极为方便。

4、投资较少。氧气顶吹转炉需要有一套煤气冷却净化回收系统，要求主厂房较高，投资大。本发明的回转式氧气侧吹转炉与废钢预热装置相连，将热煤气燃烧后直接用于废钢预热，除尘系统简单。同时，由于回转式氧气侧吹转炉和废钢预热装置采用水平布置，不需要高层厂房，土建投资大幅度减小。

5、结构简单。氧气顶吹转炉倒炉时要求较大倾翻力矩，所要求传动装置都比较庞大。本发明的回转式氧气侧吹转炉采用回转式的结构，转动力矩小，其要求的传动机构要小得多。

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的主视图（局部剖视）；

图2是图1的A—A向视图；

图3是图1的B—B向视图；

图4是本发明的实施例2的回转式氧气侧吹转炉的主视图（局部剖视）；

图5是本发明的实施例3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；

30、出渣口；

40、出钢口；

50、加料口；

60、氧枪；

70、底吹供气元件；

80、废钢预热炉，81、出料口；

90、钢包。

具体实施方式

实施例1

见图1至图3所示：回转式氧气侧吹转炉，包括：底架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等部件。在使用时，该回转式氧气侧吹转炉可以和一废钢预热炉80配合使用，该废钢预热炉80具有出料口81。

其中：

该筒体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。该筒体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，该筒体20的轴心线和水平面的夹角为2、5、10、20、30°。本实施例中，该筒体20的左端低右端高。同时，该筒体20左端封闭、右端设有炉门口231，炉门口231设有炉门232。该炉门口231亦可设有门坎，该门坎可以在溢渣时将炉渣导流到渣罐中。以及，该筒体20可旋转的位于该底座10上。

该出钢口40和该出渣口30的轴线在该筒体20同一横截面上，该横截面必然位于该筒体20较低的一端。当然，在冶炼时，该出钢口40必然位于钢水液面之上。

氧枪60为至少1根，优选为多根。氧枪60的外端连接氧气源、内端伸至该筒体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、内端伸至该筒体20内部，起到搅拌钢水作用。

更具体的：

当筒体20位于冶炼工位时，该加料口50位于该筒体20较高的一个端部的侧壁上，该出渣口30位于该筒体20的上方左部侧壁上，该出钢口40位于该筒体20的后部侧壁上，氧枪60位于该筒体20的前部侧壁上，底吹供气元件70位于该筒体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该筒体20的前后两侧。本实施例中，该加料口50位于该筒体20的上方右部侧壁上，且该加料口50对正该废钢预热炉80的出料口81。

优化的：

该筒体20可旋转的方式为：该底座10上设有托轮11、电机12、齿轮14。托轮11最好成对设置。该筒体20上设有托圈21、齿圈22。托圈21和齿圈22均套设在该筒体20的圆周表面上。该齿轮14通过一减速机13动力连接该电机12。托轮11相配于托圈21。即，托轮11通过支撑托圈21而将该筒体20支撑起来，且使该筒体20能够旋转。齿轮14啮合齿圈22。即，该电机12工作后，通过该减速机13带动该齿轮14旋转，该齿轮14通过该齿圈22带动该筒体20旋转。

本发明的工作原理和操作过程：

1、炼钢冶炼

当回转式氧气侧吹转炉的筒体20处于冶炼工位时，该加料口50与该废钢预热炉80的出料口81相对，高炉铁水可以通过移动流槽从该炉门口兑入炉内，铁水兑完后，关闭该炉门231，开启氧枪60进行吹炼，碳氧反应产生的热煤气从该加料口50进入该废钢预热炉80，并预热废钢，预热后达到一定温度的废钢和渣料连续不断地加入到炉内，并达到所需要的加入量。随着供氧量不断增加，铁水、废钢与渣料在该筒体20内进行脱硅、脱碳、脱磷、脱气、去夹杂等一系列的化学反应。在冶炼过程中，若炉渣泡沫化严重，炉渣会从炉门口231，流到该炉门口231下方的渣罐上。当钢水温度和成份达到要求后，即可以出钢。

准备出钢时，氧枪60停止供氧，将钢包90放置于该筒体20下方，转动该筒体20，使该出钢口40向下移动并浸入到钢水中，打开该出钢口40，钢水即可出到该钢包90内。根据炉内钢水液位，不断地转动该筒体20，使该出钢口40不断下移而持续出钢。当钢水基本出净，并开始下渣时，关闭该出钢口40，出钢结束。

2、挂渣护炉

钢水出完后，从炉门口往炉渣中均匀喷入挂渣护炉材料，使炉渣变稠，并转动该筒体20，使炉渣均匀地挂在该筒体20的内壁，亦即炉壁上。当挂渣结束后，可以将剩余的炉渣和残钢从该出渣口30倒到放置于该筒体20下方的渣罐中，或者将炉子转到冶炼工位，直接兑入铁水进行下一炉冶炼。

实施例2

结合图4所示，与实施例1的区别在于：该筒体20的左端高右端低。此时，该加料口50位于该筒体20左端部的侧壁上。

实施例3

结合图5所示，与实施例2的区别在于：该筒体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，即可让部份炉渣从炉门口231处溢出。本实施例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内。

Claims

1.回转式氧气侧吹转炉，其特征在于：所述回转式氧气侧吹转炉包括：

底架（10）；

筒体（20），该筒体（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，同时，该筒体（20）左端封闭、右端设有炉门口（231），炉门口（231）设有炉门（232），以及，该筒体（20）可旋转的位于该底座（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）；以及

当筒体（20）位于冶炼工位时，该出钢口（40）位于该筒体（20）的后部侧壁上；

当筒体（20）位于冶炼工位时，该加料口（50）位于该筒体（20）的上方侧壁上，且该加料口（50）位于该筒体（20）较高的一个端部的侧壁上；

当筒体（20）位于冶炼工位时，氧枪（60）位于该筒体（20）的前部侧壁上；

当筒体（20）位于冶炼工位时，底吹供气元件（70）位于该筒体（20）的下部侧壁上。

2.根据权利要求1所述的回转式氧气侧吹转炉，其特征在于：所述筒体（20）左端高右端低，该加料口（50）位于该筒体（20）左端部的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的回转式氧气侧吹转炉，其特征在于：所述筒体（20）左端低右端高，该加料口（50）位于该筒体（20）右端部的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的回转式氧气侧吹转炉，其特征在于：所述筒体（10）上设有出渣口（30），当筒体（20）位于冶炼工位时，该出渣口（30）位于该筒体（20）的上方左部侧壁上。

5.根据权利要求4所述的回转式氧气侧吹转炉，其特征在于：所述出钢口（40）和该出渣口（30）的轴线在该筒体（20）同一横截面上。

6.根据权利要求1所述的回转式氧气侧吹转炉，其特征在于：所述筒体（20）可旋转的方式为：该底座（10）上设有托轮（11）、电机（12）、齿轮（14），该筒体（20）上设有托圈（21）、齿圈（22），该齿轮（14）动力连接该电机（12），托轮（11）相配于托圈（21），齿轮（14）啮合齿圈（22）。

7.根据权利要求6所述的回转式氧气侧吹转炉，其特征在于：所述齿轮（14）通过一减速机（13）动力连接该电机（12）。

8.根据权利要求1所述的回转式氧气侧吹转炉，其特征在于：所述氧枪（60）为超音速氧枪。