CN106244769A - 一种转炉炼钢辅料的入炉装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转炉炼钢辅料的入炉装置及其应用，包括可升降下料溜管及辅助下料组件，其中，可升降下料溜管的侧面开设有入料口，下方设置布料器，上方经卷扬机控制升降；辅助下料组件包括辅料仓以及连接在辅料仓出口处，配合连接的固定下料溜管及移动下料溜管，移动下料溜管可伸入到可升降下料溜管的入料口中，该装置用于向转炉中加入辅料。与现有技术相比，本发明可使绝大部分辅料能顺利进入转炉且更快地融入铁水中，大大降低了辅料的消耗量以及护炉成本。

Description

一种转炉炼钢辅料的入炉装置及其应用

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域，尤其是涉及一种转炉炼钢辅料的入炉装置及其应用。

背景技术

转炉是炼钢的主要设备之一，其产量占我国总钢产量的80％以上。转炉炼钢的原料除铁水和废钢等主料外，还包括活性石灰、萤石、石灰石、菱镁矿、白云石、烧结矿及转炉一次除尘灰球团等辅料，辅料的粒度一般为5～40mm，且大部分辅料的粒度为30～40mm。在转炉上部的垂直汽化烟道侧壁开设了辅料的入口，各种辅料均经综合料仓、给料器、下料溜管及汽化烟道后在重力的作用下下落至转炉中。由于汽化烟道中的烟气流速高达40m/s，故大多数辅料的粒度均须达到5mm以上，否则辅料将被烟气裹挟至除尘系统中。实际生产过程中，各种辅料须经过多次转运才能进入转炉，而辅料的多次转运出现粉化现象并产生了质量占总质量约10％的粒度小于5mm的颗粒，这部分颗粒大部分被烟气带走而增加了生产成本。

辅料进入转炉后融入高温铁水中，并与铁水中的硫、磷等杂质进行化学反应，然后以渣的形式浮在铁水上表面。辅料的粒度越小融入铁水的速度越快、冶炼时间越短且能耗越低；同时可以降低钢铁料的消耗，提高钢水的收得率。但限于上升烟气对下落辅料的裹挟干扰，目前大部分辅料的粒度为30～40mm，大大增加了辅料融入铁水的速度，且约50％的辅料直接进入渣中而大大增加了生产成本。

中国专利CN公开了一种转炉少渣料加入的冶炼方法，包括以下步骤：采用单渣法操作，控制入炉铁水Si≤0.7％，P≤0.12％；采用少渣料加入冶炼模型控制辅料加入量；顶吹枪位；底吹强度；终点控制目标；出钢留渣；溅渣。该专利从造渣方法和造渣料的加入量及批次的角度公开了一种转炉少渣料加入的冶炼方法，可以减少辅料的用量。但与传统方式一样，使用该方法，辅料的粒度仍须达到5～40mm，辅料在铁水中的融化速度仍然较慢，而且部分粒度小于5mm的辅料仍然被烟气带走而增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种使绝大部分辅料能顺利进入转炉且更快地融入铁水中的转炉炼钢辅料的入炉装置及其应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种转炉炼钢辅料的入炉装置，位于转炉的上方，包括：

可升降下料溜管：侧面开设有入料口，下方设置布料器，上方经卷扬机控制升降；

辅助下料组件：包括辅料仓以及连接在辅料仓出口处，配合连接的固定下料溜管及移动下料溜管，所述的移动下料溜管可伸入到可升降下料溜管的入料口中。

所述的布料器为人字形结构，固定在可升降下料溜管的出口处，使辅料由直接下落变为分散下落，以增加辅料与铁水的接触范围，进一步增加辅料融入铁水的速度。

所述的可升降下料溜管在下降过程中穿过位于烟道上氧枪入口一侧的溜管入口，然后下移使其出口至转炉炉膛最大截面处，由于从转炉至烟道，只有转炉炉膛最大截面处的烟气上升速度最小，故辅料从此截面下落受气流的干扰最小，辅料的利用率最高。

所述的可升降下料溜管的外部还套设有套管，套管顶部开设有小孔，卷扬机通过钢丝绳穿过该小孔连接可升降下料溜管，可基本避免烟气的外逸。

所述的固定下料溜管及移动下料溜管还套设有密闭罩，亦可基本避免烟气的外逸。

所述的套管和/或密闭罩通过风管与冷风机连接。转炉工作时，冷风机处于常开状态，以防止烟气从密闭罩和套管中外逸，同时冷风可对辅料移动下料溜管和可升降下料溜管进行冷却。

转炉炼钢辅料的入炉装置用于向转炉中加入辅料，采用以下步骤：

(1)将除转炉一次除尘灰球团外的炼钢辅料的粒度减小至0.5～20mm；

(2)可升降下料溜管穿过位于烟道上氧枪入口一侧的溜管入口，继续下移使其出口至转炉炉膛最大截面处；

(3)在可升降下料溜管下降至下料位后，移动下料溜管下移至可升降下料溜管的入料口中，辅料仓中的辅料经固定下料溜管及移动下料溜管顺利进入可升降下料溜管，经布料器分布后落入转炉中的铁水中；

(4)加料结束后，移动下料溜管上移复位，然后可升降下料溜管上移复位。

由于转炉中部炉膛截面上升的气流速度<5m/s，比转炉上部烟道截面上升的气流速度40m/s小得多，故粒度≥0.5mm的辅料均可下落并融入铁水中；同时由于辅料的粒度大大减小，比表面积增加到原来的2倍以上，故辅料融入铁水的质量和速度均大大增加。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)基本避免了烟道中上升的热气流对下落的辅料的裹挟，而且由于辅料的粒度大大减小，故辅料能被铁水更快且更有效地吸收，从而大大降低了辅料的消耗量，亦降低了转炉一次除尘装置的负荷。

(2)转炉造渣时间和吹氧时间均缩短1min以上，转炉冶炼时间缩短的同时，氧气的消耗量降低了6％以上。

(3)转炉冶炼时间缩短后，其护炉时间相应延长，降低了护炉成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1-转炉、2-氧枪、3-布料器、4-转炉烟道、5-移动下料溜管、6-密闭罩、7-固定下料溜管、8-辅料给料器、9-辅料仓、10-可升降下料溜管、11-冷风机、12-风管、13-套管、14-卷扬机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种转炉炼钢辅料的入炉装置，其结构如图1所示，位于转炉1上方，包括氧枪2、固定在可升降下料溜管10下口的布料器3、位于转炉1上方的转炉烟道4、可升降下料溜管10、移动下料溜管5、固定下料溜管7、辅料给料器8、辅料仓9、卷扬机14等。

可升降下料溜管10的侧面开设有入料口，下方的出口处设置人字形结构的布料器3，使辅料由直接下落变为分散下落，以增加辅料与铁水的接触范围，进一步增加辅料融入铁水的速度。上方经卷扬机14控制升降。

辅料仓9的出口处设置有辅料给料器8，并连接有相互配合连接的固定下料溜管7及移动下料溜管5，移动下料溜管5可伸入到可升降下料溜管10的入料口中。可升降下料溜管10在下降过程中穿过位于烟道上氧枪2入口一侧的溜管入口，然后下移使其出口至转炉炉膛最大截面处，由于从转炉至烟道，只有转炉炉膛最大截面处的烟气上升速度最小，故辅料从此截面下落受气流的干扰最小，辅料的利用率最高。

可升降下料溜管10的外部还套设有套管13，套管13顶部开设有小孔，卷扬机14通过钢丝绳穿过该小孔连接可升降下料溜管10，可基本避免烟气的外逸。固定下料溜管7及移动下料溜管5外还套设有密闭罩6，亦可基本避免烟气的外逸。

套管13和密闭罩6通过风管12与冷风机11连接。转炉工作时，冷风机11处于常开状态，以防止烟气从密闭罩和套管中外逸，同时冷风可对辅料移动下料溜管和可升降下料溜管进行冷却。

转炉须加入辅料时，辅料通过辅料仓9、辅料给料器8、固定下料溜管7及移动下料溜管5进入可升降下料溜管10，然后落入转炉铁水中。

辅料通过布料器3时，辅料被分散进入铁水中。

加辅料时，可升降下料溜管10下降至加料位置，然后移动下料溜管5亦下移至加料位置并进入可升降下料溜管10中；不加辅料时，移动下料溜管5上移复位，然后可升降下料溜管10亦上移复位。

转炉工作时，冷风机11处于常开状态，以防止烟气从密闭罩6和套管13中外逸，同时冷风可对辅料移动下料溜管5和可升降下料溜管10进行冷却。

上述装置在180t炼钢转炉脱上进行了试验，本试验中，辅料中仅石灰、石灰石、白云石及菱镁矿的粒度降至20mm以下并通过可升降下料溜管进入铁水中，其余辅料仍通过原方式和路径加入。试验结果，石灰、石灰石、白云石及菱镁矿的综合消耗量由原每吨钢约50kg降至约45kg，吨钢耗氧量由原约53Nm³降至约50Nm³，吨钢成本降低了约6元人民币。

Claims (8)

1.一种转炉炼钢辅料的入炉装置，位于转炉的上方，其特征在于，该装置包括：

可升降下料溜管：侧面开设有入料口，下方设置布料器，上方经卷扬机控制升降；

辅助下料组件：包括辅料仓以及连接在辅料仓出口处，配合连接的固定下料溜管及移动下料溜管，所述的移动下料溜管可伸入到可升降下料溜管的入料口中。

2.根据权利要求1所述的一种转炉炼钢辅料的入炉装置，其特征在于，所述的布料器为人字形结构，固定在可升降下料溜管的出口处。

3.根据权利要求1所述的一种转炉炼钢辅料的入炉装置，其特征在于，所述的可升降下料溜管在下降过程中穿过位于烟道上氧枪入口一侧的溜管入口，然后下移使其出口至转炉炉膛最大截面处。

4.根据权利要求1所述的一种转炉炼钢辅料的入炉装置，其特征在于，所述的可升降下料溜管的外部还套设有套管。

5.根据权利要求4所述的一种转炉炼钢辅料的入炉装置，其特征在于，所述的套管顶部开设有小孔，卷扬机通过钢丝绳穿过该小孔连接可升降下料溜管。

6.根据权利要求1所述的一种转炉炼钢辅料的入炉装置，其特征在于，所述的固定下料溜管及移动下料溜管还套设有密闭罩。

7.根据权利要求4或6所述的一种转炉炼钢辅料的入炉装置，其特征在于，所述的套管和/或密闭罩通过风管与冷风机连接。

8.如权利要求1所述的转炉炼钢辅料的入炉装置的应用，其特征在于，该装置用于向转炉中加入辅料，采用以下步骤：

(1)将除转炉一次除尘灰球团外的炼钢辅料的粒度减小至0.5～20mm；

(2)可升降下料溜管穿过位于烟道上氧枪入口一侧的溜管入口，继续下移使其出口至转炉炉膛最大截面处；

(3)在可升降下料溜管下降至下料位后，移动下料溜管下移至可升降下料溜管的入料口中，辅料仓中的辅料经固定下料溜管及移动下料溜管顺利进入可升降下料溜管，经布料器分布后落入转炉中的铁水中；

(4)加料结束后，移动下料溜管上移复位，然后可升降下料溜管上移复位。