CN107760821A - 一种电炉废钢处理及连续加料预热的装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种电炉废钢处理及连续加料预热的装置及其使用方法。电炉废钢处理及连续加料预热的装置包括废钢前处理单元和回转式加热槽单元；所述废钢前处理单元的出料口与回转式加热槽单元的进料口相连接，所述回转式加热槽单元的出料口与电炉的进料口相连接；所述回转式加热槽单元远离其出料口的一端设置有废气排出装置；至少所述废钢前处理单元和回转式加热槽单元其中之一上设置有加热装置。本发明通过电炉废钢处理及连续加料预热的装置的设置，可以缩短电炉冶炼的时间，提高电炉余热的利用率。

Description

一种电炉废钢处理及连续加料预热的装置及其使用方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种电炉废钢处理及连续加料预热的装置及其使用方法。

背景技术

十三五以来，国家大力推进供给测改革，推进低碳化生产，明确转型升级绿色发展的任务，为废钢铁发展提供了基础。全面清除地条钢之后，释放了大量的废钢资源，对废钢行业既是挑战也是机遇。废钢是钢铁生产、消费中产生的可再生的原料资源，废钢作为钢铁生产所必需的资源，是唯一可替代铁矿石用于钢铁产品制造的原料。中国钢铁工业的粗钢产量已占全球钢产量的45％左右，而生铁产量却占到了全球的60％左右。中国电炉钢的比例约为10％，转炉钢约为90％左右，造成了中国钢铁业资源、能源需求量大而且总能耗高的现状。因此，要充分认识利用废钢资源对减轻矿山开采负荷、节能减排、发展循环经济的重要作用，电炉短流程炼钢是实现节能减排的必然选择。

专利CN201320402153.X公开了一种废钢压块装置，虽然减轻了人工劳动强度，降低运输成本，但其装置繁琐，生产成本高。专利CN200920033646.4 公开了一种电弧炉废钢预热装置，其解决废钢在推进过程卡料问题，减少工人劳动强度，但其对电弧炉高温烟气不能有效利用，经济效益低。专利 CN201510727925.0公开了一种废钢预热型电弧炉及改善侧壁加料电弧炉加热冷区的方法,废钢预热室与电弧炉本体相连接，烟气进入废钢预热室，废钢得到预热，但其由于利用烟气预热废钢，电弧炉的烟气流量有时大有时小，甚至会没有，导致废钢预热的效果很差。CN200420039490.8公开了一种电弧炉用的水平式连续加料废钢预热装置，利用高温烟气与预热通道内的废钢铁料相向直接进行热交换，封闭式加料和连续向电弧炉送料，实现电弧炉全熔池操作，但由于废钢平铺在水平通道，烟气在上方进行预热，导致上下层废钢预热效果相差加大。CN201510568587.0公开了一种基于电弧炉余热回收通道构建的预热废钢连续加料系统及其使用方法。利用余热回收通道的热煤气来预热在预热通道中的废钢，入炉废钢温度达900℃以上，但由烟气将废钢预热到900℃，耗费时间较长，导致电弧炉冶炼时间变长，经济效益降低。专利CN201320572519.8公开了一种简易电弧炉废钢预热及除尘装置，废钢先通过横炉进入竖炉，再加入电弧炉中，形成了简易电弧炉废钢预热装置。但其竖炉加料时废钢垂直下落，废钢块易对内壁造成损坏。

针对上述问题，提出一种能够解决现有技术中存在的大量废钢堆置，资源浪费，电炉冶炼时间长，电炉余热利用率低问题的电炉废钢处理及连续加料预热的装置及其使用方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其能够解决现有技术中存在的大量废钢堆置，资源浪费，电炉冶炼时间长，电炉余热利用率低的问题。

本发明的另一个目的，在于提出一种上述电炉废钢处理及连续加料预热的装置的使用方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其包括废钢前处理单元和回转式加热槽单元；

所述废钢前处理单元的出料口与回转式加热槽单元的进料口相连接，所述回转式加热槽单元的出料口与电炉的进料口相连接；

所述回转式加热槽单元远离其出料口的一端设置有废气排出装置；

至少所述废钢前处理单元和回转式加热槽单元其中之一上设置有加热装置。

作为上述电炉废钢处理及连续加料预热的装置的一种优选方案，所述废钢前处理单元包括机架；

所述机架内设置有挤压腔和用于挤压挤压腔内废钢的挤压装置；

所述机架上部设置有进料口，下部设置有出料口，且出料口处设置有出料挡板。

作为上述电炉废钢处理及连续加料预热的装置的一种优选方案，所述挤压装置包括推板和液压装置；

所述推板可滑动的设置在挤压腔内，所述液压装置设置在机架内，液压装置的液压杆与推板连接并带动推板在挤压腔内往复运动；

所述机架内还设置有多个均匀分布的导向杆，所述导向杆与推板连接并通过导向套设置在机架内。

作为上述电炉废钢处理及连续加料预热的装置的一种优选方案，所述废钢前处理单元上设置有加热装置，所述废钢前处理单元上的加热装置为第一感应线圈，所述第一感应线圈设置在机架对应挤压腔的位置。

作为上述电炉废钢处理及连续加料预热的装置的一种优选方案，所述回转式加热槽单元包括回转机身、支撑固定装置、驱动装置和加料仓；

所述加料仓的出料口通过管道与回转机身的进料口连通，所述加料仓的出料口与废钢前处理单元的出料口连通；

所述回转机身的出料口与电炉的进料口连通，并且两者之间设置有密封装置；

所述回转机身设置在支撑固定装置上，并在驱动装置的带动下转动。

作为上述电炉废钢处理及连续加料预热的装置的一种优选方案，所述支撑固定装置包括支撑柱、轮带和拖轮；

所述轮带套设在回转机身上，所述拖轮设置在支撑柱上并与轮带相抵接。

作为上述电炉废钢处理及连续加料预热的装置的一种优选方案，所述驱动装置包括电机、减速机、小齿轮和大齿圈；

所述小齿轮设置在减速机的输出轴上，大齿圈套设在回转机身上，电机与减速机的输入轴连接，小齿圈与大齿圈相啮合。

作为上述电炉废钢处理及连续加料预热的装置的一种优选方案，所述回转机身相对于水平面倾斜设置，且回转机身靠近废钢前处理单元的一端的设置位置高于回转机身靠近电炉的一端的设置位置。

作为上述电炉废钢处理及连续加料预热的装置的一种优选方案，所述回转式加热槽单元上设置有加热装置，所述回转式加热槽单元上的加热装置第二感应线圈，所述第二感应线圈设置在回转机身上。

一种如以上述的电炉废钢压块及连续加料预热的装置的使用方法，其包括以下过程：

将废钢放入废钢前处理单元，在废钢前处理单元内将废钢屑挤压成块；

将将废钢块投入回转式加热槽单元内，并利用电炉内排出的烟气对进入回转式加热槽单元内的废钢块进行预热；

至少通过加热装置对废钢前处理单元或回转式加热槽单元其中之一内的废钢进行加热。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明提供的电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其中，回转式加热槽单元与电炉的进料口相连，并且在回转式加热槽单元上设置有废气排出装置，由此，可以使回转式加热槽单元形成电炉内烟气排放的通道，当烟气经过时，能够对回转式加热槽单元内的废钢进行预热。同时，通过加热装置的设置可以进一步的对废钢进行预热，能够对电炉冶炼产生积极作，提高电冶炼的效率，降低了能源的利用率。

附图说明

图1为本发明具体实施方式提供的电炉废钢处理及连续加料预热的装置的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式提供的电炉废钢处理及连续加料预热的装置与电炉配合的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式提供的废钢前处理单元的结构示意图；

图4为本发明具体实施方式提供的回转式加热槽单元的结构示意图。

【附图标记说明】

1：废钢前处理单元；2：回转式加热槽单元；3：电炉；4：废气排出装置；

11：机架；12：挤压腔；13：进料口；14：出料挡板；15：推板； 16：液压装置；17：第一感应线圈；

21：回转机身；22：支撑固定装置；23：加料仓；24：第二感应线圈；

221：支撑柱；222：轮带；223：拖轮。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

如图1至图4所示，本实施例提供了一种电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其包括废钢前处理单元1和回转式加热槽单元2。

其中，废钢前处理单元1的出料口与回转式加热槽单元2的进料口相连接，回转式加热槽单元2的出料口与电炉3的进料口相连接，回转式加热槽单元2远离其出料口的一端设置有废气排出装置4。此处，由于电炉3中排出的烟气会通过回转式加热槽单元2的出料口进入回转式加热槽单元2，将废气排出装置4设置在远离回转式加热槽单元2出料口的一端，可以使回转式加热槽单元2内形成烟气通道，使回转式加热槽单元2内的废钢可以充分与烟气进行热量交换。需要说明的是：为了使烟气在回转式加热槽单元2内顺畅的流通，废气排出装置4包括烟道和风机，由此，可以为烟气的排放提高动力。

并且至少所述废钢前处理单元1和回转式加热槽单元2其中之一上设置有加热装置。

在本实施例中，回转式加热槽单元2与电炉3的进料口相连，并且在回转式加热槽单元2上设置有废气排出装置4，由此，可以使回转式加热槽单元2形成电炉3内烟气排放的通道，当烟气经过时，能够对回转式加热槽单元2内的废钢进行预热。同时，通过加热装置的设置可以进一步的对废钢进行预热，能够对电炉3冶炼产生积极作，提高电炉3冶炼的效率，降低了能源的利用率。

参照图3，废钢前处理单元1包括机架11，机架11内设置有挤压腔 12和用于挤压挤压腔12内废钢的挤压装置，机架1上部设置有进料口 13，下部设置有出料口，且出料口处设置有出料挡板14。

在工作过程中，将废钢屑通过进料口13投入挤压腔12内，挤压装置开始动作对挤压腔12内的废钢屑进行挤压，将废钢屑挤成钢块，最后将出料口处的出料挡板14打开，将钢块投入回转式加热槽单元2。

具体的，挤压装置包括推板15和液压装置16，推板15可滑动的设置在挤压腔12内，液压装置16设置在机架11内，液压装置16的液压杆与推板15连接并带动推板15在挤压腔12内往复运动。

机架11内还设置有多个均匀分布的导向杆，导向杆与推板15连接并通过导向套设置在机架11内。

具体的，导向套固定在机架11内，导向杆与导向套滑动连接，且导向杆与推板15固定连接，当推板15在液压装置16的带动下在挤压腔12 内往复运动时，导向杆能够起到限位、导向的作用，能够提高推板15运动的稳定性。

废钢前处理单元1上设置有加热装置，废钢前处理单元1上的加热装置为第一感应线圈17，第一感应线圈17设置在机架11对应挤压腔12 的位置。在废钢前处理单元1中对废钢进行加热，可以提高电炉冶炼的效率。

参照图4，回转式加热槽单元2包括回转机身21、支撑固定装置22、驱动装置和加料仓23。加料仓23的出料口通过管道与回转机身21的进料口连通，加料仓23的进料口与废钢前处理单元1的出料口连通。可以理解的加料仓23的进料口即为回转式加热槽单元2的进料口。

回转机身21的出料口与电炉3的进料口连通，并且两者之间设置有密封装置。回转机身21设置在支撑固定装置22上，并在驱动装置的带动下转动。

通过回转机身21与电炉3进料口的连通，电炉3中的烟气可以进入回转机身21中对废钢进行加热，可以对电炉3烟气中的余热进行利用，提高了能源的利用率。

支撑固定装置22包括支撑柱221、轮带222和拖轮223，轮带222 套设在回转机身221上，拖轮223设置在支撑柱221上并与轮带222相抵接。

通过轮带222和拖轮223之间的配合可以实现对回转机身21的支撑，进一步的，包括两个对回转机身21进行支撑的支撑固定装置22。

驱动装置包括电机、减速机、小齿轮和大齿圈，小齿轮设置在减速机的输出轴上，大齿圈套设在回转机身上，电机与减速机的输入轴连接，小齿圈与大齿圈相啮合，电机的转动经减速机变速后，再通过小齿轮带动大齿圈转动，大齿圈的转动带动回转机身同步转动。

回转机身21相对于水平面倾斜设置，且回转机身21靠近废钢前处理单元1的一端的设置位置高于回转机身靠21近电炉3的一端的设置位置。由此，可以便于由电炉3进入回转机身21内烟气的排放。

回转式加热槽单元2上设置有加热装置，设置在回转式加热槽单元2 上的加热装置为第二感应线圈24，第二感应线圈24设置在回转机身21 上。通过第二感应线圈24的设置，可以进一步的对废钢进行加热，能够提高废钢的冶炼效率。

优选的，回转式加热槽单元2内设置有温度检测装置，对应温度检测装置还设置有控制装置，温度检测装置和第二感应线圈24均与控制装置连接，控制装置根据温度检测装置的检测值控制第二感应线圈24的发热量。具体的，回转式加热槽单元2具有最优的加热温度，控制装置能够根据温度检测装置的检测值和最优加热温度控制第二感应线圈24的发热量。由此，有助于提高废钢的冶炼效率和能源的利用率。

在本实施方式中，还提供了一种如以上所述的电炉废钢压块及连续加料预热的装置的使用方法，其包括以下过程：

将废钢放入废钢前处理单元1，在废钢前处理单元1将废钢屑挤压成块；

将将废钢块投入回转式加热槽单元2内，并利用电炉3内排出的烟气对进入回转式加热槽单元2内的废钢块进行预热；

至少通过加热装置对废钢前处理单元1或回转式加热槽单元2其中之一内的废钢进行加热。

具体的，废钢前处理单元1和回转式加热槽单元2上均设置有加热装置，两者均对废钢进行加热。

步骤一：启动废钢前处理单元1，将废钢屑倒入进料口，废钢进入挤压腔，当废钢全部进入挤压腔后，液压装置驱动推板向前挤压废钢屑，同时机架上的第一感应线圈17对废钢进行加热，将废钢屑挤压成块，驱动装置回到初始位置，出料挡板14打开，废钢块掉落，重复进行压块；

步骤二：将废钢块投入加料仓23，由加料管道进入回转机身21，回转机身21上的第二感应线圈24对机身内部的废钢块进行加热，同时电炉产生的烟气在机身内也对其进行预热，废钢块在不断受热，持续向下滚落，最终通过炉口进入到电弧炉内进行冶炼。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其特征在于：包括废钢前处理单元(1)和回转式加热槽单元(2)；

所述废钢前处理单元(1)的出料口与回转式加热槽单元(2)的进料口相连接，所述回转式加热槽单元(2)的出料口与电炉(3)的进料口相连接；

所述回转式加热槽单元(2)远离其出料口的一端设置有废气排出装置(4)；

至少所述废钢前处理单元(1)和回转式加热槽单元(2)其中之一上设置有加热装置。

2.根据权利要求1所述的电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其特征在于，所述废钢前处理单元(1)包括机架(11)；

所述机架(11)内设置有挤压腔(12)和用于挤压挤压腔(12)内废钢的挤压装置；

所述机架(11)上部设置有进料口(13)，下部设置有出料口，且出料口处设置有出料挡板(14)。

3.根据权利要求2所述的电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其特征在于，所述挤压装置包括推板(15)和液压装置(16)；

所述推板(15)可滑动的设置在挤压腔(12)内，所述液压装置(16)设置在机架(11)内，液压装置(16)的液压杆与推板(15)连接并带动推板(15)在挤压腔(12)内往复运动；

所述机架(11)内还设置有多个均匀分布的导向杆，所述导向杆与推板(15)连接并通过导向套设置在机架(11)内。

4.根据权利要求2所述的电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其特征在于，所述废钢前处理单元(1)上设置有加热装置，所述废钢前处理单元(1)上的加热装置为第一感应线圈(17)，所述第一感应线圈(17)设置在机架(11)对应挤压腔(12)的位置。

5.根据权利要求1所述的电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其特征在于，所述回转式加热槽单元(2)包括回转机身(21)、支撑固定装置(22)、驱动装置和加料仓(23)；

所述加料仓(23)的出料口通过管道与回转机身(21)的进料口连通，所述加料仓(23)的出料口与废钢前处理单元(1)的出料口连通；

所述回转机身(21)的出料口与电炉(3)的进料口连通，并且两者之间设置有密封装置；

所述回转机身(21)设置在支撑固定装置(22)上，并在驱动装置的带动下转动。

6.根据权利要求5所述的电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其特征在于，所述支撑固定装置(22)包括支撑柱(221)、轮带(222)和拖轮(223)；

所述轮带(222)套设在回转机身(21)上，所述拖轮(223)设置在支撑柱(221)上并与轮带(222)相抵接。

7.根据权利要求5所述的电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机、减速机、小齿轮和大齿圈；

所述小齿轮设置在减速机的输出轴上，大齿圈套设在回转机身(21)上，电机与减速机的输入轴连接，小齿圈与大齿圈相啮合。

8.根据权利要求5所述的电炉废钢处理及连续加料预热的装置，其特征在于，所述回转机身(21)相对于水平面倾斜设置，且回转机身(21)靠近废钢前处理单元(1)的一端的设置位置高于回转机身(21)靠近电炉(3)的一端的设置位置。

9.根据权利要求5所述的电路废钢处理及连续加料预热的装置，其特征在于，所述回转式加热槽单元(2)上设置有加热装置，所述回转式加热槽单元(2)上的加热装置第二感应线圈(24)，所述第二感应线圈(24)设置在回转机身(21)上。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的电炉废钢压块及连续加料预热的装置的使用方法，其特征在于，包括以下过程：

将废钢屑放入废钢前处理单元(1)，在废钢前处理单元(1)内将废钢屑挤压成块；

将废钢块投入回转式加热槽单元(2)内，并利用电炉(3)内排出的烟气对进入回转式加热槽单元(2)内的废钢块进行预热；

至少通过加热装置对废钢前处理单元(1)或回转式加热槽单元(2)其中之一内的废钢进行加热。