CN111609719B - 一种基于环保理念炼钢炉 - Google Patents

Abstract

本发明属于炼钢技术领域，具体的说是一种基于环保理念炼钢炉，包括底座；底座顶部设有炉体，炉体顶部设有一组石墨电极棒，石墨电极棒伸入炉体内底部，石墨电极棒用于通电后加热炉体内的钢材；炉体一侧的底座上固连有净化炉，炉体顶部通过柔性管道与净化炉底部连通；净化炉内装有熟石灰与水的混合液，净化炉顶部连通有排气管；净化炉内滑动连接有圆形的滑板，滑板上均匀开设有若干排通孔；滑板底部设有偏心轮，偏心轮的转轴贯穿净化炉之后通过减速电机驱动；净化炉侧边连通有C形的循环管，循环管与净化炉的连接处分别位于滑板上下两侧；本发明通过偏心轮带动滑板上下滑动，增加炉体排出的废气中二氧化硫的净化率。

Description

一种基于环保理念炼钢炉

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，具体的说是一种基于环保理念炼钢炉。

背景技术

钢，是对含碳量质量百分比介于0.02％至2.11％之间的铁碳合金的统称，人类对钢的应用和研究历史相当悠久，但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前，钢的制取都是一项高成本低效率的工作，如今，钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一，是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分，通过把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。

炼钢是指控制碳含量(一般小于2％)，消除P、S、O、N等有害元素，保留或增加Si、Mn、Ni、Cr等有益元素并调整元素之间的比例，获得最佳性能。

把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。

电炉炼钢主要利用电弧热，在电弧作用区，温度高达4000℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期，在炉内不仅能造成氧化气氛，还能造成还原气氛，因此脱磷、脱硫的效率很高。

现有技术中也出现了一些关于炼钢炉的技术方案，如申请号为2019100204482的一项中国专利公开了一种环保炼钢炉，包括基座和设置在基座上的炼钢炉体；还包括排烟管、废气处理装置、排气管、排污管、杂质收集箱、一号过滤网、一号水管、水箱、二号水管、水泵、电机和控制器；所述控制器用于控制炼钢炉的工作；所述废气处理装置通过立柱设置在基座上，废气处理装置通过排烟管与炼钢炉体连通；大大提高了喷头对灰尘杂质的净化率以及氧化钙粉末对二氧化硫的吸收率，实现了对炼钢炉体炼钢时产生的废气进行高效的净化和吸收，大大降低了灰尘杂质和二氧化硫的排放；同时通过设置一号支撑板、吸收单元和二号支撑板等结构，实现了简单快速的更换氧化钙粉末；但现有技术方案中将废气通过放置有熟石灰粉的滤网，只有一部分废气中的二氧化硫能与熟石灰粉反应，熟石灰粉的使用率不高，需要频繁更换筛网，造成废气的净化率不高。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有技术方案中将废气通过放置有熟石灰粉的滤网，只有一部分废气中的二氧化硫能与熟石灰粉反应，熟石灰粉的使用率不高，需要频繁更换筛网，造成废气的净化率不高的问题，本发明提出的一种基于环保理念炼钢炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于环保理念炼钢炉，包括底座；所述底座顶部设有炉体，炉体顶部设有一组石墨电极棒，石墨电极棒伸入炉体内底部，石墨电极棒用于通电后加热炉体内的钢材；所述炉体一侧的底座上固连有净化炉，炉体顶部通过柔性管道与净化炉底部连通；所述净化炉内装有熟石灰与水的混合液，净化炉顶部连通有排气管；所述净化炉内滑动连接有圆形的滑板，滑板上均匀开设有若干排通孔；所述滑板底部设有偏心轮，偏心轮的转轴贯穿净化炉之后通过减速电机驱动；所述净化炉侧边连通有C形的循环管，循环管与净化炉的连接处分别位于滑板上下两侧；通过偏心轮带动滑板上下滑动，增加炉体排出的废气中二氧化硫的净化率；工作时，炉体产生的含有二氧化硫的废气经柔性管道通入净化炉底部，由于净化炉内装有熟石灰与水的混合液，使得废气中的二氧化硫被熟石灰中和吸收，进而降低废气中的酸性气体含量，降低炼钢产生的废气对大气的污染，但现有技术中柔性管道中通过的废气充入净化炉时形成气泡并快速上升，降低了废气与混合液的反应时间，使得废气中的二氧化硫不能被充分吸收，此时通过设置在净化炉内的滑板，配合滑板上均匀开设有若干排通孔，使得净化炉内通入的废气形成的气泡受到阻挡，气泡撞击滑板后破碎，增加了废气与混合液的接触面积，之后废气从通孔中溢出并继续向上运动，经混合液的净化后废气从排气管排出，增加了废气与混合液的反应时间，进而增加废气的净化效率，同时通过减速电机带动转轴和偏心轮转动，使得偏心轮驱动滑板在净化炉内上下滑动，进而使得净化率内的混合液不断通过循环管吸入和喷出，增加了净化炉内混合液的循环效率，进而使得混合液中的熟石灰充分与废气反应，增加了混合液的使用效率，进而节省原料，节约废气净化成本。

优选的，每排所述通孔顶部设有一根长条形的布条，布条两端与滑板固连，通过布条配合通孔增加净化炉内混合液的循环效率；通过每排所述通孔顶部设有一根长条形的布条，使得滑板在自身重力作用下向下滑动时，通孔中向上喷出的混合液将布条顶起，进而减少滑板下降时的阻力，增加滑板的往复运动频率，进而进一步增加净化炉内混合液的循环效率，同时当滑板向上滑动时，布条贴紧并堵住通孔，使得滑板下方的净化炉中形成负压，进而进一步增加通过循环管的混合液的流量，进一步增加混合液的循环效率，进一步增加净化炉净化废气的效率。

优选的，所述滑板顶部与布条对应位置开设有截面为等腰梯形的沉头槽，所述通孔位于沉头槽底部；通过沉头槽对布条进行定位，进一步增加净化炉内混合液的循环效率；通过滑板顶部与布条对应位置开设有截面为等腰梯形的沉头槽，使得滑板向上滑动过程中，布条在沉头槽的定位下沿沉头槽两侧斜面向下滑动，直至准确落入沉头槽底部并堵住通孔，减少布条由于混合液的流动而产生的移位，增加布条堵住通孔的效率，进而减少通孔泄漏混合液，进一步增加增加混合液的循环效率，进一步增加净化炉净化废气的效率。

优选的，所述偏心轮为两个，且两个偏心轮对称布置；两个所述偏心轮之间通过一组齿轮传动，相邻两个齿轮之间的传动比均为1:1，通过两个偏心轮驱动滑板，减少滑板与净化炉之间的磨损；通过两个对称布置的偏心轮，配合两个偏心轮之间通过一组齿轮传动，使得两个偏心轮同步转动，进而使得滑板两侧受力均匀，使得滑板平滑的在净化炉内上下滑动，减小由于滑板受力不均匀引起的倾斜，进而增加与净化炉内壁之间的磨损，降低滑板的使用寿命，同时减少滑板与净化炉内壁之间的摩擦力有利于增加滑板的下滑速度，进一步增加滑板的运动频率，进而进一步增加净化炉净化废气的效率。

优选的，所述齿轮个数为偶数；左侧所述偏心轮顺时针方向转动；所述滑板上与偏心轮对应位置开设有通槽，通槽底部对称设有一对柔性的注浆管，注浆管的出口相向布置；所述注浆管通过软管与净化炉外部的熟石灰浆连通；通过偏心轮转动挤出熟石灰浆，提高净化炉的持续净化时间；由于左侧所述偏心轮顺时针方向转动，且齿轮个数为偶数，使得两个偏心轮相向转动，进而使得偏心轮转动时挤压注浆管，并沿注浆管外周向靠近注浆管出口的方向滑动，进而使得注浆管间歇挤出熟石灰浆，补充净化炉内的熟石灰的消耗，进而使得净化炉连续长时间对废气进行净化，增加净化炉净化废气的效率。

优选的，所述偏心轮外周远离转轴的一侧开设有凹槽，凹槽内均布一组滚轮，滚轮与偏心轮转动连接，通过滚轮滚动减少注浆管受到的磨损，延长注浆管的使用寿命；通过凹槽内设置的滚轮，使得偏心轮转动并挤压注浆管时，通过滚轮挤压注浆管并沿注浆管外周转动，进而减小偏心轮与注浆管之间的摩擦力，降低减速电机的功率损耗，同时减少注浆管的磨损，增加注浆管的中寿命，减少维修更换的时间和经济成本，提高净化炉净化废气的效率。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种基于环保理念炼钢炉，通过设置在净化炉内的滑板，配合滑板上均匀开设有若干排通孔，使得净化炉内通入的废气形成的气泡受到阻挡，气泡撞击滑板后破碎，增加了废气与混合液的接触面积，之后废气从通孔中溢出并继续向上运动，经混合液的净化后废气从排气管排出，增加了废气与混合液的反应时间，进而增加废气的净化效率，同时通过滑板在净化炉内上下滑动，进而使得净化率内的混合液不断通过循环管吸入和喷出，增加了净化炉内混合液的循环效率，进而使得混合液中的熟石灰充分与废气反应，增加了混合液的使用效率，进而节省原料，节约废气净化成本。

2.本发明所述的一种基于环保理念炼钢炉，通过每排所述通孔顶部设有一根长条形的布条，使得滑板在自身重力作用下向下滑动时，通孔中向上喷出的混合液将布条顶起，进而减少滑板下降时的阻力，增加滑板的往复运动频率，进而进一步增加净化炉内混合液的循环效率，同时当滑板向上滑动时，布条贴紧并堵住通孔，使得滑板下方的净化炉中形成负压，进而进一步增加通过循环管的混合液的流量，进一步增加混合液的循环效率，进一步增加净化炉净化废气的效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的局部剖视图；

图3是图1中A处局部放大图；

图4是本发明中偏心轮的立体图；

图5是图2中B处局部放大图；

图中：底座1、炉体11、石墨电极棒12、柔性管道13、净化炉2、排气管21、滑板22，滑板22、通孔23、偏心轮24、转轴25、循环管26、布条27、沉头槽28、齿轮29、通槽3、注浆管31、凹槽32、滚轮33。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种基于环保理念炼钢炉，包括底座1；所述底座1顶部设有炉体11，炉体11顶部设有一组石墨电极棒12，石墨电极棒12伸入炉体11内底部，石墨电极棒12用于通电后加热炉体11内的钢材；所述炉体11一侧的底座1上固连有净化炉2，炉体11顶部通过柔性管道13与净化炉2底部连通；所述净化炉2内装有熟石灰与水的混合液，净化炉2顶部连通有排气管21；所述净化炉2内滑动连接有圆形的滑板22，滑板22上均匀开设有若干排通孔23；所述滑板22底部设有偏心轮24，偏心轮24的转轴25贯穿净化炉2之后通过减速电机驱动；所述净化炉2侧边连通有C形的循环管26，循环管26与净化炉2的连接处分别位于滑板22上下两侧；通过偏心轮24带动滑板22上下滑动，增加炉体11排出的废气中二氧化硫的净化率；工作时，炉体11产生的含有二氧化硫的废气经柔性管道13通入净化炉2底部，由于净化炉2内装有熟石灰与水的混合液，使得废气中的二氧化硫被熟石灰中和吸收，进而降低废气中的酸性气体含量，降低炼钢产生的废气对大气的污染，但现有技术中柔性管道13中通过的废气充入净化炉2时形成气泡并快速上升，降低了废气与混合液的反应时间，使得废气中的二氧化硫不能被充分吸收，此时通过设置在净化炉2内的滑板22，配合滑板22上均匀开设有若干排通孔23，使得净化炉2内通入的废气形成的气泡受到阻挡，气泡撞击滑板22后破碎，增加了废气与混合液的接触面积，之后废气从通孔23中溢出并继续向上运动，经混合液的净化后废气从排气管21排出，增加了废气与混合液的反应时间，进而增加废气的净化效率，同时通过减速电机带动转轴25和偏心轮24转动，使得偏心轮24驱动滑板22在净化炉2内上下滑动，进而使得净化率内的混合液不断通过循环管26吸入和喷出，增加了净化炉2内混合液的循环效率，进而使得混合液中的熟石灰充分与废气反应，增加了混合液的使用效率，进而节省原料，节约废气净化成本。

作为本发明的一种实施方式，每排所述通孔23顶部设有一根长条形的布条27，布条27两端与滑板22固连，通过布条27配合通孔23增加净化炉2内混合液的循环效率；通过每排所述通孔23顶部设有一根长条形的布条27，使得滑板22在自身重力作用下向下滑动时，通孔23中向上喷出的混合液将布条27顶起，进而减少滑板22下降时的阻力，增加滑板22的往复运动频率，进而进一步增加净化炉2内混合液的循环效率，同时当滑板22向上滑动时，布条27贴紧并堵住通孔23，使得滑板22下方的净化炉2中形成负压，进而进一步增加通过循环管26的混合液的流量，进一步增加混合液的循环效率，进一步增加净化炉2净化废气的效率。

作为本发明的一种实施方式，所述滑板22顶部与布条27对应位置开设有截面为等腰梯形的沉头槽28，所述通孔23位于沉头槽28底部；通过沉头槽28对布条27进行定位，进一步增加净化炉2内混合液的循环效率；通过滑板22顶部与布条27对应位置开设有截面为等腰梯形的沉头槽28，使得滑板22向上滑动过程中，布条27在沉头槽28的定位下沿沉头槽28两侧斜面向下滑动，直至准确落入沉头槽28底部并堵住通孔23，减少布条27由于混合液的流动而产生的移位，增加布条27堵住通孔23的效率，进而减少通孔23泄漏混合液，进一步增加增加混合液的循环效率，进一步增加净化炉2净化废气的效率。

作为本发明的一种实施方式，所述偏心轮24为两个，且两个偏心轮24对称布置；两个所述偏心轮24之间通过一组齿轮29传动，相邻两个齿轮29之间的传动比均为1:1，通过两个偏心轮24驱动滑板22，减少滑板22与净化炉2之间的磨损；通过两个对称布置的偏心轮24，配合两个偏心轮24之间通过一组齿轮29传动，使得两个偏心轮24同步转动，进而使得滑板22两侧受力均匀，使得滑板22平滑的在净化炉2内上下滑动，减小由于滑板22受力不均匀引起的倾斜，进而增加与净化炉2内壁之间的磨损，降低滑板22的使用寿命，同时减少滑板22与净化炉2内壁之间的摩擦力有利于增加滑板22的下滑速度，进一步增加滑板22的运动频率，进而进一步增加净化炉2净化废气的效率。

作为本发明的一种实施方式，所述齿轮29个数为偶数；左侧所述偏心轮24顺时针方向转动；所述滑板22上与偏心轮24对应位置开设有通槽3，通槽3底部对称设有一对柔性的注浆管31，注浆管31的出口相向布置；所述注浆管31通过软管与净化炉2外部的熟石灰浆连通；通过偏心轮24转动挤出熟石灰浆，提高净化炉2的持续净化时间；由于左侧所述偏心轮24顺时针方向转动，且齿轮29个数为偶数，使得两个偏心轮24相向转动，进而使得偏心轮24转动时挤压注浆管31，并沿注浆管31外周向靠近注浆管31出口的方向滑动，进而使得注浆管31间歇挤出熟石灰浆，补充净化炉2内的熟石灰的消耗，进而使得净化炉2连续长时间对废气进行净化，增加净化炉2净化废气的效率。

作为本发明的一种实施方式，所述偏心轮24外周远离转轴25的一侧开设有凹槽32，凹槽32内均布一组滚轮33，滚轮33与偏心轮24转动连接，通过滚轮33滚动减少注浆管31受到的磨损，延长注浆管31的使用寿命；通过凹槽32内设置的滚轮33，使得偏心轮24转动并挤压注浆管31时，通过滚轮33挤压注浆管31并沿注浆管31外周转动，进而减小偏心轮24与注浆管31之间的摩擦力，降低减速电机的功率损耗，同时减少注浆管31的磨损，增加注浆管31的中寿命，减少维修更换的时间和经济成本，提高净化炉2净化废气的效率。

工作时，炉体11产生的含有二氧化硫的废气经柔性管道13通入净化炉2底部，由于净化炉2内装有熟石灰与水的混合液，使得废气中的二氧化硫被熟石灰中和吸收，进而降低废气中的酸性气体含量，降低炼钢产生的废气对大气的污染，但现有技术中柔性管道13中通过的废气充入净化炉2时形成气泡并快速上升，降低了废气与混合液的反应时间，使得废气中的二氧化硫不能被充分吸收，此时通过设置在净化炉2内的滑板22，配合滑板22上均匀开设有若干排通孔23，使得净化炉2内通入的废气形成的气泡受到阻挡，气泡撞击滑板22后破碎，增加了废气与混合液的接触面积，之后废气从通孔23中溢出并继续向上运动，经混合液的净化后废气从排气管21排出，增加了废气与混合液的反应时间，进而增加废气的净化效率，同时通过减速电机带动转轴25和偏心轮24转动，使得偏心轮24驱动滑板22在净化炉2内上下滑动，进而使得净化率内的混合液不断通过循环管26吸入和喷出，增加了净化炉2内混合液的循环效率，进而使得混合液中的熟石灰充分与废气反应，增加了混合液的使用效率，进而节省原料，节约废气净化成本；通过每排所述通孔23顶部设有一根长条形的布条27，使得滑板22在自身重力作用下向下滑动时，通孔23中向上喷出的混合液将布条27顶起，进而减少滑板22下降时的阻力，增加滑板22的往复运动频率，进而进一步增加净化炉2内混合液的循环效率，同时当滑板22向上滑动时，布条27贴紧并堵住通孔23，使得滑板22下方的净化炉2中形成负压，进而进一步增加通过循环管26的混合液的流量，进一步增加混合液的循环效率，进一步增加净化炉2净化废气的效率；通过滑板22顶部与布条27对应位置开设有截面为等腰梯形的沉头槽28，使得滑板22向上滑动过程中，布条27在沉头槽28的定位下沿沉头槽28两侧斜面向下滑动，直至准确落入沉头槽28底部并堵住通孔23，减少布条27由于混合液的流动而产生的移位，增加布条27堵住通孔23的效率，进而减少通孔23泄漏混合液，进一步增加增加混合液的循环效率，进一步增加净化炉2净化废气的效率；通过两个对称布置的偏心轮24，配合两个偏心轮24之间通过一组齿轮29传动，使得两个偏心轮24同步转动，进而使得滑板22两侧受力均匀，使得滑板22平滑的在净化炉2内上下滑动，减小由于滑板22受力不均匀引起的倾斜，进而增加与净化炉2内壁之间的磨损，降低滑板22的使用寿命，同时减少滑板22与净化炉2内壁之间的摩擦力有利于增加滑板22的下滑速度，进一步增加滑板22的运动频率，进而进一步增加净化炉2净化废气的效率；由于左侧所述偏心轮24顺时针方向转动，且齿轮29个数为偶数，使得两个偏心轮24相向转动，进而使得偏心轮24转动时挤压注浆管31，并沿注浆管31外周向靠近注浆管31出口的方向滑动，进而使得注浆管31间歇挤出熟石灰浆，补充净化炉2内的熟石灰的消耗，进而使得净化炉2连续长时间对废气进行净化，增加净化炉2净化废气的效率；通过凹槽32内设置的滚轮33，使得偏心轮24转动并挤压注浆管31时，通过滚轮33挤压注浆管31并沿注浆管31外周转动，进而减小偏心轮24与注浆管31之间的摩擦力，降低减速电机的功率损耗，同时减少注浆管31的磨损，增加注浆管31的中寿命，减少维修更换的时间和经济成本，提高净化炉2净化废气的效率。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种基于环保理念炼钢炉，其特征在于：包括底座(1)；所述底座(1)顶部设有炉体(11)，炉体(11)顶部设有一组石墨电极棒(12)，石墨电极棒(12)伸入炉体(11)内底部，石墨电极棒(12)用于通电后加热炉体(11)内的钢材；所述炉体(11)一侧的底座(1)上固连有净化炉(2)，炉体(11)顶部通过柔性管道(13)与净化炉(2)底部连通；所述净化炉(2)内装有熟石灰与水的混合液，净化炉(2)顶部连通有排气管(21)；所述净化炉(2)内滑动连接有圆形的滑板(22)，滑板(22)上均匀开设有若干排通孔(23)；所述滑板(22)底部设有偏心轮(24)，偏心轮(24)的转轴(25)贯穿净化炉(2)之后通过减速电机驱动；所述净化炉(2)侧边连通有C形的循环管(26)，循环管(26)与净化炉(2)的连接处分别位于滑板(22)上下两侧；通过偏心轮(24)带动滑板(22)上下滑动，增加炉体(11)排出的废气中二氧化硫的净化率；

每排所述通孔(23)顶部设有一根长条形的布条(27)，布条(27)两端与滑板(22)固连，通过布条(27)配合通孔(23)增加净化炉(2)内混合液的循环效率；

所述滑板(22)顶部与布条(27)对应位置开设有截面为等腰梯形的沉头槽(28)，所述通孔(23)位于沉头槽(28)底部；通过沉头槽(28)对布条(27)进行定位，进一步增加净化炉(2)内混合液的循环效率；

所述偏心轮(24)为两个，且两个偏心轮(24)对称布置；两个所述偏心轮(24)之间通过一组齿轮(29)传动，相邻两个齿轮(29)之间的传动比均为1:1，通过两个偏心轮(24)驱动滑板(22)，减少滑板(22)与净化炉(2)之间的磨损；

所述齿轮(29)个数为偶数；左侧所述偏心轮(24)顺时针方向转动；所述滑板(22)上与偏心轮(24)对应位置开设有通槽(3)，通槽(3)底部对称设有一对柔性的注浆管(31)，注浆管(31)的出口相向布置；所述注浆管(31)通过软管与净化炉(2)外部的熟石灰浆连通；通过偏心轮(24)转动挤出熟石灰浆，提高净化炉(2)的持续净化时间；

所述偏心轮(24)外周远离转轴(25)的一侧开设有凹槽(32)，凹槽(32)内均布一组滚轮(33)，滚轮(33)与偏心轮(24)转动连接，通过滚轮(33)滚动减少注浆管(31)受到的磨损，延长注浆管(31)的使用寿命。

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