CN114507764A - 一种用于废钢加热的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于废钢加热的装置，适用于钢厂炼钢生产过程中的废钢预热。装置包括废钢斗、钢斗盖、燃烧器、翻转臂、转轴、执行机构、固定支架、地下烟道、防火保温墙、换热器、排烟风机。将废钢斗坐落在地下烟道的上方，端部开口端紧靠防火保温墙，钢斗盖固定在翻转臂上翻转臂通过转轴连接在固定支架上。钢斗盖在执行机构的作用下，沿转轴实现90度翻转，可完全遮盖废钢斗上部开口，可翻转至竖直位置，方便废钢斗吊运。废钢预热时，钢斗盖遮住废钢斗，钢斗盖上的燃烧器点火燃烧，火焰和热烟气将废钢预热，烟气逐渐下行，从废钢斗底部的排烟孔排出，进入地下烟道，地下烟道的出口连接换热器，利用烟气余热可以对助燃风或煤气进行换热，回收烟气余热。
Description
技术领域
本发明涉及一种废钢预热用的装置，尤其是一种钢铁生产过程中的废钢预热用的装置。
背景技术
转炉炼钢的主要原料为铁水、废钢和铁合金。一般情况下，废钢的成本低于铁水成本时，多吃废钢可以降低炼钢成本。为了提高钢水产量，钢铁企业的通常做法是直接向转炉里加废钢，但是因为废钢是常温，需要在转炉里吸收热量变成液态铁水，延长了转炉炼钢的周期，降低了产量；而废钢进行预热后，放入转炉内变成液态铁水的时间就大大缩短了，不仅提高了钢水产量，还解决了废钢回收问题。
目前，在废钢斗内预热废钢的方式是：盛装废钢的废钢斗吊运至预热位，烘烤装置翻转至废钢斗的上方，烘烤装置的燃烧器的火焰对废钢进行加热。但由于废钢斗底部是封闭的，热烟气很难穿透废钢层对底层的废钢进行加热，反而会很快折返从烘烤装置与废钢斗上沿之间的缝隙和废钢斗的开口端直接排空，因此热量利用率很低，排烟温度很高，造成大量浪费。
发明内容
技术问题：本发明的目的是要克服一有技术中的不足之处，提供结构简单、防止热烟气外溢、减少热量损失、操作方便、使用效果好的用于废钢加热的装置。
技术方案：本发明的一种用于废钢加热的装置，包括废钢斗、钢斗盖、燃烧器、执行机构、防火保温墙、换热器和排烟风机；所述废钢斗坐落在地下烟道的上方，废钢斗一侧设有废钢斗盖翻转机构，所述废钢斗盖翻转机构包括对称设置的固定支架、与固定支架相连的翻转臂，固定支架内侧对称设有执行机构，执行机构的伸缩杆经转轴一与翻转臂上沿连接在一起，翻转臂的下沿经转轴二与固定支架连接在一起，翻转臂的前部固定有多个钢斗盖，每个钢斗盖上均设有燃烧器，所述的废钢斗的开口端端部紧靠防火保温墙；所述的换热器和排烟风机依次设在地下烟道的出口处，钢斗盖在执行机构的作用下，沿转轴实现90度翻转，完全遮盖废钢斗上部开口翻转至竖直位置，方便废钢斗吊运；废钢预热时，钢斗盖盖在废钢斗上，位于钢斗盖上的燃烧器点火燃烧，燃烧的火焰和热烟气将废钢斗内的废钢预热，烟气逐渐下行，从废钢斗底部进入地下烟道，烟气从地下烟道进入换热器，通过排烟风机排出。
所述废钢斗底部设有粉尘遮挡盖，粉尘遮挡盖下方设有烟气均流板，粉尘遮挡盖与烟气均流板之间留有烟气收集缝，烟气均流板上布满烟气均流孔，烟气均流板下方设有烟气汇集通道，烟气汇集通道上留有与地下烟道相通的烟气流通接口。
所述的粉尘遮挡盖的结构为屋脊形状，尖角向上。
所述粉尘遮挡盖的长度贯穿整个废钢斗的长度方向。
所述粉尘遮挡盖的屋脊形状角度为30～120°，板材厚度为20～40mm。
所述烟气均流板与粉尘遮挡盖结构形状一致、或为平板结构形状。
所述的烟气均流板与粉尘遮挡盖之间密布有确保结构刚度的支撑筋，支撑筋的间距为100～200mm。
所述的烟气均流孔的面积为烟气均流板面积的5～10％。
所述的烟气均流孔的形状为圆形或多边形，烟气均流孔的当量直径为15～50mm。，
有益效果：本发明利用阻挡和引流的方式，将烘烤装置产生的热烟气引导至废钢斗底部，热烟气可接触废钢斗内全部的废钢，对其进行加热，不仅提高了热量利用率，而且使加热废钢之后的热烟气变成冷烟气，从废钢斗底部的排烟孔排出，进入地下烟道，地下烟道的出口处连接有换热器，利用烟气余热可以对助燃风或煤气进行换热，有效回收了烟气的余热。烟气流动的动力依靠连接在换热器下游的排烟风机提供。排烟风机的抽吸作用，使废钢斗内维持微负压，防止热烟气外溢，减少热量损失。经试验证明，本发明可将废钢均匀预热至700℃，且排烟温度可达到200℃以下，排烟损失小于10％。其结构简单，操作方便，使用效果好，具有广泛的实用性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的图1右视截面钢斗盖打开状态结构示意图。
图3为本发明的图2局部放大图。
图中：1.地下烟道、2.执行机构、3.固定支架、4.翻转臂、5.转轴、6.废钢斗、7.钢斗盖、8.防火保温墙、9.燃烧器、10.换热器、11.排烟风机、6.1.粉尘遮挡盖、6.2.烟气均流板、6.3、烟气均流孔、6.4.烟气收集缝、6.5.烟气汇集通道、6.6.烟气流通接口。
具体实施方案
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
本发明的用于废钢加热的装置，主要由废钢斗 6、钢斗盖 7、燃烧器 9、执行机构2、防火保温墙8、换热器10和排烟风机11构成；所述废钢斗6坐落在地下烟道的上方，废钢斗6的一侧设有废钢斗盖翻转机构，所述废钢斗盖翻转机构包括对称设置的固定支架3、与固定支架3相连的翻转臂4，固定支架3内侧对称设有执行机构2，执行机构2的伸缩杆经转轴一与翻转臂4上沿连接在一起，翻转臂4的下沿经转轴二5与固定支架3连接在一起，翻转臂4的前部固定有多个钢斗盖7，钢斗盖7固定在翻转臂4上，随翻转臂4一同翻转。每个钢斗盖7上均设有燃烧器9，所述的废钢斗6的开口端端部紧靠防火保温墙8，防止热烟气从此处外溢；所述的换热器10和排烟风机11依次设在地下烟道1的出口处，钢斗盖7在执行机构2的作用下，沿转轴实现90度翻转，完全遮盖废钢斗6上部开口翻转至竖直位置，方便废钢斗吊运；废钢预热时，钢斗盖7盖在废钢斗6上，位于钢斗盖7上的燃烧器9点火燃烧，燃烧的火焰和热烟气将废钢斗6内的废钢预热，烟气逐渐下行，从废钢斗6底部进入地下烟道1，烟气从地下烟道1进入换热器10，通过排烟风机11排出。
所述废钢斗6底部设有粉尘遮挡盖6.1，粉尘遮挡盖6.1下方设有烟气均流板6.2，粉尘遮挡盖6.1与烟气均流板6.2之间留有烟气收集缝6.4，烟气均流板6.2上布满烟气均流孔6.3，烟气均流板6.2下方设有烟气汇集通道6.5，烟气汇集通道6.5上留有与地下烟道1相通的烟气流通接口6.6，烟气流通接口6.6与地下烟道相通，烟气从地下烟道进入换热器，然后通过排烟风机排出。所述的粉尘遮挡盖6.1的结构为屋脊形状，尖角向上。所述粉尘遮挡盖6.1的长度贯穿整个废钢斗6的长度方向。所述粉尘遮挡盖6.1的屋脊形状角度为30～120°，板材厚度为20～40mm。所述烟气均流板6.2与粉尘遮挡盖6.1结构形状一致、或为平板结构形状。所述的烟气均流板6.2与粉尘遮挡盖6.1之间密布有确保结构刚度的支撑筋，支撑筋的间距为100～200mm。所述的烟气均流孔6.3的面积为烟气均流板6.2面积的5～10％。所述的烟气均流孔6.3的形状为圆形或多边形，烟气均流孔6.3的当量直径为15～50mm。
翻转臂4通过转轴连接在固定支架3上，翻转臂4在执行机构2作用下，带动钢斗盖7，沿转轴实现90度翻转，0度时完全遮盖废钢斗上部开口，90度时翻转至竖直位置，方便废钢斗6吊运。废钢预热时，钢斗盖7遮住废钢斗6，钢斗盖7上的燃烧器9点火燃烧，火焰和热烟气将热量传递给废钢，将废钢预热。在排烟风机11抽力的作用下，烟气穿透层层废钢，持续将热量传递给废钢，全部废钢均被加热。烟气逐渐下行，进入废钢斗6底部粉尘遮挡盖6.1和烟气均流板6.2之间的烟气收集缝6.4，继而穿过烟气均流孔，进入烟气汇集通道6.5，再经过烟气流通接口6.6流入地下烟道1。地下烟道1的出口连接换热器10，烟气进入换热器10，对助燃风或煤气进行间壁式换热，回收烟气余热。烟气流动的动力依靠连接在换热器10下游的排烟风机11提供。排烟风机11的抽吸作用，使废钢斗内维持微负压，防止热烟气外溢，减少热量损失。
Claims (9)
1.一种用于废钢加热的装置，包括废钢斗6、钢斗盖7、燃烧器9、执行机构2、防火保温墙8、换热器10和排烟风机11；其特征在于：所述废钢斗6坐落在地下烟道的上方，废钢斗6一侧设有废钢斗盖翻转机构，所述废钢斗盖翻转机构包括对称设置的固定支架3、与固定支架3相连的翻转臂4，固定支架3内侧对称设有执行机构2，执行机构2的伸缩杆经转轴一与翻转臂4上沿连接在一起，翻转臂4的下沿经转轴二5与固定支架3连接在一起，翻转臂4的前部固定有多个钢斗盖7，每个钢斗盖7上均设有燃烧器9，所述的废钢斗6的开口端端部紧靠防火保温墙8；所述的换热器10和排烟风机11依次设在地下烟道1的出口处，钢斗盖7在执行机构2的作用下，沿转轴实现90度翻转，完全遮盖废钢斗6上部开口翻转至竖直位置，方便废钢斗吊运；废钢预热时，钢斗盖7盖在废钢斗6上，位于钢斗盖7上的燃烧器9点火燃烧，燃烧的火焰和热烟气将废钢斗6内的废钢预热，烟气逐渐下行，从废钢斗6底部进入地下烟道1，烟气从地下烟道1进入换热器10，通过排烟风机11排出。
2.根据权利要求1所述一种用于废钢加热的装置，其特征在于：所述废钢斗6底部设有粉尘遮挡盖6.1，粉尘遮挡盖6.1下方设有烟气均流板6.2，粉尘遮挡盖6.1与烟气均流板6.2之间留有烟气收集缝6.4，烟气均流板6.2上布满烟气均流孔6.3，烟气均流板6.2下方设有烟气汇集通道6.5，烟气汇集通道6.5上留有与地下烟道1相通的烟气流通接口6.6。
3.根据权利要求2所述一种用于废钢加热的装置，其特征在于：所述的粉尘遮挡盖6.1的结构为屋脊形状，尖角向上。
4.根据权利要求2或3所述一种用于废钢加热的装置，其特征在于：所述粉尘遮挡盖6.1的长度贯穿整个废钢斗6的长度方向。
5.根据权利要求2或3所述一种用于废钢加热的装置，其特征在于：所述粉尘遮挡盖6.1的屋脊形状角度为30～120°，板材厚度为20～40mm。
6.根据权利要求2所述一种用于废钢加热的装置，其特征在于：所述烟气均流板6.2与粉尘遮挡盖6.1结构形状一致、或为平板结构形状。
7.根据权利要求2所述一种用于废钢加热的装置，其特征在于：所述的烟气均流板6.2与粉尘遮挡盖6.1之间密布有确保结构刚度的支撑筋，支撑筋的间距为100～200mm。
8.根据权利要求2所述一种用于废钢加热的装置，其特征在于：所述的烟气均流孔6.3的面积为烟气均流板6.2面积的5～10％。
9.根据权利要求2所述一种用于废钢加热的装置，其特征在于：所述的烟气均流孔6.3的形状为圆形或多边形，烟气均流孔6.3的当量直径为15～50mm。
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