CN115216567B - 一种分离罐以及渣铁分离系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种分离罐以及渣铁分离系统。该系统包括分离罐、高炉、铁沟、冲渣嘴以及鱼雷罐，其中高炉的出铁口与分离罐的渣铁口通过铁沟连接，冲渣嘴与分离罐的渣口对应设置，鱼雷罐与分离罐的铁口对应设置。本申请取消了贮铁式主沟和摆动溜槽，减轻了炉前劳动强度并降低耐火材料消耗，降低了炼铁生产成本。

Description

一种分离罐以及渣铁分离系统

技术领域

本申请属于冶金技术领域，具体涉及一种分离罐以及渣铁分离系统。

背景技术

目前，大型高炉炼铁普遍采用储铁式主沟进行渣铁分离，将出铁主沟与渣铁分离小坑设置在一起，在出铁场实施整体浇筑，一定程度上提高了渣铁分离系统设备的强度和使用寿命。但由于储铁式主沟长期存储大量的渣铁，在轮换出铁的过程中会产生较厚的一层渣铁壳，以及渣铁分离小坑的耐火材料长期储铁受渣铁浸蚀、冲刷严重，再加上铁口喷溅造成的储铁式主沟两侧渣铁堆积、粘结沟料，严重影响了炉前出铁。

大型高炉有多个铁口进行轮流出铁，可以倒换出一个铁口进行较长时间的浇筑，而中小高炉通常只有一个铁口或者双铁口，不能长期单铁口生产，只能采用捣打式铁水沟和渣铁分离式小坑。捣打式铁水沟和渣铁分离式小坑由于采用人工捣打，砖衬强度不高、使用寿命不长需要经常进行修补、维护，极大地提高了工人劳动强度，而单铁口高炉经常修补小坑和主沟还会严重地影响高炉正常生产。储铁式主沟的过铁量普遍在10万吨铁左右，需要定期进行修复、浇筑，不但增加了炉前设施维护费用，还极大的提高了铁水生产成本。

发明内容

本申请旨在至少能够在一定程度上解决了现有技术中的渣铁分离装置导致炉前劳动强度大、耐火材料消耗快以及炼铁生产成本高的技术问题。为此，本申请提供了一种分离罐以及渣铁分离系统。

本申请的技术方案为：

一方面，本申请提供了一种分离罐，所述分离罐包括：

罐体，开设有渣铁口、渣口以及铁口，其中，所述渣铁口开设在所述罐体的顶部，所述渣口以及所述铁口均开设在所述罐体的周面上，所述渣口的高度高于所述铁口的高度。

进一步地，所述分离罐还包括排渣管路，所述排渣管路的入口与所述渣口连接，所述排渣管路的出口高于所述排渣管路的入口。

进一步地，所述分离罐还包括排铁管路，所述排铁管路的入口与所述铁口连接，所述排铁管路的出口高于所述排铁管路的入口。

进一步地，所述渣口和所述铁口分别位于所述分离罐的水平第一方向的两侧。

进一步地，所述分离罐还包括：

两个转轴，相对设置在所述罐体的周面上；

支架，两个所述转轴分别可转动的设置在所述支架上。

进一步地，两个所述转轴分别位于所述分离罐的水平第二方向的两侧，所述水平第二方向与所述水平第一方向垂直。

进一步地，所述转轴的顺时针转动以及逆时针转动的最大角度均为45°。

进一步地，所述转轴和所述支架之间设置有轴承。

进一步地，所述罐体、所述排渣管路以及所述排铁管路的内壁均为耐火材料。

另一方面，本申请还提供了一种渣铁分离系统，所述系统包括：

上述的分离罐；

高炉；

铁沟，所述高炉的出铁口与所述分离罐的渣铁口通过所述铁沟连接；

冲渣嘴，与所述分离罐的渣口对应设置；

鱼雷罐，与所述分离罐的铁口对应设置。

本申请实施例至少具有如下有益效果：

本申请所提出的一种渣铁分离系统，包括分离罐，渣铁混合物由高炉的出口流出，经过铁沟由分离罐的渣铁口进入到分离罐内进行分层，分层后的炉渣由分离罐的渣口排入冲渣嘴内，铁水由分离罐的铁口排入鱼雷罐内，从而实现了对渣铁混合物中的炉渣与铁水进行有效分离。

综上所述，本申请所提出的一种渣铁分离系统取消了贮铁式主沟和摆动溜槽，减轻了炉前劳动强度并降低耐火材料消耗，降低了炼铁生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种分离罐的结构示意图；

图2为图1的剖面示意图；

图3为本申请实施例中的一种渣铁分离系统的结构示意图。

附图标记：

10-分离罐；11-罐体；12-渣铁口；13-渣口；14-铁口；15-排渣管路；16-排铁管路；17-转轴；18-支架；19-肋板；20-高炉；30-铁沟；40-冲渣嘴；50-鱼雷罐。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面结合附图并参考具体实施例描述本申请：

图1以及图2为本申请实施例的一种分离罐的结构示意图，结合图2，该分离罐10包括罐体11，罐体11开设有渣铁口12、渣口13以及铁口14，其中，渣铁口12开设在罐体11的顶部，渣口13以及铁口14均开设在罐体11的周面上，渣口13的高度高于铁口14的高度。

具体地，结合图2，渣铁混合物由罐体11顶部的渣铁口12进入罐体11内，渣铁混合物中的炉渣和铁水由于密度的差异，在罐体11发生分离后分层，分层后位于上方的炉渣由罐体11上端的渣口13排出，位于下方的铁水由罐体11下端的铁口14排出。

进一步地，结合图2，渣口13和铁口14分别位于分离罐10的水平第一方向的两侧，以通过倾斜罐体11促进炉渣和铁水的排出，先将罐体11向铁口14的一侧倾斜，在密度差的作用下，铁水会始终位于炉渣的下方，从而使铁水充分排出，随后再将罐体11向渣口13的一侧倾斜，使炉渣充分排出。

本申请实施例中，罐体11顶部的渣铁口12为喇叭形，以促进渣铁混合物进入罐体11内。

进一步地，结合图2，该分离罐10还包括排渣管路15，排渣管路15的入口与渣口13连接，排渣管路15的出口高于排渣管路15的入口，由于渣铁混合物中的炉渣和铁水的分层需要一定的时间，从而通过排渣管路15可以起到增长分层时间的作用，提高渣铁混合物在罐体11内的分层效果，避免未经分层的渣铁混合物由渣口13直接排出。

结合图2，该分离罐10还包括排铁管路16，排铁管路16的入口与铁口14连接，排铁管路16的出口高于排铁管路16的入口，由于渣铁混合物中的炉渣和铁水的分层需要一定的时间，从而通过排渣管路15可以起到增长分层时间的作用，提高渣铁混合物在罐体11内的分层效果，避免未经分层的渣铁混合物由铁口14直接排出。

结合图2，排渣管路15和排铁管路16分别位于分离罐10的水平第一方向的两侧，以和渣口13与铁口14对应设置，在通过倾斜罐体11排出铁水和炉渣的时候，保证排渣管路15与排铁管路16的内部的通顺。

结合图1，排渣管路15与罐体11之间以及排铁管路16与罐体11之间均连接有肋板19，以通过肋板对排渣管路15和排铁管路16的支撑进行加强。

结合图1，该分离罐10还包括两个转轴17以及支架18，其中，两个转轴17相对设置在罐体11的周面上，两个转轴17分别同轴可转动地设置在支架18上，以通过转动转轴17使分离罐10倾斜，并根据渣铁排放速度、含量调整摆倾斜角度，控制罐内炉渣和铁水的液位，便于充分排出炉渣和铁水。

本申请实施例中，该分离罐10还包括轴承，轴承的外圈与支架18连接，轴承的内圈与转轴17连接，以实现转轴17在支架18上的转动。

结合图1，两个转轴17分别位于分离罐10的水平第二方向的两侧，水平第二方向与水平第一方向垂直。

结合图1，两个转轴17设置在罐体11的上端的周面上，以此可以保证罐体11的稳定性，若将两个转轴17设置在罐体11的下端的周面上，可能会造成罐体11的倾斜，从而引发安全事故。

本申请实施例中，可以将分离罐10的其中的一个转轴17与电机的输出轴连接，通过电机控制分离罐10的倾斜转动。

本申请实施例中，转轴17的顺时针转动以及逆时针转动的最大角度均为45°，以将罐体11切斜至最大角度，保证炉渣和铁水的充分排出。

此外，在一些实施例中，两个转轴17也可以连接在一起，以形成一个轴进行转动，或者，将转轴17固定连接在罐体11与支架18之间，通过转动支架18也可以实现罐体11的倾斜，本申请实施例对此不作限制。

本申请实施例中，罐体11、排渣管路15以及排铁管路16的内壁均为耐火材料，以保护罐体11的强度，同时对炉渣混合物起到保温的作用。

结合图3为本申请实施例的一种渣铁分离系统的结构示意图，结合图3，该系统包括上述的分离罐10、高炉20、铁沟30、冲渣嘴40以及鱼雷罐50，其中高炉20的出铁口与分离罐10的渣铁口12通过铁沟30连接，冲渣嘴40与分离罐10的渣口13对应设置，鱼雷罐50与分离罐10的铁口14对应设置。

具体地，结合图3，渣铁混合物由高炉20的出铁口流出，经过铁沟30由分离罐10的渣铁口12进入到分离罐10内进行分层，分层后的炉渣由分离罐10的渣口13排入冲渣嘴40内，铁水由分离罐10的铁口14排入鱼雷罐50内，从而实现了对渣铁混合物中的炉渣与铁水进行有效分离，并同时取消了贮铁式主沟和摆动溜槽，减轻了炉前劳动强度并降低耐火材料消耗，降低了炼铁生产成本。

本申请实施例中，在高炉20出铁结束后，可以在分离罐10上加盖保温材料进行保护，也可以将分离罐10吊至其他出铁口继续使用，本申请实施例对此不作限制。

本申请实施例中，可以对冲渣嘴40进行高压水冲渣，也可以将炉渣通过移动渣沟排放至渣罐或者干渣坑中进行处理，本申请实施例对此不作限制。

本申请实施例中，在高炉20的出铁过程中，在铁沟30以及分离罐10内加入不同物料，以充分进行铁水的脱硅、硫、磷及钛等预处理反应，特别是分离罐10为预处理反应提供了充分的反应空间，反应后生成的炉渣和铁水可以通过分离罐10进行分离，而不影响后续工序的生产。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种分离罐，其特征在于，所述分离罐包括：

罐体，开设有渣铁口、渣口以及铁口，其中，所述渣铁口开设在所述罐体的顶部，所述渣口以及所述铁口均开设在所述罐体的周面上，所述渣口的高度高于所述铁口的高度；

所述渣口和所述铁口分别位于所述分离罐的水平第一方向的两侧；

所述分离罐还包括排渣管路，所述排渣管路的入口与所述渣口连接，所述排渣管路的出口高于所述排渣管路的入口；

所述分离罐还包括排铁管路，所述排铁管路的入口与所述铁口连接，所述排铁管路的出口高于所述排铁管路的入口。

2.根据权利要求1所述的分离罐，其特征在于，所述分离罐还包括：

两个转轴，相对设置在所述罐体的周面上；

支架，两个所述转轴分别可转动的设置在所述支架上。

3.根据权利要求2所述的分离罐，其特征在于，两个所述转轴分别位于所述分离罐的水平第二方向的两侧，所述水平第二方向与所述水平第一方向垂直。

4.根据权利要求2所述的分离罐，其特征在于，所述转轴的顺时针转动以及逆时针转动的最大角度均为45°。

5.根据权利要求2所述的分离罐，其特征在于，所述转轴和所述支架之间设置有轴承。

6.根据权利要求1所述的分离罐，其特征在于，所述罐体、所述排渣管路以及所述排铁管路的内壁均为耐火材料。

7.一种渣铁分离系统，其特征在于，所述系统包括：

权利要求1-6任一项所述的分离罐；

高炉；

铁沟，所述高炉的出铁口与所述分离罐的渣铁口通过所述铁沟连接；

冲渣嘴，与所述分离罐的渣口对应设置；

鱼雷罐，与所述分离罐的铁口对应设置。