CN117232276A - 电渣锭余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电渣锭余热利用系统，包括电渣锭缓冷炉窑、渣料烘烤料斗以及电极锭焊接预热装置；渣料烘烤料斗用于烘烤电渣重熔时使用的渣料，电极锭焊接预热装置用于对焊接前的电极锭进行预热；电渣锭缓冷炉窑与渣料烘烤料斗及电极锭焊接预热装置之间能够通过管道组件连通，以将电渣锭缓冷炉窑内的气流输送至渣料烘烤料斗及电极锭焊接预热装置处。本发明所述的电渣锭余热利用系统，通过使电渣锭缓冷炉窑与渣料烘烤料斗及电极锭焊接预热装置均能够通过管道组件连通，便于使电渣锭缓冷过程中的余热参与电渣用预熔渣的烘烤和电极锭焊接预热的工序，从而便于实现对电渣锭的余热的利用，降低锻钢冷轧辊生产时的能耗及成本。

Description

电渣锭余热利用系统

技术领域

本发明涉及冶金设备技术领域，特别涉及一种电渣锭余热利用系统。

背景技术

锻钢冷轧辊传统制造方法采用电弧炉冶炼→模铸浇注(电极锭)→电渣重熔(电渣锭)→锻造成型→粗加工→热处理→精加工工艺流程制造，其中粗加工前均属于热加工工序，生产制造中需要源源不断地输入电、气等能耗，保证工件在制造过程中的不产生裂纹、断裂的缺陷事故，导致锻钢冷轧辊生产过程中的能耗较大，生产成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电渣锭预热利用系统，以利于降低锻钢冷轧辊生产时的能耗及成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电渣锭余热利用系统，包括电渣锭缓冷炉窑、渣料烘烤料斗以及电极锭焊接预热装置；

所述电渣锭缓冷炉窑包括缓冷地坑，以及罩扣在缓冷地坑顶部的顶盖，所述缓冷地坑用于放置脱模后的所述电渣锭；

所述渣料烘烤料斗用于烘烤电渣重熔时使用的渣料，所述渣料烘烤料斗包括外壳，以及形成在所述外壳内部，并用于盛放所述渣料的空腔；

所述电极锭焊接预热装置用于对焊接前的电极锭进行预热；

所述电渣锭缓冷炉窑与所述渣料烘烤料斗及电极锭焊接预热装置之间能够通过管道组件连通，以将所述电渣锭缓冷炉窑内的气流输送至所述渣料烘烤料斗及所述电极锭焊接预热装置处。

进一步的，所述顶盖上形成有至少一个向上拱起的拱起部。

进一步的，所述缓冷地坑的长度方向的两端分别设有供所述电渣锭进入的进站口，以及供所述电渣锭移出的出站口，所述进站口的外侧设有进站位，所述出站口的外侧设有出站位；

所述进站口处设有能够关闭所述进站口的第一门体，所述出站口处设有能够关闭所述出站口的第二门体。

进一步的，所述缓冷地坑的侧壁由耐火砖砌筑的外部墙体，以及设置在所述外部墙体内侧的第一耐火部构成；和/或，

所述顶盖包括由钢板制成的顶盖本体，以及设置在所述顶盖本体内部的第二耐火部。

进一步的，所述电极锭焊接预热装置包括用于对假电极与自耗电极锭的连接位置吹送气流的第一预热管路，以及向所述自耗电极锭的底部吹送气流的第二预热管路。

进一步的，所述第一预热管路上设有能够套设在所述假电极外侧的环形的吹风部，所述吹风部的内侧开口以向所述假电极与所述自耗电极锭的连接位置吹送气流；和/或，

所述第二预热管路上设有向所述自耗电极锭的底部吹送气流的多个吹风嘴。

进一步的，所述第一预热管路及所述第二预热管路为对应布置的多组；

所述电极锭焊接预热装置还包括汇流管路，各组对应的所述第一预热管路及所述第二预热管路汇合后分别通过第一过渡管路与所述汇流管路连通；

各所述第一过渡管路上设有第一离心风机。

进一步的，所述管道组件包括能够与所述渣料烘烤料斗连通的第一连通管道，能够与所述汇流管路连通的第二连通管道，以及用于连通所述第一连通管道及所述第二连通管道与所述电渣锭缓冷炉窑的第三连通管道；

所述第一连通管道及所述第二连通管道直径小于所述第三连通管道的直径。

进一步的，各所述拱起部上均设有与所述电渣锭缓冷炉窑内部连通的连通口，所述第三连通管道具有分别与各所述连通口连通的多个连通分管道，各所述连通分管道上设有开关阀。

进一步的，所述第一连通管道包括与所述第三连通管道连接的第一管路，以及连接的在所述第一管路与所述渣料烘烤料斗之间的第二管路；

所述第二管路包括多个向所述烘烤料斗内吹送气流的烘烤管路，以及用于连接各所述烘烤管路与所述第一管路的第二过渡管路；

所述第二过渡管路上设有第二离心风机。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的电渣锭余热利用系统，通过使电渣锭缓冷炉窑与渣料烘烤料斗及电极锭焊接预热装置均能够通过管道组件连通，便于使电渣锭缓冷过程中的余热参与电渣用预熔渣的烘烤和电极锭焊接预热的工序，从而便于实现对电渣锭的余热的利用，降低锻钢冷轧辊生产时的能耗及成本。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的电渣锭余热利用系统的正视图；

图2为本发明实施例所述的电渣锭余热利用系统的俯视图；

图3为本发明实施例所述的缓冷地坑的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的缓冷地坑的俯视图；

图5为本发明实施例所述的电极锭预热装置的正视图；

图6为本发明实施例所述的电极锭预热装置的俯视图；

图7为本发明实施例所述的电极锭预热装置的侧视图；

图8为本发明实施例所述的渣料烘烤料斗的结构示意图。

附图标记说明：

1、缓冷地坑；2、顶盖；201、拱起部；3、电渣锭；4、渣料烘烤料斗；401、外壳；402、空腔；5、进站位；6、出站位；7、第七开关阀；8、第八开关阀；9、第一预热管路；10、第二预热管路；

11、假电极；12、自耗电极锭；13、吹风部；14、吹风嘴；15、汇流管路；16、第一过渡管路；17、第一离心风机；18、第一连通管道；19、第二连通管道；20、第三连通管道；

21、第一开关阀；22、第二开关阀；23、第一管路；24、第二管路；2401、烘烤管路；2402、第二过渡管路；25、第二离心风机；26、移动导轨；27、第三开关阀；28、第四开关阀；29、第五开关阀；30、第六开关阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涉及一种电渣锭余热利用系统，整体构成上，如图1至图8中所示，该电渣锭余热利用系统包括电渣锭缓冷炉窑、渣料烘烤料斗4以及电极锭焊接预热装置。其中，电渣锭缓冷炉窑包括缓冷地坑1，以及罩扣在缓冷地坑1顶部的顶盖2，缓冷地坑1用于放置脱模后的电渣锭3。

渣料烘烤料斗4用于烘烤电渣重熔时使用的渣料，渣料烘烤料斗4包括外壳401，以及形成在外壳401内部，并用于盛放渣料的空腔402。电极锭焊接预热装置用于对焊接前的电极锭进行预热。电渣锭缓冷炉窑与渣料烘烤料斗4及电极锭焊接预热装置之间能够通过管道组件连通，以将电渣锭缓冷炉窑内的气流输送至渣料烘烤料斗4及电极锭焊接预热装置处。

可以理解的是，在本实施例中，通过使电渣锭缓冷炉窑与渣料烘烤料斗4及电极锭焊接预热装置均能够通过管道组件连通，便于使电渣锭3缓冷过程中的余热参与电渣用预熔渣的烘烤和电极锭焊接预热的工序，从而便于实现对电渣锭3的余热的利用，降低锻钢冷轧辊生产时的能耗及成本。并且，通过采用地坑的形式对电渣锭3进行冷却，方便余热的收集的同时，也利于实现紧凑型的设计。

基于上述的整体介绍，作为一种较优的实施方式，如图1中所示，在本实施例中，在顶盖2上形成有两个向上拱起的拱起部201。通过设置有拱起部201，便于炉窑内部的清理，也便于经电渣锭3加热后的热空气在顶部的聚集。当然，拱起部201的数量并不局限于两个，此外，其也可以为一个、三个、四个以及五个等。

作为一种较优的不是方式，如图2及图3和图4中所示，在本实施例中，缓冷地坑1的长度方向的两端分别设有供电渣锭3进入的进站口，以及供电渣锭3移出的出站口，进站口的外侧设有进站位5，出站口的外侧设有出站位6。进站口处设有能够关闭进站口的第一门体，出站口处设有能够关闭出站口的第二门体。

通过设置有进站位5及出站位6，便于使需要进入缓冷炉窑以及从缓冷炉窑中出来的电渣锭3分别暂存在进站位5及出站位6处，能够有效解决吊装夹钳开口度的问题。且通过在缓冷地坑1的长度方向的两端设置有进站口及出站口，能够使电渣锭3按照堆栈队列的方式进出，相较于传统坑冷电渣锭3采用顶盖2开启实现电渣锭3的进出的方式，便于实现电渣锭3余热的利用。

此外，本实施例中的第一门体及第二门体可设计成推拉门的形式，且第一门体及第二门体可选用16mm～20mm钢板制作，并且在可在第一门体及第二门体内衬有陶瓷纤维。

作为一种较优的实施方式，在本实施例中，缓冷地坑1的侧壁由耐火砖砌筑的外部墙体，以及设置在外部墙体内侧的第一耐火部构成，且顶盖2包括由钢板制成的顶盖本体，以及设置在顶盖本体内部的第二耐火部。具体实施时，第一耐火部可为设置在外部墙体内部的陶瓷纤维棉，且第二耐火部可为设置在顶盖本体内侧的陶瓷纤维棉。

可以预料的是，通过使缓冷地坑1的侧壁由外部墙体及第一耐火部构成，且使顶盖2由顶盖本体及第二耐火部构成，利于提升缓冷地坑1的侧壁及顶盖2的耐火性能，提升其使用寿命的同时，能够防止热量从侧壁及顶盖2传递出，提升对电渣锭3的余热的利用效率。并且，本实施例的制作顶盖本体的钢板厚度可为16mm～20mm，如16mm、17mm、19mm以及20mm等。

需要说明的是，本实施例中既使缓冷地坑1的侧壁由外部墙体及第一耐火部构成，又使顶盖2由顶盖本体及第二耐火部构成，仅是作为一种较优的实施方式。此外，也可选择仅使缓冷地坑1的侧壁由外部墙体及第一耐火部构成，或是仅使顶盖2由顶盖本体及第二耐火部构成。

由于电渣重熔使用铸造电极锭在焊接前需要对焊接位置在250℃的温度下加热1.5小时，且电极锭的底端端面为避免在电渣重熔时因热应力过大造成的电极锭掉块质量事故，需要将电极锭的底端端面预热到200℃，直至电极锭开始使用，故而作为一种较优的实施方式，参考图5及图6和图7中所示，在本实施例中，电极锭焊接预热装置包括用于对假电极11与自耗电极锭12的连接位置吹送气流的第一预热管路9，以及向自耗电极锭12的底部吹送气流的第二预热管路10，以便于分别对假电极11与自耗电极锭12的连接位置，以及自耗电极锭12的底端端面进行加热。

如图6及图7中所示，作为优选的，在本实施例中，在第一预热管路9上设有能够套设在假电极11外侧的环形的吹风部13，吹风部13的内侧开口以向假电极11与自耗电极锭12的连接位置吹送气流，第二预热管路10上设有向自耗电极锭12的底部吹送气流的多个吹风嘴14。可以理解的是，通过在第一预热管路9上设置有环形的吹风部13，且在第二余热管路上设置有吹风嘴14，利于提升第一预热管路9对假电极11及自耗电极锭12的连接位置，以及第二余热管路对自耗电极锭12的底端端面的加热效果。

作为一种较优的实施方式，在本实施例中，第一预热管路9及第二预热管路10为对应布置的多组。电极锭焊接预热装置还包括汇流管路15，各组对应的第一预热管路9及第二预热管路10汇合后分别通过第一过渡管路16与汇流管路15连通，各第一过渡管路16上设有第一离心风机17。

可以理解的是，通过使第一预热管路9及第二预热管路10为对应布置的多组，利于实现同时对多个电极锭的加热，且通过设置有汇流管路15，便于各组对应的第一预热管路9及第二余热管路通过汇流管路15与管道组件连通，利于简化管道结构。并且通过设置有第一离心风机17，利于保证电极锭焊接预热装置的加热效果。

作为优选的，如图2中所示，在本实施例中，管道组件包括能够与渣料烘烤料斗4连通的第一连通管道18，能够与汇流管路15连通的第二连通管道19，以及用于连通第一连通管道18及第二连通管道19与电渣锭缓冷炉窑的第三连通管道20。第一连通管道18及第二连通管道19直径小于第三连通管道20的直径。

通过设置有第一连通管道18、第二连通管道19以及第三连通管道20，便于实现电渣锭缓冷炉窑与渣料烘烤料斗4及电极锭焊接预热装置的连通。并且，在具体实施的过程中，第三连通管道20可采用DN350管道，第一连通管道18及第二连通管道19可采用DN250管道。此外，可在第一连通管道18、第二连通管道19以及第三连通管道20的外部包裹保温岩棉，以保证各管道的保温效果。

作为一种较优的实施方式，如图2中所示，在本实施例中，各拱起部201上均设有与电渣锭缓冷炉窑内部连通的连通口，第三连通管道20具有分别与各连通口连通的多个连通分管道，各连通分管道上设有开关阀。

通过设有连通口，便于电渣锭缓冷炉窑与第三连通管道20的连通，且通过将连通口设置在拱起部201上，便于将顶部聚集的热空气通过连通口传输到第三连通管道20处。此外，通过在各个连通分管道上设有开关阀，便于对各个连通分管道的通断进行控制，以便于对炉窑进行检修和清理。为便于区分，将两个连通分管道上的开关阀分别命名为第一开关阀21及第二开关阀22。

作为优选的，如图8中所示，第一连通管道18包括与第三连通管道20连接的第一管路23，以及连接的在第一管路23与渣料烘烤料斗4之间的第二管路24，第二管路24包括多个向烘烤料斗内吹送气流的烘烤管路2401，以及用于连接各烘烤管路2401与第一管路23的第二过渡管路2402，第二过渡管路2402上设有第二离心风机25。通过设有第二离心风机25，并且设置有多个第二管路24，便于保证对渣料烘烤料斗4的加热效果，满足渣料烘烤料斗4的时间要求。

需要说明的是，如图2及图6和图7中所示，在第一管路23上设有第三开关阀27，在第二过渡管路2402上设有第四开关阀28。在第二连通管道19上设有第五开关阀29，在各个第一过渡管路16上均设有第六开关阀30，各第一预热管路9上设有第七开关阀7，在各第二预热管路10上设有第八开关阀8。此外，本实施例中的烘烤管路2401、第一预热管路9、第二预热管路10均可采用DN150管道。另外，本实施例中渣料烘烤料斗4可选用现有的台式电阻炉改制或直接采用钢焊制，且可在其内设有陶瓷纤维。

本实施例的电渣锭余热利用系统在使用时，可在缓冷炉窑内设有移动导轨26，以便于电渣锭3的进窑和出窑，在高温电渣锭3进窑后，开启第一开关阀21及第二开关阀22，关闭第三开关阀27，打开第五开关阀29，并使与需要预热的电极锭对应的第六开关阀30打开，开启对应支线上的第一离心风机17以及第一预热管路9上的第七开关阀7，烘烤1.5小时至2小时后，开始焊接电极锭。烘烤完成后，关闭第七开关阀7，开启第八开关阀8，预热电极锭底端端面，直至电极锭开始使用。

电极锭开始使用后，组织渣料进行烘烤，开启第三开关阀27、第四开关阀28以及第二离心风机25，关闭第五开关阀29，对渣料烘烤4小时后，关闭第二离心风机25。

本实施例的电渣锭余热利用系统，通过使电渣锭缓冷炉窑与渣料烘烤料斗4及电极锭焊接预热装置均能够通过管道组件连通，便于使电渣锭3缓冷过程中的余热参与电渣用预熔渣的烘烤和电极锭焊接预热的工序，从而便于实现对电渣锭3的余热的利用，降低锻钢冷轧辊生产时的能耗及成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电渣锭余热利用系统，其特征在于：

包括电渣锭缓冷炉窑、渣料烘烤料斗(4)以及电极锭焊接预热装置；

所述电渣锭缓冷炉窑包括缓冷地坑(1)，以及罩扣在缓冷地坑(1)顶部的顶盖(2)，所述缓冷地坑(1)用于放置脱模后的所述电渣锭(3)；

所述渣料烘烤料斗(4)用于烘烤电渣重熔时使用的渣料，所述渣料烘烤料斗(4)包括外壳(401)，以及形成在所述外壳(401)内部，并用于盛放所述渣料的空腔(402)；

所述电极锭焊接预热装置用于对焊接前的电极锭进行预热；

所述电渣锭缓冷炉窑与所述渣料烘烤料斗(4)及电极锭焊接预热装置之间能够通过管道组件连通，以将所述电渣锭缓冷炉窑内的气流输送至所述渣料烘烤料斗(4)及所述电极锭焊接预热装置处。

2.根据权利要求1所述的电渣锭余热利用系统，其特征在于：

所述顶盖(2)上形成有至少一个向上拱起的拱起部(201)。

3.根据权利要求2所述的电渣锭余热利用系统，其特征在于：

所述缓冷地坑(1)的长度方向的两端分别设有供所述电渣锭(3)进入的进站口，以及供所述电渣锭(3)移出的出站口，所述进站口的外侧设有进站位(5)，所述出站口的外侧设有出站位(6)；

所述进站口处设有能够关闭所述进站口的第一门体，所述出站口处设有能够关闭所述出站口的第二门体。

4.根据权利要求2所述的电渣锭余热利用系统，其特征在于：

所述缓冷地坑(1)的侧壁由耐火砖砌筑的外部墙体，以及设置在所述外部墙体内侧的第一耐火部构成；和/或，

所述顶盖(2)包括由钢板制成的顶盖本体，以及设置在所述顶盖本体内部的第二耐火部。

5.根据权利要求2所述的电渣锭余热利用系统，其特征在于：

所述电极锭焊接预热装置包括用于对假电极(11)与自耗电极锭(12)的连接位置吹送气流的第一预热管路(9)，以及向所述自耗电极锭(12)的底部吹送气流的第二预热管路(10)。

6.根据权利要求5所述的电渣锭余热利用系统，其特征在于：

所述第一预热管路(9)上设有能够套设在所述假电极(11)外侧的环形的吹风部(13)，所述吹风部(13)的内侧开口以向所述假电极(11)与所述自耗电极锭(12)的连接位置吹送气流；和/或，

所述第二预热管路(10)上设有向所述自耗电极锭(12)的底部吹送气流的多个吹风嘴(14)。

7.根据权利要求5所述的电渣锭余热利用系统，其特征在于：

所述第一预热管路(9)及所述第二预热管路(10)为对应布置的多组；

所述电极锭焊接预热装置还包括汇流管路(15)，各组对应的所述第一预热管路(9)及所述第二预热管路(10)汇合后分别通过第一过渡管路(16)与所述汇流管路(15)连通；

各所述第一过渡管路(16)上设有第一离心风机(17)。

8.根据权利要求7所述的电渣锭余热利用系统，其特征在于：

所述管道组件包括能够与所述渣料烘烤料斗(4)连通的第一连通管道(18)，能够与所述汇流管路(15)连通的第二连通管道(19)，以及用于连通所述第一连通管道(18)及所述第二连通管道(19)与所述电渣锭缓冷炉窑的第三连通管道(20)；

所述第一连通管道(18)及所述第二连通管道(19)直径小于所述第三连通管道(20)的直径。

9.根据权利要求8所述的电渣锭余热利用系统，其特征在于：

各所述拱起部(201)上均设有与所述电渣锭缓冷炉窑内部连通的连通口，所述第三连通管道(20)具有分别与各所述连通口连通的多个连通分管道，各所述连通分管道上设有开关阀。

10.根据权利要求8所述的电渣锭余热利用系统，其特征在于：

所述第一连通管道(18)包括与所述第三连通管道(20)连接的第一管路(23)，以及连接的在所述第一管路(23)与所述渣料烘烤料斗(4)之间的第二管路(24)；

所述第二管路(24)包括多个向所述烘烤料斗内吹送气流的烘烤管路(2401)，以及用于连接各所述烘烤管路(2401)与所述第一管路(23)的第二过渡管路(2402)；

所述第二过渡管路(2402)上设有第二离心风机(25)。