CN201347434Y - 钢渣裂解炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及钢渣裂解炉，包括炉体，在炉体顶部或上部设置有引气装置和加料门，在炉体中部设有导气梁和喷雾装置，在炉体底部设有锥形斗和出料装置。它能够连续地对温度高达1000℃以上的炽热钢渣进行热焖裂解，钢渣裂解炉底部不可能集水，当装入钢渣时不会发生爆炸事故，钢渣裂解炉炉壁材料工作条件好，无人为的机械损坏，寿命长达5年以上，水从炽热钢渣层底部以蒸汽状由下而上穿过炽热钢渣层首先对其进行速冷，然后再热焖裂解，热焖时间短，焖渣均匀；水消耗量小，出炉后渣的含水量在5％以下；钢渣裂解炉数量少、不需铲车装料、不需挖掘机出料。具有系统投资少、运行费用低、安全可靠度高、并能方便地回收利用炽热钢渣余热的优点。

Description

钢渣裂解炉
【技术领域】
本实用新型涉及一种钢渣处理装置，尤其是涉及一种钢渣裂解炉。
【背景技术】
钢渣热焖工艺在国内各钢厂得到了普遍利用，其工艺原理是将热态钢渣置于焖罐中，在焖罐中向钢渣表面雾化喷水，使其内外温差过大而产生热应力、蒸压过程中矿相变化而产生相变应力等，使钢渣快速冷却、自然破碎，从而实现了金属和渣的较好分离，之后经多级分级磁选后，将金属料和非金属料分离开来，使之各尽其用。
焖罐是钢渣热焖工艺的核心装备，是决定钢渣热焖工艺能否高效、安全、稳定运行的关键，而就目前在用的钢渣热焖装置来说存在的主要问题是：不能够连续地对温度高达1000℃以上的炽热钢渣进行热焖裂解；热焖装置(焖罐)底部容易积水，当装入钢渣时极容易发生爆炸而导致人员伤亡和财产损失；罐底罐壁材料在冷热交替、装出料过程中难免的机械碰撞等多种因素的作用下而频繁地损坏、更换；水从料层上部喷到热态钢渣的表面，只有当表层温度降落后，水才会逐层渗透到料层内部，且焖罐内存在死角，造成热焖时间太长，焖渣均匀性差；水消耗量大，出焖罐后渣的含水量高达15％左右；焖罐数量多、装料需要铲车、天车抓斗、出料需要挖掘机，而造成系统投资过大、运行费用高、安全隐患多。
【实用新型内容】
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种系统投资少、运行费用低、安全可靠度高、并能方便地回收利用炽热钢渣余热的钢渣裂解炉。
本实用新型所采用的技术方案是：一种钢渣裂解炉，包括炉体，在炉体顶部或上部设置有引气装置和加料门，在炉体中部设有导气梁和喷雾装置，在炉体底部设有锥形斗和出料装置。
所述炉体是由工作层、隔热层、永久层所组成。
所述炉体部份的永久层包括混凝土、自然土、回填土、钢制炉壳、砌筑炉壳等等，隔热层包括定型与不定型耐火材料、隔热材料、工业渣、耐热混凝土、建筑砖及砌块等，工作层包括定型与不定型耐火材料等非金属材料、也可以是铸铁、铸钢等金属材料；炉体横断面形状为圆形、正方形、长方形等任意一种几何形状，炉体纵断面形状可以是直筒形、花瓶形、哑棱形、锥形和倒锥形等任意一种形状；钢渣裂解炉断面尺寸、高径比及其容积的大小根据炼钢炉的大小而确定。
所述引气装置用于将炉内蒸汽有序地导出炉外，其上装有安全阀；加料门用于装料入炉，可灵活地开启和关闭。
所述炉体中部的导气梁是由金属或非金属材料制成，也可以是金属或非金属材料的组合结构，导气梁可以是非冷却结构，也可以是水冷或油冷或空冷结构；其断面形状可以是三角形、正方形、半圆形等任意一种几何形状；导气梁在炉内的安装方式可以是十字、一字、二字、三字、人字、井字、工字、王字等。喷雾装置位于导气梁下方，由供水管和雾化喷头组成。
所述炉体底部的锥形斗为钢或混凝土，其下部开设有人孔；在炉体底部的出料装置包括有振动给料机、圆盘给料机、皮带给料机等各种类型的给出料设备，也包括直接安装于锥形斗底部的皮带机、链板机、提升机等提升运输设备。
本实用新型的积极效果是：它能够连续地对温度高达1000℃以上的炽热钢渣进行热焖裂解，钢渣裂解炉底部不可能集水，当装入钢渣时不会发生爆炸事故，钢渣裂解炉炉壁材料工作条件好，不受人为的机械损坏，寿命长达5年以上，水从炽热钢渣层底部以蒸汽状由下而上穿过炽热钢渣层首先对其进行速冷，然后再热焖裂解，且钢渣裂解炉内不存在死角，热焖时间短，焖渣均匀；水消耗量小，出炉后渣的含水量在5％以下；钢渣裂解炉数量少、不需要铲车装料、不需要挖掘机出料，可方便地回收利用炽热钢渣余热。具有系统投资少、运行费用低、安全可靠度高、并能方便地回收利用炽热钢渣余热的优点。
【附图说明】
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的A-A剖面图；
图3是图1的B--B剖面图；
图4是图1的C向视图。
图中：1-出料装置，2-锥形斗，3-工作层，4-隔热层，5-永久层，6-雾化喷头，7-供水管，8-导气梁，9-炉顶，10-加料门，11-引气装置，12-炉体。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
一种钢渣裂解炉，包括炉体12，该炉体12是由工作层3、隔热层4、永久层5所组成；在炉体12顶部或上部设置有引气装置11和加料门10，在炉体12中部设有导气梁8和喷雾装置6，在炉体12底部设有锥形斗2和出料装置1。
所述炉体12部份的永久层5包括混凝土、自然土、回填土、钢制炉壳、砌筑炉壳等等，隔热层4包括定型与不定型耐火材料、隔热材料、工业渣、耐热混凝土、建筑砖及砌块等，工作层3包括定型与不定型耐火材料等非金属材料、也可以是铸铁、铸钢等金属材料；炉体12横断面形状为圆形、正方形、长方形等任意一种几何形状，炉体12纵断面形状可以是直筒形、花瓶形、哑棱形、锥形和倒锥形等任意一种形状；钢渣裂解炉断面尺寸、高径比及其容积的大小根据炼钢炉的大小而确定。
所述引气装置11用于将炉内蒸汽有序地导出炉外，其上装有安全阀；加料门10用于装料入炉，可灵活地开启和关闭。
所述炉体12中部的导气梁8是由金属或非金属材料制成，也可以是金属或非金属材料的组合结构，导气梁8可以是非冷却结构，也可以是水冷或油冷或空冷结构；其断面形状可以是三角形、正方形、半圆形等任意一种几何形状；导气梁8在炉内的安装方式可以是十字、一字、二字、三字、人字、井字、工字、王字等。喷雾装置位于导气梁8下方，由供水管7和雾化喷头6组成。
所述炉体12底部的锥形斗2为钢或混凝土，其下部开设有人孔；在炉体12底部的出料装置1包括有振动给料机、圆盘给料机、皮带给料机等各种类型的给出料设备，也包括直接安装于锥形斗底部的皮带机、链板机、提升机等提升运输设备。
工作时，首先开启钢渣裂解炉出料装置1，使炉内料面下降1～2m，将一定量的已经裂解冷却后的钢渣自动排到炉外。然后打开加料门10，由翻罐装置将炽热钢渣直接倒入钢渣裂解炉内，倒料完毕关闭加料门10；开启雾化喷头6和供水管7，在导气梁8的下方由上而下向导气梁8下的料面喷射水雾，水雾与温度为500℃～800℃的中温钢渣相遇而急速蒸发，温度约150℃的蒸汽自下而上地经导气梁8，到达新装入的炽热钢渣层对其进行强制蒸汽速冷，炽热钢渣层温度迅速由1000℃以上降到800℃以下，蒸汽温度则由150℃提高到了300℃以上，由引气装置11将蒸汽有序地导出炉外。
一定时间后，重新开启出料装置1，再次使炉内料面下降1～2m，将一定量的已经裂解冷却后的钢渣自动排到炉外。再次打开加料门10，由翻罐装置将炽热钢渣直接倒入钢渣裂解炉内，倒料完毕关闭加料门10；开启6、7，在导气梁8的下方由上而下向导气梁下的料面喷射水雾，水雾与温度为500℃～800℃的中温钢渣相遇而急速蒸发，温度约150℃的蒸汽自下而上地经导气梁8，到达新装入的炽热钢渣层对其进行强制蒸汽速冷，炽热钢渣层温度迅速由1000℃以上降到800℃以下，蒸汽温度则由150℃提高到了300℃以上，由引气装置11将蒸汽有序地导出炉外。
如上周期性的装料出料，炽热钢渣由钢渣裂解炉上部在其重力作用下不断向下移动，其在自上而下的移动过程中依次经历了蒸汽速冷、喷雾热焖、冷却干燥等过程。在这一过程中炽热钢渣温度由1000℃以上逐步降低到降到80℃以下后，由出料装置1排到钢渣裂解炉外，产生的高温蒸汽则会源源不断地由引气装置有序地导到炉外，便可方便地回收其热能。
装料出料周期与炼钢炉的排渣周期相同，以实现即来渣即入炉，装料过程不用铲车，出料不用挖掘机。

Claims (8)

1、一种钢渣裂解炉，包括炉体，其特征是：在炉体顶部或上部设置有引气装置和加料门，在炉体中部设有导气梁和喷雾装置，在炉体底部设有锥形斗和出料装置。
2、如权利要求1所述的钢渣裂解炉，其特征是：所述炉体是由工作层、隔热层、永久层所组成。
3、如权利要求1或2所述的钢渣裂解炉，其特征是：所述炉体横断面形状包括有圆形或正方形或长方形；炉体纵断面形状包括有直筒形、花瓶形、哑棱形、锥形和倒锥形。
4、如权利要求1所述的钢渣裂解炉，其特征是：在所述引气装置上装有安全阀。
5、如权利要求1或2所述的钢渣裂解炉，其特征是：所述炉体中部的导气梁为非冷却结构，亦或是水冷或油冷或空冷结构，其断面形状是三角形或正方形或半圆形；导气梁在炉内的安装包括有十字或一字或二字或三字或人字或井字或工字或王字连接。
6、如权利要求1所述的钢渣裂解炉，其特征是：所述喷雾装置位于导气梁下方，是由供水管和雾化喷头组成。
7、如权利要求1或2所述的钢渣裂解炉，其特征是：所述炉体底部的锥形斗为钢结构或混凝土结构，在其下部开设有人孔。
8、如权利要求1或2所述的钢渣裂解炉，其特征是：在炉体底部的出料装置包括有振动给料机、圆盘给料机和皮带给料机类的给出料设备，也包括直接安装于锥形斗底部的皮带机、链板机和提升机类提升运输设备。
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