CN203361705U - 紧凑式铁水运输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧凑式铁水运输系统，该铁水运输系统包括：高炉区域（100），设置有高炉（1），高炉（1）的出铁口处设置有铁水运输线（5）；炼钢车间（200），设置有转炉（7）和加料跨（11），高炉区域（100）中的铁水运输线（5）延伸进入加料跨（11）；过渡跨（300），位于高炉区域（100）和炼钢车间（200）之间，用于炼钢车间（200）出现事故时的铁水缓冲；高炉区域（100）、炼钢车间（200）和过渡跨（300）平行设置，并通过铁水运输线（5）相连，铁水运输线（5）与高炉区域（100）、炼钢车间（200）和过渡跨（300）垂直设置。本实用新型的铁水运输系统工艺顺畅、总图紧凑、投资和运行成本低，适用于新建钢铁联合企业。

Description

紧凑式铁水运输系统

技术领域

本实用新型涉及一种属于冶金工艺技术领域的铁水运输系统，尤其涉及一种包括炼铁-炼钢平面布置、铁水运输、界面保障及罐体维修等的紧凑式铁水运输系统。

背景技术

作为高炉和转炉之间的衔接缓冲和过渡，铁水运输系统不仅包括物质流、能量流、温度、时间等基本参数的衔接、匹配、协调和稳定，还包括工序、装置、容量、输送设备、运输路线、调度管理等多方面内容。

现代钢铁生产流程中，铁水的承接、运输、储存等由“受铁罐+混铁炉”向鱼雷罐或铁水罐（一罐到底）的变迁和演进，体现了工艺技术的进步（包括生产效率、能耗、环保等指标）。但鱼雷罐依然存在着投资大、污染环境、倒罐过程温降大等不足，且不适合铁水预处理和扒渣等操作。

“一罐到底”铁水运输方法，是把高炉受铁罐和炼钢兑铁罐合二为一，用同一个铁水罐完成高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、预处理、转炉兑铁、容器周转和铁水保温工艺等全过程，取消了传统生产中的鱼雷罐或混铁炉，减少了铁水二次倒罐，节约了铁水运输时间，降低了铁水温降，减少了因倒罐引起的环境污染，有利于实现清洁生产，是铁钢界面的发展方向。

下面是目前运行的几种“一罐到底”模式：

（1）“机车”模式

大部分“一罐到底”运输的铁钢界面均由老系统改造，仍以机车为主，诸如：邯钢、沙钢、凌钢、鞍钢等。此方式依托于铁路运输，依赖于高炉操作和转炉的相对稳定性，尽管取消了混铁炉或鱼雷罐，但缺点明显：1）高炉仍采用传统的半岛式布置，总图占地较大，且需设专有的机车修理间和铸铁间等，投资较大；2）铁路运输距离远，铁水罐仍需编组运输，等待时间较长，未从根本上解决出铁和铁水运输温降大的缺点。

（2）“过跨车+加料跨行车”模式

此模式中，高炉的受铁罐运行线的一部分置于加料跨行车覆盖的工作范围以内，炼铁出铁场下盛铁后被过跨车送至加料跨。如果设两座高炉对应一个炼钢车间，则高炉的铁水运输线互相连通，且加料跨位于两座高炉之间。此模式的缺点：1）因为铁水运输线垂直于加料跨，且加料跨位于高炉之间，故高炉数量不能超过两座；2）加料跨远大于炼钢车间其它跨的长度，一次投资较大；3）如果转炉容量较小，所需铁水罐增多，则加料跨吊车干扰严重。4）高炉位于转炉侧部，且铁水运输总距离（从高炉出铁至转炉兑铁之间的距离）仍然很长，总图占地面积仍然较大。

（3）“铁水罐车+铸造起重机+摆渡车”模式

高炉出铁后，铁水罐车运行至过渡跨，通过过渡跨的起重机将铁水罐转运至摆渡线，摆渡车运行至炼钢车间加料跨。此模式的缺点：1）因为每罐铁水罐均需在过渡跨内进行转运，故需更多数量的起重机，一次投资较大；2）铁水罐倒运次数较多，运行成本较高；3）延长了铁水运输时间和空罐返回时间，温降较大。

（4）“铁水罐车”模式

高炉平行于转炉加料跨布置，通过类似于机车编组的方式进行出铁，出铁后，直接将铁水罐运输至炼钢车间加料跨，此模式减少了铁水罐倒运，一次投资有限，且运行成本降低。但是，1）此模式将加料跨作为铁水罐管理区，已成为整个流程中的薄弱环节；2）铁水罐返回时间较短，铁钢界面过于刚性，缓冲能力不足。3）当高炉出铁口数目≥3个时，加料跨的跨度将无法进入6条铁水运输线（6条运输线需要至少50米的距离），故此种模式的高炉炉容仅限于＜2500m³。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可有效弥补现有铁水运输方式的运行缺陷，优化铁钢界面的工艺流程，简化铁钢界面的中间环节，缩短流程，从而达到工艺顺畅、总图紧凑、降低投资和运行成本，适用于新建钢铁联合企业的紧凑式铁水运输系统。

为实现上述目的，本实用新型的一种紧凑式铁水运输系统的具体技术方案为：

一种紧凑式铁水运输系统，包括：高炉区域，设置有高炉，高炉的出铁口处设置有铁水运输线；炼钢车间，设置有转炉和加料跨，高炉区域中的铁水运输线延伸进入加料跨；过渡跨，位于高炉区域和炼钢车间之间，用于炼钢车间出现事故时的铁水缓冲；高炉区域、炼钢车间和过渡跨平行设置，并通过铁水运输线相连，铁水运输线与高炉区域、炼钢车间和过渡跨垂直设置。

与传统的“一罐到底”技术相比，本实用新型的紧凑式铁水运输系统具有如下优势：

（1）本实用新型以物质流合理和时间流紧凑为主线，从经济和技术等角度综合考虑，颠覆了原有铁钢界面的总图布置，实现“铁—钢—轧”直线串联，拉近了主体与公辅设备之间的距离，大大节省了总图占地，降低了一次投资；

（2）通过垂直进入炼钢车间加料跨的铁水运输线，铁水罐直接运进加料跨，不经过任何中间倒运，与转炉之间仅布置铁水预处理，减少了吊车走行距离，且铁水罐的运输距离最短，降低了一次投资和运行成本。简化了铁水运输方式，极大地缩短了运输距离，加快了铁水罐的周转速度，提高了铁水入炉温度，节能效果明显；提高连续化程度至69.5%；

（3）通过过渡跨实现多座高炉与多个转炉冶炼区域之间的铁水互通，铁水调配更加灵活，并为铸铁提供了一条串联通道，辅以备用罐体，提供了安全多变的界面保障措施；

（4）缩短了罐体维修的运距和吊运次数，且运输距离最短、钢水罐可以运入转运跨进行冷修、使得罐体维修更加集中和合理、减少了铁水罐数量，符合节能降耗大方向。

附图说明

图1为本实用新型的紧凑式铁水运输系统的平面布置图；

图2为本实用新型的紧凑式铁水运输系统的另一实施例的平面布置图。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种紧凑式铁水运输系统做进一步详细的描述。

如图1所示，其示出了本实用新型的紧凑式铁水运输系统的平面布置图。本实施例中，紧凑式铁水运输系统包括高炉区域100、炼钢车间200，以及位于高炉区域100和炼钢车间200之间的过渡跨300，高炉区域100、炼钢车间200和过渡跨300平行设置，并通过铁水运输线5相连，且铁水运输线5分别与高炉区域100、炼钢车间200和过渡跨300垂直。应注意的是，本实施例为高炉区域中的两座高炉对应一个炼钢车间。

其中，高炉区域100中设置有高炉1及其附属设施，如图1所示，本实施例的高炉区域100中设置有两座高炉1，每个高炉1上设置有两个出铁口（图中未示），两个出铁口都位于高炉1的同一侧，且每个出铁口处分别对应设置有一个摆动溜槽2，摆动溜槽2处设置铁水罐4，以承接高炉1中的铁水。此外，摆动溜槽2的两侧设置有铁水运输线5，铁水运输线5延伸进入炼钢车间200和过渡跨300，运送铁水罐4的铁水罐车3置放在铁水运输线5上，用于将高炉1中的铁水运送至炼钢车间200。

参见图1，炼钢车间200中设置有转炉7和加料跨11，高炉区域100中的铁水运输线5垂直进入加料跨11中，用于将铁水罐4中的铁水不经过任何中间倒运直接运进加料跨11。应注意的是，本实施例中加料跨11的长度优选与炼钢车间200的长度相等，以方便铁水罐4在炼钢车间200内的运输以及其他相关操作。本实施例中铁水运输线垂直进入加料跨，方便了在高炉区域100和炼钢车间200之间设置过渡跨300，减少了总图占地和加料跨内铁水罐的吊运距离。

进一步，炼钢车间200中设置有铁水预处理站6，铁水预处理站6位于转炉7与延伸进入加料跨11中的铁水运输线5之间，用于对铁水运输线5输送来的铁水进行预处理。此外，炼钢车间200中还可设置有铁水重罐位8和粘渣粘铁清理区12，其中，铁水重罐位8主要用于半罐铁水的中间倒运或事故缓冲；而粘渣粘铁清理区12则用于对铁水罐4上的粘铁粘渣进行处理。

仍参见图1，位于高炉区域100和炼钢车间200之间的过渡跨300中设置有铸铁机9和铁水重罐位8，过渡跨300中的铸铁机9和铁水重罐位8主要是在炼钢车间200出现事故时起到铁水缓冲的作用。另外，过渡跨300中还可设置有罐体维修区13，以便在过渡跨300内对返回高炉1的空铁水罐4进行集中修理，而且本实施例中的位于炼钢车间200内的铁水运输线5可延伸至转炉7处，以便将转炉7处的钢水罐（图中未示）也通过铁水运输线5运送至过渡跨300中的罐体维修区13进行维修。当然，应理解的是，设置在炼钢车间200中的粘渣粘铁清理区12也可设置在过渡跨300中，以便对铁水罐4进行集中处理。

下面参考图1，对本实施例的紧凑式铁水运输系统的运行步骤进行简要说明：

当炼钢车间200正常生产时。首先，铁水从高炉区域100中的高炉1的出铁口输出到摆动溜槽2处的铁水罐4中，装满铁水的铁水罐4通过铁水运输线5直接运至炼钢车间200的加料跨11中，中间不经过任何倒运；

其次，运至炼钢车间200的加料跨11中的铁水罐4通过吊车（图中未示）吊运至铁水预处理站6中进行预处理，铁水经铁水预处理站6预处理后，通过吊车兑入转炉7中，而如果铁水不需要预处理，则可直接通过吊车兑入转炉7中；

最后，空的铁水罐4在炼钢车间200内的粘渣粘铁清理区12中进行粘渣粘铁清理，清理完毕的铁水罐4由吊车吊运至铁水运输线5上，并与铁水罐车3一起返回高炉区域100中的高炉1的出铁口位置，对正后等待下次出铁，而若需对铁水罐4进行维修，则可在铁水罐4返回途中在过渡跨300的罐体维修区13内对铁水罐4进行集中维修。

而当炼钢车间200内出现生产事故，暂时不能处理铁水时，可通过铁水运输线5将铁水输送至位于高炉区域100和炼钢车间200之间的过渡跨300中，并由过渡跨300中的铸铁机9进行铁水处理或在铁水重罐位8处进行暂时缓冲，铁水罐4在过渡跨300中的运输可通过起重机10实现。

应注意的是，本实施例中每个高炉1处设置了3条铁水运输线，也即高炉1的两个出铁口分别向3条铁水运输线5上的铁水罐4中出铁，从图1中可知，3条铁水运输线5平行设置，两侧的铁水运输线5分别各自对应一个高炉的出铁口，而中间的铁水运输线5则为两个出铁口共用。本实施例中，每条铁水运输线上设有两台铁水罐车3，每台铁水罐车3上放置有一个铁水罐4，高炉1的每个出铁口每天可出铁12次，每次出铁四罐，通过采用上述出铁口共用铁水运输线的出铁方式，可有效减少进入炼钢车间的铁水运输线数量，减小占地面积，有利于实现铁水运输线垂直进入加料跨。

当然，本实施例中的高炉1的出铁口的数量不限于两个，而且对应于不同的出铁口数量，本实施例中高炉1附近设置的铁水运输线5的数量也可灵活设置，具体如下：

（1）高炉出铁口数量1个，配2条铁水运输线；

（2）高炉出铁口数量2个，配3条铁水运输线；

（3）高炉出铁口数量大于2个，配3条铁水运输线和摆渡线。

摆渡线可以设置在铁水运输线的旁边，以便将不能通过铁水运输线直运的铁水罐吊运至摆渡线上，并通过摆渡线运输至炼钢车间，摆渡线的具体设置形式可参见现有技术中常用的摆渡线的模式。

此外，本实施例中的铁水罐车3为每台单独驱动，驱动方式可为柴油机组驱动，而且铁水罐车3上还可设置称重系统，以严格控制每罐铁水的重量。由此，本实用新型的紧凑式铁水运输系统在出铁时，可通过铁水罐车3上的称重系统严格控制出铁量，使精度控制在±1t内，为炼钢提供稳定铁水。

本实用新型的紧凑式铁水运输系统节省了总图占地、缩短了运输距离，提高了铁水罐的周转频率，减少了铁水倒运次数，提高了铁水入炉温度，节能效果明显；而且降低了一次投资和运行成本，提供了安全的界面保障措施，降低了罐体维修成本。

图2示出了本实用新型的紧凑式铁水运输系统的另一实施例的平面布置图。本实施例中，高炉区域中的两座高炉对应两个炼钢车间。具体来说，本实施例中的紧凑式铁水运输系统也包括高炉区域100、炼钢车间200，以及位于高炉区域100和炼钢车间200之间的过渡跨300，高炉区域100、炼钢车间200和过渡跨300平行设置，并通过铁水运输线5相连，且铁水运输线5分别与高炉区域100、炼钢车间200和过渡跨300垂直设置。

如图2所示，本实施例中两个炼钢车间200并列设置，高炉区域100中的两座高炉1分别与两个炼钢车间200一一对应。具体来说，高炉区域100中的每个高炉1上都设置有两个出铁口（图中未示），两个出铁口位于高炉1的同一侧，且每个出铁口处分别对应设置有一个摆动溜槽2，摆动溜槽2处设置铁水罐4，以承接高炉1中的铁水。摆动溜槽2的两侧设置有铁水运输线5，铁水运输线5延伸进入过渡跨300和与该高炉1相对应的炼钢车间200，运送铁水罐4的铁水罐车3置放在铁水运输线5上，用于将高炉1中的铁水运送至相对应的炼钢车间200。

本实施例的炼钢车间200和过渡跨300中的布置形式与第一实施例中相似。两个炼钢车间200中都包括有转炉7和与炼钢车间200长度相同的加料跨11，铁水运输线5垂直进入炼钢车间200的加料跨11中，在转炉7与延伸进入加料跨11中的铁水运输线5之间设置有铁水预处理站6，根据实际情况，炼钢车间200中还可设置有铁水重罐位8和粘渣粘铁清理区12。

而本实施例的过渡跨300中也相应的设置有铁水重罐位8、铸铁机9和罐体维修区13，但与第一实施例中不同的是，本实施例中，由于是多个高炉1对于多个炼钢车间200，且每对高炉1与炼钢车间200之间的铁水运输线5都垂直经过同一过渡跨300，所以本实施例中的每对高炉1与炼钢车间200通过过渡跨300都可以实现相互连通，也即，不同高炉1中的铁水通过过渡跨300可以运送至各个炼钢车间200，从而实现了多个高炉和多个炼钢车间连为一体，为铁钢界面生产不均衡提供了更大的缓冲，应注意的是，铁水罐4在过渡跨300内的转运可通过起重机10实现。

当然，本实施例中虽然仅示出了两个高炉对应两个炼钢车间的情况，但并不限于此，由于多个高炉与多个炼钢车间之间设置同一过渡跨，故本实用新型中的高炉与炼钢车间的具体对应情况可根据实际情况灵活设定，如三个高炉对应三个炼钢车间、四个高炉对应三个炼钢车间等。

本实用新型的紧凑式铁水运输系统提供了一种生产不平衡时的铁水保障措施，通过过渡跨，将多座高炉和多个炼钢车间连为一体，当一个炼钢车间因转炉检修或因事故而不需铁水时，利用过渡跨内的起重机将铁水吊运至另外一个炼钢车间，或者通过备用罐和铸铁机进行铸铁以解决多余铁水，过渡跨内布置重罐位和烘烤器等，且此系统内可共用铸铁机和铁水罐等，集中了罐体维修，减少了铸铁机和铁水罐的数量。而且本实用新型中的铁水运输线垂直进入加料跨，解决了横向运输因运输线多而无法横向进入加料跨的问题。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种紧凑式铁水运输系统，其特征在于，包括：

高炉区域（100），设置有高炉（1），高炉（1）的出铁口处设置有铁水运输线（5）；

炼钢车间（200），设置有转炉（7）和加料跨（11），高炉区域（100）中的铁水运输线（5）延伸进入加料跨（11）；

过渡跨（300），位于高炉区域（100）和炼钢车间（200）之间，用于炼钢车间（200）出现事故时的铁水缓冲；

高炉区域（100）、炼钢车间（200）和过渡跨（300）平行设置，并通过铁水运输线（5）相连，铁水运输线（5）与高炉区域（100）、炼钢车间（200）和过渡跨（300）垂直设置。

2.根据权利要求1所述的紧凑式铁水运输系统，其特征在于，高炉区域（100）中设置有多个高炉（1），多个高炉（1）通过铁水运输线（5）与多个炼钢车间（200）相连通，过渡跨（300）中设置有铁水转运装置，高炉（1）中的铁水能够通过过渡跨（300）中的铁水转运装置输送至任一炼钢车间（200）。

3.根据权利要求1或2所述的紧凑式铁水运输系统，其特征在于，过渡跨（300）中设置有用于铁水缓冲的铸铁机（9）和铁水重罐位（8）。

4.根据权利要求1所述的紧凑式铁水运输系统，其特征在于，加料跨（11）的长度与炼钢车间（200）的长度相等，铁水运输线（5）垂直进入加料跨（11）中。

5.根据权利要求4所述的紧凑式铁水运输系统，其特征在于，炼钢车间（200）中设置有铁水预处理站（6），铁水预处理站（6）位于转炉（7）与垂直进入加料跨（11）中的铁水运输线（5）之间。

6.根据权利要求5所述的紧凑式铁水运输系统，其特征在于，炼钢车间（200）中设置有用于铁水缓冲的铁水重罐位（8）。

7.根据权利要求1所述的紧凑式铁水运输系统，其特征在于，高炉（1）的出铁口处设置有摆动溜槽（2），摆动溜槽（2）处设置铁水罐（4），摆动溜槽（2）的两侧设置有铁水运输线（5），运送铁水罐（4）的铁水罐车（3）置放在铁水运输线（5）上。

8.根据权利要求7所述的紧凑式铁水运输系统，其特征在于，过渡跨（300）中设置有用于对铁水罐（4）维修的罐体维修区（13）。

9.根据权利要求8所述的紧凑式铁水运输系统，其特征在于，炼钢车间（200）内的铁水运输线（5）延伸设置到转炉（7）处，用于将转炉（7）处的钢水罐通过铁水运输线（5）运送至过渡跨（300）中的罐体维修区（13）处进行维修。

10.根据权利要求9所述的紧凑式铁水运输系统，其特征在于，炼钢车间（200）或过渡跨（300）中设置有清理铁水罐（4）的粘渣粘铁清理区（12）。

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