CN205067396U

CN205067396U - 精炼渣热态改性试验装置

Info

Publication number: CN205067396U
Application number: CN201520804409.9U
Authority: CN
Inventors: 徐国平; 万迎峰; 黄毅; 程慧高; 聂聪
Original assignee: Sinosteel Wuhan Safety & Environmental Protection Research Institute Co Ltd
Current assignee: Sinosteel Wuhan Safety & Environmental Protection Research Institute Co Ltd
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2025-10-19

Abstract

本实用新型涉及一种精炼渣热态改性试验装置。包括炉体18、炉盖16；炉盖16的中心设有喷吹孔23，在炉盖16上还设有测温取样孔26、排烟孔25、加料孔24、观察孔28在炉体18的下部设置炉体轴承座20、支承架19；炉体支承架19一侧上设置炉体翻转装置15，另一侧上设置电极升降及夹持装置；电极升降及夹持装置前端夹持石墨电极7，石墨电极7插入电极孔27；电极升降及夹持装置通过软电缆3与冷却系统连接；气力输送系统包括喷管17，喷管17通过喷吹孔23安装在炉盖16上，插入炉体18内，喷管17通过软管8与螺旋给料机14连接；冷却系统是大截面水冷电缆组成的短网2，短网2与变压器1连接。本实用新型可满足安全可靠、经济实用、操作方便等精炼渣热态改性试验一般性要求。

Description

精炼渣热态改性试验装置

技术领域

本实用新型属于精炼渣资源利用技术领域，具体涉及一种精炼渣热态改性试验装置。

背景技术

钢铁行业的精炼渣是炉后精炼工艺产生的钢渣，目前国内LF炉每精炼1吨钢，产生5～10公斤的精炼渣。精炼渣矿物成分主要为CaO、Al₂O₃、SiO₂和MgO，具有硬度大、易磨性差、易膨胀等特点。与转炉渣相比，精炼渣Al₂O₃含量较高，合金元素成分含量较高，含硫量较高。

精炼渣综合利用的途径分为两种，一种是冶金流程内回用，可回用于精炼工序本身，或用作转炉合成造渣剂、铁水脱磷剂等；另一种是冶金流程外利用，可用做水泥原料，或用作硅肥、提取氧化铝等。从技术经济性方面比较，精炼渣具有良好的化渣能力，应优先在冶金流程内回用。

精炼后的废渣仍具有一定的硫容量，精炼废渣本身为高温熔化炉渣，返回利用过程中可以快速成渣，加速脱硫和合金化的过程，而且热态下循环利用节能潜力巨大，热态精炼渣的回收利用既减少了造渣材料的消耗，又利用了渣的残余热量，提高了热效率。熔融态废渣的循环利用由于是在原冶炼容器内进行，因此解决了固态渣利用上存在的冶炼流程外额外的土地和设备投入以及严重的环境问题，从处理周期和环境因素等方面来看熔融态精炼渣循环利用具有固态渣循环利用无法比拟的优点。但由于精炼渣热态利用需要进行大量的试验研究才能进行现场应用，目前还缺少对精炼渣热态利用的试验装置。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有热态精炼渣回收利用的问题缺少有效试验方式的问题，提供一种精炼渣热态改性试验装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种精炼渣热态改性试验装置，包括电弧炉、气力输送系统、电极升降及夹持装置、炉体翻转装置、冷却系统，电弧炉包括炉体、炉盖，所述炉盖为球面夹层水冷式炉盖，所述炉盖与所述炉体采用沙封密封；所述炉盖的中心设有喷吹孔，在所述喷吹孔的一侧设置三个电极孔，另一侧设置测温取样孔、排烟孔，在所述炉盖上还设有加料孔、观察孔；所述炉体采用钢结构焊接而成，上部用夹层式内水冷，炉体内用高温耐火砖砌铸；在所述炉体、夹层式内水冷的外壁设置挂耳轴；在所述炉体的下部设置炉体支承架；炉体支承架一侧上设置炉体翻转装置，另一侧上设置电极升降及夹持装置；所述电极升降及夹持装置前端夹持石墨电极，石墨电极插入电极孔；所述电极升降及夹持装置通过软电缆与冷却系统连接；所述气力输送系统包括喷管，喷管通过喷吹孔安装在炉盖上，插入炉体内，喷管通过软管与螺旋给料机连接；所述冷却系统是大截面水冷电缆组成的短网，短网与变压器连接。

进一步地，所述炉体翻转装置包括倾动架，所述倾动架与所述炉体支承架通过铰轴连接，所述炉体的挂耳轴与倾动架用销轴连接。

进一步地，所述电极升降及夹持装置包括电极升降立柱、电极升降横臂，电极升降立柱、电极升降横臂与电极升降驱动装置相连，电极升降横臂的前端设有电极夹持器，电极升降驱动装置与电极升降立柱下部设有电极旋转支座。

进一步地，在所述喷管的炉外部分垂直连接喷管升降横臂，喷管升降横臂的前端连接有喷管升降立柱，喷管升降横臂与喷管横移驱动装置连接，喷管升降立柱与喷管升降驱动装置连接；喷管横移驱动装置、喷管升降驱动装置固定在炉盖上。

进一步地，所述短网采用空间正三角形布置，三相阻抗值平衡，短网由液压系统驱动，液压系统采用集成块式结构。

进一步地，所述电极夹持器采用水冷却铬铜夹头和不锈钢抱紧带抱紧。

进一步地，所述电极升降驱动装置采用力矩电机式齿轮条传动。

进一步地，所述喷管升降驱动装置采用电力驱动、点动方式。

进一步地，所述螺旋给料机含粉体料仓、螺旋给料、空压机、储气罐，浸入式吹枪升降装置，粉料喂量及空气喷吹量均可定量调节。

进一步地，所述观察孔上安装工业视镜。

进一步地，在加料口、炉盖等处设置必要的操作平台。

采用本实用新型的试验装置，达到如下技术效果。

1、试验装置具备加热和保温功能，采用电热装置将冷态入炉的精炼渣加热到液态并保温，以满足精炼渣热态脱硫的温度条件。加热过程分为冷料熔化和熔渣保温两个阶段，热量来自电弧放热和电阻放热，后阶段加热功率应小于前阶段加热功率。

2、试验装置配置有压缩空气源和粉料（氧化铁粉料）气力输送系统；能在熔渣保温阶段将压缩空气及粉料吹入熔渣内，且分布大致均衡，以较充分实现热态脱硫、改性过程；采用浸入式吹管进行吹气、喷粉，吹管能实现自动升降。

3、试验装置为间歇式操作方式。炉体为圆柱式，并配有水冷炉盖，能受纳热态炉料，上端面设有出料嘴；炉体通过液压或机械转动方式，可实现倾转倒料。

4、炉体上方设置有水冷炉盖，炉盖配置有三个电极孔、水冷排烟孔、吹气喷粉孔、加料测温取样孔及炉况观察孔。电极可旋转并且自动升降；测温系统能对炉内温度人工检测；烟气通过排烟孔排出。

5、炉体倾倒时，电极升起旋开。

6、满足安全可靠、经济实用、操作方便等一般性要求。

附图说明

图1是一种精炼渣热态改性试验装置立面图。

图2是一种精炼渣热态改性试验装置俯视图。

图中：1.变压器；2.短网；3.软电缆；4.工业视镜；５.电极升降立柱；6.电极升降横臂；7.石墨电极；8.软管；9.电极夹持器；10.喷管升降立柱；11.喷管横移驱动装置；12.喷管升降横臂；13.喷管升降驱动装置；14.螺旋给料机；15.炉体翻转装置；16.炉盖；17.喷管；18.炉体；19.支承架；20.轴承座；21.电极旋转支座；22.电极升降驱动装置；23.喷吹管；24.加料孔；25.排烟孔；26.测温取样孔；27.电极孔；28.观察孔；29.电极旋转驱动装置；30.液压系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

精炼渣热态改性试验装置，包括电弧炉、气力输送系统、电极升降及夹持装置、炉体翻转装置15、冷却系统，电弧炉包括炉体18、炉盖16，所述炉盖16为球面夹层水冷式炉盖，所述炉盖16与所述炉体18采用沙封密封；所述炉盖16的中心设有喷吹孔23，在所述喷吹孔23的一侧设置三个电极孔27，另一侧设置测温取样孔26、排烟孔25，在所述炉盖16上还设有加料孔24、观察孔28；所述炉体18采用钢结构焊接而成，上部用夹层式内水冷，炉体18内用高温耐火砖砌铸；在所述炉体18、夹层式内水冷的外壁设置挂耳轴；在所述炉体18的下部设置炉体轴承座20、支承架19；炉体支承架19一侧上设置炉体翻转装置15，另一侧上设置电极升降及夹持装置；所述电极升降及夹持装置前端夹持石墨电极7，石墨电极7插入电极孔27；所述电极升降及夹持装置通过软电缆3与冷却系统连接；所述气力输送系统包括喷管17，喷管17通过喷吹孔23安装在炉盖16上，插入炉体18内，喷管17通过软管8与螺旋给料机14连接；所述冷却系统是大截面水冷电缆组成的短网2，短网2与变压器1连接。

电炉变压器1为低损耗节能型变压器，可长期过载20%，无载电动调压，风冷却，配有完善的油瓦斯保护装置，一次电压10KV，二次电压60~180V。

所述炉体翻转装置15包括倾动架，所述倾动架与所述炉体18支承架19通过铰轴连接，所述炉体18的挂耳轴与倾动架用销轴连接，炉体18倾动时，最大可倾至95°。

所述电极升降及夹持装置包括电极升降立柱5、电极升降横臂6，电极升降立柱5、电极升降横臂6与电极升降驱动装置29相连，电极升降立柱5下部设有电极旋转驱动装置29；电极升降横臂6的前端设有电极夹持器9，电极升降驱动装置29与电极升降立柱5下部设有电极旋转支座21。电极升降驱动装置29的固定架与炉体18分置，石墨电极7不与炉体18一起倾动。石墨电极7采用￠100高功率石墨电极。

在所述喷管17的炉外部分垂直连接喷管升降横臂12，喷管升降横臂12的前端连接有喷管升降立柱10，喷管升降横臂12与喷管横移驱动装置11连接，喷管升降立柱10与喷管升降驱动装置13连接；喷管横移驱动装置11、喷管升降驱动装置13固定在炉盖16上。

所述螺旋给料机14含粉体料仓、螺旋给料、空压机、储气罐，浸入式吹枪升降装置。螺旋给料机14能在熔渣保温阶段将压缩空气及粉料吹入熔渣内，且分布大致均衡，以较充分实现热态脱硫、改性过程；采用浸入式吹管进行吹气、喷粉，吹管能实现自动升降。

所述短网2采用空间正三角形布置，三相阻抗值平衡，短网2由液压系统30驱动，液压系统30采用集成块式结构。

所述电极夹持器9采用水冷却铬铜夹头和不锈钢抱紧带抱紧。

所述电极升降驱动装置29采用力矩电机式齿轮条传动。

所述喷管升降驱动装置13采用电力驱动、点动方式。

所述观察孔28上安装工业视镜4。

Claims

1.精炼渣热态改性试验装置，包括电弧炉、气力输送系统、电极升降及夹持装置、炉体翻转装置（15）、冷却系统，电弧炉包括炉体（18）、炉盖（16），其特征在于所述炉盖（16）为球面夹层水冷式炉盖，所述炉盖（16）与所述炉体（18）采用沙封密封；所述炉盖（16）的中心设有喷吹孔（23），在所述喷吹孔（23）的一侧设置三个电极孔（27），另一侧设置测温取样孔（26）、排烟孔（25），在所述炉盖（16）上还设有加料孔（24）、观察孔（28）；所述炉体（18）采用钢结构焊接而成，上部用夹层式内水冷，炉体（18）内用高温耐火砖砌铸；在所述炉体（18）、夹层式内水冷的外壁设置挂耳轴；在所述炉体（18）的下部设置炉体轴承座（20）、支承架（19）；炉体支承架（19）一侧上设置炉体翻转装置（15），另一侧上设置电极升降及夹持装置；所述电极升降及夹持装置前端夹持石墨电极（7），石墨电极（7）插入电极孔（27）；所述电极升降及夹持装置通过软电缆（3）与冷却系统连接；所述气力输送系统包括喷管（17），喷管（17）通过喷吹孔（23）安装在炉盖（16）上，插入炉体（18）内，喷管（17）通过软管（8）与螺旋给料机（14）连接；所述冷却系统是大截面水冷电缆组成的短网（2），短网（2）与变压器（1）连接。

2.根据权利要求1所述的精炼渣热态改性试验装置，其特征在于所述炉体翻转装置（15）包括倾动架，所述倾动架与所述炉体（18）支承架（19）通过铰轴连接，所述炉体（18）的挂耳轴与倾动架用销轴连接。

3.根据权利要求1所述的精炼渣热态改性试验装置，其特征在于所述电极升降及夹持装置包括电极升降立柱（5）、电极升降横臂（6），电极升降立柱（5）、电极升降横臂（6）与电极升降驱动装置（29）相连，电极升降立柱（5）下部设有电极旋转驱动装置（29）；电极升降横臂（6）的前端设有电极夹持器（9），电极升降驱动装置（29）与电极升降立柱（5）下部设有电极旋转支座（21）。

4.根据权利要求1所述的精炼渣热态改性试验装置，其特征在于在所述喷管（17）的炉外部分垂直连接喷管升降横臂（12），喷管升降横臂（12）的前端连接有喷管升降立柱（10），喷管升降横臂（12）与喷管横移驱动装置（11）连接，喷管升降立柱（10）与喷管升降驱动装置（13）连接；喷管横移驱动装置（11）、喷管升降驱动装置（13）固定在炉盖（16）上。

5.根据权利要求1所述的精炼渣热态改性试验装置，其特征在于所述短网（2）采用空间正三角形布置，三相阻抗值平衡，短网（2）由液压系统（30）驱动，液压系统（30）采用集成块式结构。

6.根据权利要求3所述的精炼渣热态改性试验装置，其特征在于所述电极夹持器（9）采用水冷却铬铜夹头和不锈钢抱紧带抱紧。

7.根据权利要求3所述的精炼渣热态改性试验装置，其特征在于所述电极升降驱动装置（29）采用力矩电机式齿轮条传动。

8.根据权利要求4所述的精炼渣热态改性试验装置，其特征在于所述喷管升降驱动装置（13）采用电力驱动、点动方式。

9.根据权利要求1所述的精炼渣热态改性试验装置，其特征在于所述螺旋给料机（14）含粉体料仓、螺旋给料、空压机、储气罐，浸入式吹枪升降装置。

10.根据权利要求1所述的精炼渣热态改性试验装置，其特征在于所述观察孔（28）上安装工业视镜（4）。