CN207655905U - 一种铁水罐在线烘烤装置 - Google Patents

Abstract

一种铁水罐在线烘烤装置，包括吊钩、烤包盖、烧嘴、防熄火燃气管，在烤包盖下部中心位置设置烧嘴，防熄火燃气管固定于烤包盖上，其下口斜向对准烧嘴，吊钩固定在烤包盖上端；烘烤装置设置在铁水罐罐口的上端，烘烤装置的下表面与铁水罐罐口之间的距离为150～200mm。本实用新型实现了铁水罐炉衬在线高温烘烤，减少了铁水温降幅度；所需高炉煤气、助燃空气、氧气全部来自于高炉炼铁系统，使用成本较低；防熄火燃气管可保证铁水罐在线烘烤装置的快速点燃，具备防熄火功能，确保现场操作人员的人身安全；铁水罐在线烘烤装置全部设置于高炉炉下，不占用炼铁厂场地；可将铁水罐口的挂渣硬壳全部熔化，减少铁水喷溅损失和兑铁温度损失。

Description

一种铁水罐在线烘烤装置

技术领域

本实用新型涉及冶金熔体保温领域，尤其涉及一种铁水罐在线烘烤装置。

背景技术

铁水罐、鱼雷罐作为炼铁厂中的一种基本设备，在将高炉生产的铁水送往下一道工序过程中，不可避免地会有铁损和温度降低，即热量的损失。相对来说，敞口铁水罐由于保温条件较差，同等条件下铁水温降明显高于鱼雷罐。

铁水温度的高低对炼钢的影响很大。根据转炉冶炼工艺，转炉冶炼的热量基本来源于铁水的物理热和化学热。在化学热一定的条件下，铁水的物理热是决定冶炼能否顺行的关键因素。铁水温度低会造成转炉吹损大、钢铁料消耗高、钢水质量无保障以及炉龄下降等后果。铁水温度不仅对炼钢工艺十分重要，对于铁水输送也有影响。如果铁水在输送过程中温度过低，会造成铁水罐车的结壳、结瘤，直接影响正常生产作业。

为充分利用铁水热量，保证品种钢正常冶炼，同时达到降低能耗的目的，冶金企业通过向铁水加入各类保温剂如碳化稻壳、粉煤灰、复合保温剂等，或加装铁水罐保温盖，保温效果较好，明显降低了铁水温降幅度，满足了炼钢对铁水温度的要求。

国内外有较多此方面的专利和论文，如申请号为201210543783.9、名为“一种低成本铁水保温剂及其制造方法”的中国专利，其公开了一种低成本铁水保温剂，主要成分包括60～70的高碳粉煤灰、25～35％的水淬高炉渣、3～5％的萤石粉，所述高碳粉煤灰的含碳量在10％以上。该发明自称保温效果较好，可有效防止铁水罐粘渣，成本低廉显著降低炼铁成本。但该发明存在以下问题，一是粉煤灰中的S含量较高，作为主要原料用于铁水保温时将增加铁水[S]含量，增加了铁水预处理或转炉冶炼成本；二是添加了3～5％的萤石，而萤石中的F对铁水罐衬和转炉炉衬侵蚀严重，也不利于钢水精炼工艺控制，目前多数钢铁企业已尽量减少甚至停止将萤石加入铁水罐或转炉中。而且该发明也存在现场使用时粉煤灰等细颗粒物质在扬尘污染问题。

又如申请号为201410154776.9、名为“对开式铁水罐罐盖装置及其开闭方法，其公开了一种对开式铁水罐罐盖装置及其开闭方法，其特征在于对开式铁水罐罐盖装置横向对称设置在铁水罐车上，该发明自称具备操作简单、维修方便、运行可靠、投资少、维修费用低等特点，在不增加现有工序时间、场地和劳动强度的条件下，可快速实现铁水罐加装罐盖运输全程保温功能，节约能源、降低保温覆盖剂消耗、减少污染、提高铁水罐运行寿命。但其需对铁水罐和炼铁厂和炼钢厂炉下进行行大量技术改造，而且由于加装设备空间有限，对重罐天车工吊装工艺要求较高，在实际运行中仍然存在天车工人工劳动强度、指吊难度和设备维护量明显增加等问题。

现有技术多数都是从增加保温能力的角度考虑，以减少铁水温降为目标，而没有考虑到铁水罐衬本身吸热而导致的铁水温降问题，根据有关技术研究结论，铁水罐衬蓄热损失约为铁水温降总散热量的45％～50％，罐壁散热损失为20％，铁水上表面辐射热损失25％～30％。其中以铁水罐内衬蓄热损失最大。

如果在高炉炉下对在铁路运输和检查等待过程中自身蓄热散失殆尽的铁水罐进行在线烘烤，直接提升铁水罐罐衬温度，减少了罐衬在铁水兑入后的热损失，将明显降低铁水散热量，铁水保温效率将得到明显提高。

综上所述，现有技术中铁水罐保温工艺存在保温效果差、成本高、保温剂用量大、作业现场扬尘污染严重、设备投资大等问题，不能满足炼铁成本不断降低的现实需求，需要研究开发一种成本低、保温效果稳定、对现场工艺影响较少的在线铁水罐烘烤装置及其使用方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铁水罐在线烘烤装置，克服现有技术存在的不足，保温效果好，成本低，对现场工艺影响较小，可满足炼铁成本不断降低的现实需求。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种铁水罐在线烘烤装置，包括吊钩、烤包盖、烧嘴、防熄火燃气管，在所述烤包盖下部中心位置设置烧嘴，所述防熄火燃气管固定于烤包盖上，防熄火燃气管的下口斜向对准烧嘴，吊钩固定在烤包盖上端；所述烘烤装置设置在铁水罐罐口的上端，烘烤装置的下表面与铁水罐罐口之间的距离为150～200mm。

在所述烤包盖的下表面设有距离传感器。

所述烧嘴由内向外逐层环形设置有氧气进气管、高炉煤气进气管、助燃空气进气管。

所述氧气进气管由软管和阀门与高炉系统高压氧气系统连接。

所述高炉煤气进气管由软管和阀门与高炉系统高炉煤气系统连接。

所述助燃空气进气管由软管和阀门与高炉系统压缩空气系统连接。

所述防熄火燃气管由不锈钢管制成，其与高炉系统焦炉煤气系统连接，并附带电子打火器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)真正实现了铁水罐炉衬在线高温烘烤，从根本上减少了因铁水罐炉衬蓄热而导致的铁水温降幅度；

2)所需高炉煤气、助燃空气、氧气全部来自于高炉炼铁系统，使用成本明显较低；

3)防熄火燃气管可保证铁水罐在线烘烤装置的快速点燃，具备防熄火功能，确保了现场操作人员的人身安全，降低了人员劳动强度，不影响现场作业；

4)铁水罐在线烘烤装置全部设置于高炉炉下，不占用炼铁厂场地，方便现场管理；五是可将铁水罐口的挂渣硬壳全部熔化，减少了铁水喷溅损失和兑铁温度损失。

因此，本实用新型具有明显的经济效益和环境效益，在行业内有明显的经济效益和推广实用价值。

附图说明

图1是本实用新型一种铁水罐在线烘烤装置的结构示意图。

图中：1-吊钩、2-烤包盖、3-烧嘴、4-防熄火燃气管、5-氧气进气管、6-高炉煤气进气管、7-助燃空气进气管、8-距离传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1，一种铁水罐在线烘烤装置，包括吊钩1、烤包盖2、烧嘴3、防熄火燃气管4，在所述烤包盖2下部中心位置设置烧嘴3，所述防熄火燃气管4固定于烤包盖2上，防熄火燃气管4的下口斜向对准烧嘴3的氧气进气管5与高炉煤气进气管6之间区域，吊钩1固定在烤包盖2上端；所述烘烤装置设置在铁水罐罐口的上端，烘烤装置的下表面与铁水罐罐口之间的距离为150～200mm。

烘烤装置下表面与铁水罐上口留≥150mm缝隙，适应铁水罐上口的变形和挂渣，严格保证铁水罐车双向安全通行。

在所述烤包盖2的下表面设有距离传感器8。

所述烧嘴3由内向外逐层环形设置有氧气进气管5、高炉煤气进气管6、助燃空气进气管7。

所述氧气进气管5由软管和阀门与高炉系统高压氧气系统连接。

氧气进气管5可喷射高压氧气至铁水罐底部，使高炉煤气在底部区域充分燃烧，提高底部炉衬温度，以避免烘烤后上部温度高、下部温度低的问题，提高整体烘烤效率和效果。

所述高炉煤气进气管6由软管和阀门与高炉系统高炉煤气系统连接。

所述助燃空气进气管7由软管和阀门与高炉系统压缩空气系统连接。

所述防熄火燃气管4由不锈钢管制成，其与高炉系统焦炉煤气系统连接，并附带电子打火器。

防熄火燃气管煤气4流量较小，可随时远距离控制点火或定时自动点火。

烘烤装置安装位置为高炉炉下外部较近区域，烘烤装置数量为2～8套，以满足一番铁铁水罐数量为准。相互距离为牵引机车一个车位，烘烤中心点按从出铁口开始以铁水罐车长度为单位布置。

烘烤装置采用倾动立式烘烤方式，使用钢结构支撑框架。当铁路线上的铁水罐烘烤完毕需要移动或由于其他原因需要移动铁水罐让出铁路线时，倾动装置将烤包盖2向上倾动离开铁水罐，不影响机车的通过。保证铁路线上作业机车的顺行，不对机车产生任何影响。

烘烤装置支撑装置采用金属框架结构，立柱距铁路中心线应≥2500mm的安全距离，框架下沿距铁轨表面的高度应≥5500mm的安全距离。

一种铁水罐在线烘烤装置的使用方法，当空铁水罐由机车牵引至烘烤装置下方时，在升降装置的控制下，使烤包盖2下降至距罐口150～200mm，首先打开并点燃防熄火燃气管4，然后逐渐加大高炉煤气进气管6、氧气进气管5和助燃空气进气管7气体流量，使火焰稳定于所需温度。当烘烤结束时，提升烘烤装置，机车牵引铁水罐运行至出铁口下方，开始正常兑铁。

采用本实用新型的铁水罐在线烘烤装置，可使铁水降温减少35～100℃；可将铁水罐衬升温至800～1000℃。

烘烤装置使用高炉煤气热值：3.14～3.35MJ管网热值，压力：12000Pa，流量：每台3500～5000Nm³/h。

烘烤装置使用焦炉煤气热值：15.91～16.74MJ管网热值，压力：12000Pa。

烘烤装置使用氧气压力：12000Pa，流量：每台500～800Nm³/h；助燃空气压力：12000Pa，流量：每台500～800Nm3/h。烘烤装置使用时间为15～45min。

烘烤装置氧气流量与助燃空气流量配比不固定，与烧嘴火焰温度和加热时间有关。加热时间越短，所需火焰温度越高，氧气流量比例越大。

烘烤装置火焰熄灭或需要点燃时，首先利用电子打火器点燃防熄火燃气管4，然后逐渐加大高炉煤气进气管6、氧气进气管5和助燃空气进气管7气体流量，保证火焰温度和热量，同时减少了操作人员在炉下区域被高炉煤气危害的可能性。

由于本发明直接在高炉炉下较近区域进行铁水罐烘烤，可使用低热值的高炉煤气进行富氧燃烧，显著提高加热速度。烘烤结束即可立即装入铁水，避免了铁水罐罐衬的快速散热和装入铁水后的大量蓄热，明显降低了铁水的降温幅度。

Claims (7)

1.一种铁水罐在线烘烤装置，其特征在于，包括吊钩、烤包盖、烧嘴、防熄火燃气管，在所述烤包盖下部中心位置设置烧嘴，所述防熄火燃气管固定于烤包盖上，防熄火燃气管的下口斜向对准烧嘴，吊钩固定在烤包盖上端；所述烘烤装置设置在铁水罐罐口的上端，烘烤装置的下表面与铁水罐罐口之间的距离为150～200mm。

2.根据权利要求1所述的一种铁水罐在线烘烤装置，其特征在于，在所述烤包盖的下表面设有距离传感器。

3.根据权利要求1所述的一种铁水罐在线烘烤装置，其特征在于，所述烧嘴由内向外逐层环形设置有氧气进气管、高炉煤气进气管、助燃空气进气管。

4.根据权利要求3所述的一种铁水罐在线烘烤装置，其特征在于，所述氧气进气管由软管和阀门与高炉系统高压氧气系统连接。

5.根据权利要求3所述的一种铁水罐在线烘烤装置，其特征在于，所述高炉煤气进气管由软管和阀门与高炉系统高炉煤气系统连接。

6.根据权利要求3所述的一种铁水罐在线烘烤装置，其特征在于，所述助燃空气进气管由软管和阀门与高炉系统压缩空气系统连接。

7.根据权利要求1所述的一种铁水罐在线烘烤装置，其特征在于，所述防熄火燃气管由不锈钢管制成，其与高炉系统焦炉煤气系统连接，并附带电子打火器。