CN208936788U - 废钢加热装置及电弧炉烟气余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种废钢加热装置，包括废钢加热床，废钢加热床底部设有至少一个吸烟罩且顶部连接有高温烟气导入管路，高温烟气导入管路以及各吸烟罩均与废钢加热床的废钢通道连通，高温烟气导入管路包括用于承接电弧炉炉顶排烟的高温总烟管。另外还提供一种电弧炉烟气余热利用系统，包括上述废钢加热装置，各吸烟罩的烟气出口均与排烟总管连通，排烟总管连接有余热利用单元。通过高温总烟管将电弧炉炉顶高温烟气送至废钢加热床各区域，有效地提高废钢加热效果，保证废钢加热床排出的废钢的温度，提高电弧炉冶炼效果，降低能耗；通过在废钢加热床底部设置吸烟罩，使得烟气能垂直穿透废钢层，提高废钢的加热效率和效果。

Description

废钢加热装置及电弧炉烟气余热利用系统

技术领域

本实用新型属于电弧炉冶炼技术领域，具体涉及一种废钢加热装置及包括有该废钢加热装置的电弧炉烟气余热利用系统。

背景技术

电弧炉一般使用废钢为原料冶炼合金钢，在电弧炉冶炼的过程中会产生大量的烟气，这些烟气的温度可达1300℃，根据相关文献，高温烟气带走了整个电弧炉输入热量的21％，如果直接将这些高温烟气排空，对于电弧炉冶炼的能量系统来说是巨大的浪费，将导致冶炼成本升高。

目前，钢铁厂一般采用以下两种回收方法电弧炉高温烟气的余热：一种方法是直接让高温电弧炉烟气通过余热锅炉产生蒸汽来回收热量，另一种方法是利用烟气预热废钢来回收热量。利用电弧炉高温烟气预热废钢的系统目前已有康斯迪、竖炉、双壳炉等几种方式，但是这些利用方式都有各种自身难以克服的缺点，比如康斯迪废钢预热温度低，废钢预热平均温度只能达到150℃，加热不均匀，堆积在下部的废钢温度最低；竖炉的手指机构采用水冷，水冷手指温度较低容易粘钢导致无法打开下料，它要求厂房的标高很高，设备庞大，一次性投资很高，且不适应旧有电弧炉炼钢车间的改造；双壳炉占地空间大，投资大；这些缺点导致其实际工程应用较少或使用仍然不顺利，改进和提升空间比较大。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种废钢加热装置及包括有该废钢加热装置的电弧炉烟气余热利用系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种废钢加热装置，包括废钢加热床，所述废钢加热床入口端连接有料仓且出口端设有用于与电弧炉废钢加入口对接的进料单元，所述废钢加热床底部设有至少一个吸烟罩且顶部连接有高温烟气导入管路，所述高温烟气导入管路以及各所述吸烟罩均与所述废钢加热床的废钢通道连通，所述高温烟气导入管路包括用于承接电弧炉炉顶排烟的高温总烟管。

作为实施例之一，所述高温总烟管上设有燃烧器。

作为实施例之一，所述料仓上部连接有第一排烟支管。

作为实施例之一，各所述吸烟罩均连接有第二排烟支管，所述第一排烟支管和各所述第二排烟支管均与一排烟总管连接。

作为实施例之一，所述料仓上部设有可启闭的密封门。

作为实施例之一，所述高温烟气导入管路还包括用于安装至电弧炉炉盖上的炉盖弯管，所述炉盖弯管出口端与所述高温总烟管连通。

本实用新型实施例涉及一种电弧炉烟气余热利用系统，包括如上所述的废钢加热装置，各所述吸烟罩的烟气出口均与一排烟总管连通，所述排烟总管连接有余热利用单元。

作为实施例之一，所述余热利用单元包括余热锅炉。

作为实施例之一，所述余热锅炉的烟气出口连接有放散管路，于所述放散管路上依次布置有除尘器、风机和放散烟囱。

作为实施例之一，所述除尘器为袋式除尘器或电除尘器。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的废钢加热装置，通过高温总烟管将电弧炉炉顶高温烟气送至废钢加热床各区域，有效地提高废钢加热效果，保证废钢加热床排出的废钢的温度，提高电弧炉冶炼效果，降低能耗；通过在废钢加热床底部设置吸烟罩，使得烟气能垂直穿透废钢层，不仅能加热表面废钢，还能加热深层废钢，从而提高废钢的加热效率和效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电弧炉烟气余热利用系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1，本实用新型实施例提供一种废钢加热装置，包括废钢加热床9，所述废钢加热床9入口端连接有料仓12且出口端设有用于与电弧炉废钢加入口对接的进料单元5，该废钢加热床9的具体结构以及进料单元5的具体结构是本领域常规技术，此处不作赘述。所述废钢加热床9底部设有至少一个吸烟罩6且顶部连接有高温烟气导入管路，所述高温烟气导入管路以及各所述吸烟罩6均与所述废钢加热床9的废钢通道连通，所述高温烟气导入管路包括用于承接电弧炉1炉顶排烟的高温总烟管3。上述废钢通道作为废钢加热床9中的废钢流通路径，可在废钢加热床9的驱动装置10的作用下缓慢向电弧炉1方向移动。优选地，如图1，废钢加热床9底部的吸烟罩6数量均为多个，相邻的吸烟罩6之间可紧邻布置，也可间隔布置，可根据废钢通道的长度相应设计，以达到部分烟气被各吸烟罩6吸走，还有部分烟气在废钢通道中流通为佳。上述高温总烟管3可通过多根输烟支管4与废钢加热床9连接，各输烟支管4优选为沿废钢流通方向依次排布，可将高温烟气送入至废钢通道的各区域。本实施例中，如图1，优选地，上述高温烟气导入管路还包括用于安装至电弧炉1炉盖上的炉盖弯管2，所述炉盖弯管2出口端与所述高温总烟管3连通。

本实施例提供的废钢加热装置，通过高温总烟管3将电弧炉1炉顶高温烟气送至废钢加热床9各区域，有效地提高废钢加热效果，保证废钢加热床9排出的废钢的温度，提高电弧炉1冶炼效果，降低能耗；通过在废钢加热床9底部设置吸烟罩6，使得烟气能垂直穿透废钢层，不仅能加热表面废钢，还能加热深层废钢，从而提高废钢的加热效率和效果。本实施例中，预热的废钢温度可达500℃以上。

进一步优选地，上述高温总烟管3可兼具燃烧沉降室的作用，可进一步提高烟气的温度。相应地，可在该高温总烟管3上布置燃烧器，燃烧器的数量根据实际需要进行选择，燃烧器可以是燃气燃烧器或燃油燃烧器等。一部分烟气可通过上述进料单元5进入废钢加热床9中，大部分的烟气通过高温总烟管3送入至废钢加热床9中，通过该高温总烟管3上布置的燃烧器，可将烟气中的CO燃尽，避免后续流程发生爆炸，保证系统运行安全。

接续上述废钢加热装置的结构，如图1，所述料仓12上部连接有第一排烟支管11，从而料仓12内也有高温烟气通过，进一步延长废钢加热时间，提高废钢预热效率。上述料仓12优选为是立式料仓12，在其上部或顶部设置可启闭的密封门13，加废钢时打开，其余时候关闭，可防止烟气外泄，保证安全，避免能量损失。进一步地，可在上述料仓12的底部也设置吸烟罩6。

进一步优选地，如图1，各所述吸烟罩6均连接有第二排烟支管7，所述第一排烟支管11和各所述第二排烟支管7均与一排烟总管8连接。废钢加热床9内流通的烟气可通过排烟总管8汇流后，输送至后续工序进行处理。当然，可以理解地，上述第一排烟支管11及各第二排烟支管7也可单独地输送至后续工序进行集中处理或分别单独处理。

本实施例中，上述吸烟罩6的数量可在1～50范围内选择，则上述第二排烟支管7的数量相应配置，上述输烟支管4的数量也优选为在1～50范围内选择；进一步优选地，在废钢通道区域，输烟支管4与第二排烟支管7的数量相同且一一对应上下相邻布置，可提高废钢通道各区域的废钢加热效果。在另外的实施例中，可在各第二排烟支管7上分别设置控制阀，可以控制投入吸烟的吸烟罩6/排烟支路的数量，从而控制废钢通道中的烟气停留时间，进一步达到控制废钢加热温度的目的。

实施例二

如图1，本实用新型实施例涉及一种电弧炉烟气余热利用系统，包括上述实施例一所提供的废钢加热装置，各所述吸烟罩6的烟气出口均与一排烟总管8连通，所述排烟总管8连接有余热利用单元。该废钢加热装置的具体结构此处不作赘述；优选为是包括有上述的第一排烟支管11和第二排烟支管7且汇流至该排烟总管8的结构。

作为优选，所述余热利用单元包括余热锅炉14。该余热锅炉14可以是列管锅炉也可以是热管锅炉等常规的锅炉设备，具体结构此处从略。由于烟气在废钢加热床9中已与大量废钢充分换热，这些烟气的温度可降低至800℃，再进入至余热锅炉14，有利于余热锅炉14的运行，加热余热锅炉14中的给水产生蒸汽，可用于发电等，烟气温度进一步降低至约150℃。

进一步优化上述电弧炉烟气余热利用系统的结构，如图1，所述余热锅炉14的烟气出口连接有放散管路，于所述放散管路上依次布置有除尘器15、风机16和放散烟囱17。其中，该除尘器15可以是袋式除尘器15、电除尘器15等除尘设备，保证排放烟气的洁净度即可。

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

Claims (10)

1.一种废钢加热装置，包括废钢加热床，所述废钢加热床入口端连接有料仓且出口端设有用于与电弧炉废钢加入口对接的进料单元，其特征在于：所述废钢加热床底部设有至少一个吸烟罩且顶部连接有高温烟气导入管路，所述高温烟气导入管路以及各所述吸烟罩均与所述废钢加热床的废钢通道连通，所述高温烟气导入管路包括用于承接电弧炉炉顶排烟的高温总烟管。

2.如权利要求1所述的废钢加热装置，其特征在于：所述高温总烟管上设有燃烧器。

3.如权利要求1所述的废钢加热装置，其特征在于：所述料仓上部连接有第一排烟支管。

4.如权利要求3所述的废钢加热装置，其特征在于：各所述吸烟罩均连接有第二排烟支管，所述第一排烟支管和各所述第二排烟支管均与一排烟总管连接。

5.如权利要求1所述的废钢加热装置，其特征在于：所述料仓上部设有可启闭的密封门。

6.如权利要求1所述的废钢加热装置，其特征在于：所述高温烟气导入管路还包括用于安装至电弧炉炉盖上的炉盖弯管，所述炉盖弯管出口端与所述高温总烟管连通。

7.一种电弧炉烟气余热利用系统，其特征在于：包括如权利要求1至6中任一项所述的废钢加热装置，各所述吸烟罩的烟气出口均与一排烟总管连通，所述排烟总管连接有余热利用单元。

8.如权利要求7所述的电弧炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述余热利用单元包括余热锅炉。

9.如权利要求8所述的电弧炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述余热锅炉的烟气出口连接有放散管路，于所述放散管路上依次布置有除尘器、风机和放散烟囱。

10.如权利要求9所述的电弧炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述除尘器为袋式除尘器或电除尘器。