CN212894801U - 一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置 - Google Patents

Abstract

一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，涉及开炉铁水灌装技术领域，包括灌铁接料缓冲槽，灌铁接料缓冲槽上的输出端连接有灌铁沟，并通过灌铁沟调节铁水的输送流向及角度，灌铁沟的输出端连接前置炉，灌铁沟内由侧壁向中心依次包覆有纤维隔热板、隔热砖以及自流浇注层，自流浇注层上开设有U形流道。本实用新型解决了传统技术中铁水灌装过慢，导致铁水降温凝固，造成炉体启动困难；以及铁水灌装过快，铁水易迸溅溢出，造成安全事故的问题。

Description

一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置

技术领域

本实用新型涉及开炉铁水灌装技术领域，具体涉及一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置。

背景技术

HIsmelt熔融还原技术是世界上唯一种完全不使用焦炭、烧结及球团工艺的冶金技术，在冶金行业节能环保、资源利用、能源拓展、产品重塑、流程创新等方面均具有显著的工艺优势、革命性的技术意义及行业应用前景，是目前冶金行业最重要的高新技术之一，在世界范围内具有重要的行业影响力。

SRV炉从下往上依次为铁浴区、换热区、燃烧区及煤气室；为确保喷入的物料能够产生还原及燃烧反应，SRV炉铁浴区需要存储300-350吨的铁水，铁浴区存储铁水作为C+Fe2O3→Fe+CO反应的催化条件；同时换热区需要存储150-200吨渣，一是防止铁浴区铁水直接接触富氧热风被氧化，二是喷溅起的渣将热量从燃烧区带入铁浴区；所以正常生产期间SRV炉内始终存有500吨左右的渣和铁水，才能够维持SRV炉内还原反应的正常进行。铁浴区存留的铁水不可过多，否则会有损坏设备及工艺风险，正常生产时大量的矿粉、煤粉及溶剂通过喷吹系统持续喷入到炉子内的铁水及渣层中，铁水持续产出，所以要求SRV炉连续性出铁以维持炉子内的铁水液位，在SRV炉正常生产期间如何将连续产出的高温铁水安全高效的流入到铁水包内，作为SRV炉持续稳定生产的难点之一。

现有的高炉启动不需要灌入铁水，开炉分四个步骤:1烘炉；2装料；3点火；4转入正常生产，从点火到正常生产需10-20天。高炉装料为木柴、焦炭及其他固体原料，点火前用炼铁所需原料和焦炭把炉子装满。

基于SRV炉的特殊性，开炉时无法通过填充固体原料方式进行，需要向炉内输送300吨铁水作为矿粉与煤粉发生还原反应的基础条件，该方式在实际的生产使用过程中，也逐渐的暴露出了其不足之处，经常出现问题；

第一，铁水在灌装过程中，灌入方式过慢，导致铁水易降温凝固，加大了炉体启动的困难程度，造成停产的事故发生。

第二，由于前置炉口仅有0.8㎡，行车工行车吊起铁水包倒入SRV炉前置炉口时，行车工目测前置炉口距离超过25米，直接用铁水包倒入控制难度极大，倒入过快铁水非常容易溢出，造成安全事故的发生。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，用以解决传统技术中铁水灌装过慢，导致铁水降温凝固，造成炉体启动困难；以及铁水灌装过快，铁水易迸溅溢出，造成安全事故的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，包括灌铁接料缓冲槽，所述灌铁接料缓冲槽上的输出端连接有灌铁沟，并通过灌铁沟调节铁水的输送流向及角度，所述灌铁沟的输出端连接前置炉，所述灌铁沟内由侧壁向中心依次包覆有纤维隔热板、隔热砖以及自流浇注层，所述自流浇注层上开设有U形流道。

作为一种优化的方案，所述灌铁沟通过支架支撑安装，支架为可调高度式支架。

作为一种优化的方案，所述灌铁沟通过钢板组装焊接，所述钢板为10mm厚的20号钢板。

作为一种优化的方案，所述灌铁沟的外壁上还固接有吊耳。

作为一种优化的方案，所述灌铁沟包括灌铁沟段一，所述灌铁沟段一上还连接有灌铁沟段二；所述灌铁沟段二上还连接有灌铁沟段三；所述灌铁沟段三上还连接有灌铁沟段四；所述灌铁沟段四上还连接有灌铁沟段五；所述灌铁沟段五上还连接有灌铁沟段六。

作为一种优化的方案，所述灌铁沟段六与前置炉之间还设有出铁沟。

作为一种优化的方案，所述出铁沟的输入端位于所述灌铁沟段六的下方，所述出铁沟的输出端连接所述前置炉。

作为一种优化的方案，灌铁接料缓冲槽内径0.8-2m，深0.3-1m。

作为一种优化的方案，灌铁接料缓冲槽与灌铁沟段一连接通道的孔径为100-200mm。

作为一种优化的方案，所述灌铁沟段整体倾斜角度为0-8°。

作为一种优化的方案，所述出铁沟内还设有用以防止铁水倒流的挡坝。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

能够快速、安全、稳定的将300吨高温铁水倒入SRV炉内，保证开炉正常，将铁水倒入缓冲槽，通过缓冲槽均匀流入SRV前置炉内，为SRV炉安全启动提供保障；

节省开炉时间，大大降低了凝炉带来的风险；原先每包铁水倒入SRV前置炉的时间一般在25-30分钟，通过该装置可将每包铁水倒铁时间可控制在8分钟左右，整体缩减灌铁启动时间1.5小时左右，降低了铁水的降温速度；

通过熔融还原灌铁装置能够快速的将高温铁水灌入SRV炉内，降低了铁水温度损失，为后续的开炉工作提供有利条件，按照原有的灌铁方式铁水温度从1600℃降至1400℃，利用该装置铁水温度从1600℃降至1500℃；铁水温度损失减少100℃，为SRV炉安全开炉时间范围延长5小时，大幅提高开炉的成功率；提高工作过程中的稳定性；部件少，工序简便，且故障率低；结构简单，使用寿命长；操作控制简便，易于大规模制造与安装，应用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型灌铁沟的结构示意图；

图3为本实用新型出铁沟的结构示意图；

图中：1-灌铁接料缓冲槽；2-灌铁沟段一；3-灌铁沟段二；4-灌铁沟段三；5-灌铁沟段四；6-灌铁沟段五；7-灌铁沟段六；8-前置炉；9-SRV炉；10-铁水包；11-支架；12-钢板；13-纤维隔热板；14-隔热砖；15-自流浇注层；16-U形流道；17-吊耳；18-出铁沟；19-挡坝。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至图3所示，熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，包括灌铁接料缓冲槽1，将铁水包10内铁水直接缓慢倒入灌铁接料缓冲槽1，在缓冲槽内可存储3-10吨铁水，使铁水缓慢匀速流入灌铁沟，起到铁水缓冲作用；铁水包10为用于灌装铁水的盛运工具。

灌铁接料缓冲槽1上的输出端连接有灌铁沟，并通过灌铁沟调节铁水的输送流向及角度，灌铁沟的输出端连接前置炉8，灌铁沟内由侧壁向中心依次包覆有纤维隔热板13、隔热砖14以及自流浇注层15，自流浇注层15上开设有U形流道16。

出铁沟内还设有用以防止铁水倒流的挡坝19，挡坝材质为自流浇注料或捣打料。

灌铁沟段六与前置炉之间还设有出铁沟18。

出铁沟的输入端位于灌铁沟段六的下方，出铁沟的输出端连接前置炉。

其中灌铁接料缓冲槽1的内层材料与灌铁沟的内层材料相同。

前置炉8连接SRV炉9，对SRV炉9补料。

熔融还原灌铁装置整体长度可根据实际运行状况按照2-15米调整，整体宽度0.5-1米，整体倾斜角度0-15度，整体结构由八部分组成；灌铁接料缓冲槽直径1.5-5米，水平摆放，与灌铁沟段一直接连接，深0.3-1米，灌铁沟深0.2-0.5米。

纤维隔热板的指标为：

隔热砖的厚度为100mm，且指标为：

自流浇注层的指标为：

灌铁沟通过支架11支撑安装，其中通过支架11便于对灌铁沟进行支撑安装。

支架11为可调高度式支架11，实现调节铁水的流道的倾斜角度。其中可调式支架11的结构采用日常所常见的，起到支撑高度调节即可，因不属于本方案的创新之处，所以在此不做多赘述。

灌铁沟通过钢板12组装焊接，钢板12为10mm厚的20号钢板12，高度0.3-1米，起到固定耐材的作用。

灌铁沟的外壁上还固接有吊耳17，便于对其进行吊装。

灌铁沟包括灌铁沟段一2，灌铁沟段一2上还连接有灌铁沟段二3，灌铁沟段二3上还连接有灌铁沟段三4，灌铁沟段三4上还连接有灌铁沟段四5，灌铁沟段四5上还连接有灌铁沟段五6，灌铁沟段五6上还连接有灌铁沟段六7。

其中通过多段灌铁沟组成，实现了根据车间的内的实际使用空间，控制铁水的流向。

每段灌铁沟之间对接设置，之间的缝隙用自流浇注料灌注密封。

该熔融还原灌铁装置首次应用于SRV炉9的启动灌铁，铁水缓冲槽的应用能够使铁水快速稳定安全的流入前置炉8，然后通过前置炉8流入至SRV炉9内。

灌铁装置与灌铁沟结合使用，达到快速稳定灌铁的目的。

灌铁沟部分可以快速拆装，不用时可拆除存放，灌铁时可快速组装，使用方便，缓冲槽及灌铁沟均采用耐材保温材料降低了铁水的热损失。

铁水灌装过程中，对灌装时间及灌装速度有效的控制，单灌铁时间仅需要40分钟以内，较原灌铁方式减少1小时以上，SRV炉9开始灌装后，1.5小时内灌入100-150吨铁水，后1.5小时内灌入60-80吨铁水，再往后1.5小时内灌入60-80吨铁水，将开炉9时间控制在2-6h完成，有效的提高开炉9的效率，拓宽了SRV安全启动的期限。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，其特征在于：包括灌铁接料缓冲槽(1)，所述灌铁接料缓冲槽(1)上的输出端连接有灌铁沟，并通过灌铁沟调节铁水的输送流向及角度，所述灌铁沟的输出端连接前置炉(8)，所述灌铁沟内由侧壁向中心依次包覆有纤维隔热板(13)、隔热砖(14)以及自流浇注层(15)，所述自流浇注层(15)上开设有U形流道(16)。

2.根据权利要求1所述的一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，其特征在于：所述灌铁沟通过支架(11)支撑安装，支架(11)为可调高度式支架。

3.根据权利要求1所述的一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，其特征在于：所述灌铁沟通过钢板(12)组装焊接，所述钢板(12)为10mm厚的20号钢板。

4.根据权利要求1所述的一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，其特征在于：所述灌铁沟的外壁上还固接有吊耳(17)。

5.根据权利要求1所述的一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，其特征在于：所述灌铁沟包括灌铁沟段一(2)，所述灌铁沟段一(2)上还连接有灌铁沟段二(3)；所述灌铁沟段二(3)上还连接有灌铁沟段三(4)；所述灌铁沟段三(4)上还连接有灌铁沟段四(5)；所述灌铁沟段四(5)上还连接有灌铁沟段五(6)；所述灌铁沟段五(6)上还连接有灌铁沟段六(7)。

6.根据权利要求5所述的一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，其特征在于：所述灌铁沟段六(7)与前置炉(8)之间还设有出铁沟(18)，所述出铁沟(18)的输入端位于所述灌铁沟段六(7)的下方，所述出铁沟(18)的输出端连接所述前置炉(8)。

7.根据权利要求1所述的一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，其特征在于：灌铁接料缓冲槽(1)内径0.8-2m，深0.3-1m。

8.根据权利要求6所述的一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，其特征在于：灌铁接料缓冲槽(1)与灌铁沟段一(2)连接通道的孔径为100-200mm。

9.根据权利要求1所述的一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，其特征在于：所述灌铁沟段倾斜角度为0-8°。

10.根据权利要求6所述的一种熔融还原工艺开炉灌装铁水装置，其特征在于：所述出铁沟(18)内还设有用以防止铁水倒流的挡坝(19)。

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