CN214666115U - 一种移动式aod炉烟气余热加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，包括主烟气管道，在主烟气管道旁侧连通有进烟管道，进烟管道上可拆卸地设有加热仓，加热仓与进烟管道连通，加热仓通过出烟管道与主烟气管道连通，出烟管道上设有高温风机，加热仓下方设有滑轨，加热仓拆卸后可在滑轨上移动；本实用新型利用烟气管道直接引入AOD炉冶炼产生的高温烟气对废钢进行加热，从而节约中频炉融化废钢料所需的部分电能、加快中频炉升温的速度，进一步减少AOD炉工艺的冶炼成本、加快冶炼效率，此过程不会涉及多次电能的输送和转换的损耗，所以热回收效率较传统AOD炉余热发电工艺高，能够实现对AOD炉余热的充分利用，具有较强的工业实用性，适用于AOD炉领域。

Description

一种移动式AOD炉烟气余热加热装置

技术领域

本实用新型涉及AOD炉领域，具体涉及一种移动式AOD炉烟气余热加热装置。

背景技术

AOD炉法是精炼不锈钢较先进的技术，其具有设备简单、操作方便、适应性强、投资省、生产成本低等优点，而被广泛采用。将高炉铁水和中频炉上熔化的合金，经钢包注入AOD炉，冶炼时吹入O₂、Ar或N₂混合气体，对钢水脱碳，同时由加料系统加入还原剂、脱硫剂、铁合金或冷却剂等调整钢水成分和温度，冶炼出合格的不锈钢水供连铸机。

由于冶炼工艺需要，AOD炉的脱碳速度较转炉慢很多，导致其冶炼周期较长，产生的烟气温度、成分较转炉变化均较大。AOD炉的烟气温度在炉口部位高达1600℃，但随着冶炼时间延长，脱碳速度逐渐减小，炉口烟气温度将降至100℃。因此，AOD炉烟气的余热“品质”较转炉煤气的显热要差很多。在传统AOD炉余热发电工艺中，从余热回收到电能的二次利用，涉及多次电能的输送和转换的损耗，回收效率较低。因此，如何减少烟气余热回收工艺中的能耗损失、提高余热回收率对于企业节能减排意义较大。

实用新型内容

针对相关技术中存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种能够充分利用AOD炉余热的移动式AOD炉烟气余热加热装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，包括主烟气管道，在所述主烟气管道旁侧连通有进烟管道，所述进烟管道上可拆卸地设有加热仓，所述加热仓与进烟管道连通，所述加热仓通过出烟管道与主烟气管道连通，所述出烟管道上设有高温风机，所述加热仓下方设有滑轨，所述加热仓拆卸后可在滑轨上移动。

优选地，所述加热仓底部设有进烟口，所述进烟管道通过所述进烟口与所述加热仓连通，所述加热仓顶部设有出烟口，所述出烟管道通过所述出烟口与所述加热仓连通，所述进烟管道内设有第一切断阀，所述出烟管道内设有第二切断阀，所述进烟口通过密封装置与进烟管道连接，所述出烟口通过密封装置与出烟管道连接，所述出烟口处设有支撑网。

优选地，所述移动式AOD炉烟气余热加热装置还包括中频炉，所述中频炉设于滑轨下方，所述滑轨上安装有滑轮，所述加热仓上设有钢丝绳，所述钢丝绳穿过滑轮后连接有驱动装置。

优选地，所述滑轨为倾斜设置，所述滑轨安装滑轮的一侧的高度高于加热仓一侧的高度。

优选地，所述滑轨上底部和顶部分别设有起始限位装置和终点限位装置。

优选地，所述主烟气管道底部设有集烟罩，所述进烟管道位于集烟罩上方。

优选地，所述加热仓由耐高温材料制成。

优选地，所述第一切断阀和第二切断阀均为高温切断阀。

优选地，所述进烟管道由耐高温材料制成。

本实用新型的有益技术效果在于：

1、本实用新型的一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，包括主烟气管道，在所述主烟气管道旁侧连通有进烟管道，所述进烟管道上可拆卸地设有加热仓，所述加热仓与进烟管道连通，所述加热仓通过出烟管道与主烟气管道连通，所述出烟管道上设有高温风机，所述加热仓下方设有滑轨，所述加热仓拆卸后可在滑轨上移动；所述加热仓底部设有进烟口，所述进烟管道通过所述进烟口与所述加热仓连通，所述加热仓顶部设有出烟口，所述出烟管道通过所述出烟口与所述加热仓连通，所述进烟管道内和出烟管道内均设有切断阀，所述进烟口通过密封装置与进烟管道连接，所述出烟口通过密封装置与出烟管道连接，所述出烟口处设有支撑网。

在AOD炉冶炼开始前，先将待加热的废钢从出烟口处加入加热仓，然后将加热仓通过密封装置分别与进烟管道和出烟管道连接，打开进烟管道和出烟管道内的切断阀，AOD炉开始冶炼，打开高温风机，AOD炉冶炼产生的高温废气被高温风机从主烟气管道经过进烟管道后吸入加热仓内，高温废气对加热仓内的废钢进行充分加热后再从出烟管道排入主烟气管道；待AOD炉冶炼期结束后，关闭切断阀和高温风机，将密封装置解除后，加热仓通过滑轨移动至指定地点倾倒被加热的废钢。

本实用新型与传统的利用AOD炉余热发电不同，在主烟气管道旁路设置加热仓，利用烟气管道直接引入AOD炉冶炼产生的高温烟气对废钢进行加热，此过程不会涉及多次电能的输送和转换的损耗，所以热回收效率较传统AOD炉余热发电工艺高，能够实现对AOD炉余热的充分利用；将加热仓设为可拆卸式，可以实现对加热废钢的运移，而且由于AOD炉冶炼产生的高温废气中含有大量烟尘，容易在加热仓内部以及管壁上黏附，且不易清理，将加热仓拆卸后可对加热仓内部、进烟管道、出烟管道进行清理，提高设备的工作效率；设置切断阀能够人为控制烟气流量的大小，从而实现对加热仓内部温度的控制，保证对废钢进行充分加热，还能及时关闭入烟管道，切断高温废气，方便对加热仓进行拆卸；所述支撑网能够保证废钢不会从进烟口落入进烟管道内。

2、本实用新型所述移动式AOD炉烟气余热加热装置还包括中频炉，所述中频炉设于滑轨下方，所述滑轨远离加热仓一侧设有滑轮，所述加热仓上设有钢丝绳，所述钢丝绳穿过滑轮后连接有驱动装置。

在将加热仓拆卸下来之后，启动驱动装置，钢丝绳拉动加热仓在滑轨上移动，当加热仓移动至中频炉上方时，将被加热的废钢倒入中频炉中，启动中频炉将废钢融化成铁水，再将铁水加入AOD炉进行冶炼。

本实用新型通过在废钢进入中频炉之前，利用AOD炉产生的高温烟气余热对废钢进行预热，提高废钢料的进入中频炉的初始温度，从而节约中频炉融化废钢料所需的部分电能、加快中频炉升温的速度，进一步减少AOD炉工艺的冶炼成本、加快冶炼效率；另一方面，如果将加热后的废钢直接加入AOD炉中，会有一部分热量用于将废钢融化成铁水，降低了AOD炉的温度，从而降低了AOD炉的冶炼效率，所以本实用新型在可拆卸式加热仓的基础上，将被加热的废钢运送至中频炉内融化成铁水，再将铁水加入AOD炉进行冶炼，本实用新型在不降低AOD炉内温度的基础上，提高AOD炉冶炼的效率和冶炼中废钢料在原料中所在的比例，降低了冶炼成本。

3、本实用新型所述滑轨为倾斜设置，所述滑轮的高度高于所述加热仓的高度。

倾斜设置滑轨，加热仓在卸料完成后，由于自身重力会自动滑至滑轨底部，节省了需要将加热仓移动至划归底部所需要的能量，节约成本和设备。

4、本实用新型所述滑轨上起始处和终点处分别设有起始限位装置和终点限位装置。

当加热仓通过驱动装置和钢丝绳的牵引到达滑轨顶部时，位于滑轨终点处的终点限位装置将加热仓限位，驱动装置继续驱动钢丝绳，加热仓以限位装置为支点向外翻转，将被加热的废钢从出烟口处倾倒入中频炉中；倾倒完成后，关闭驱动装置，加热仓在重力影响下沿滑轨向下滑落至滑轨起始处，被起始限位装置限位。

利用终点限位装置为支点将加热仓向外翻转，达到倾倒废铁的目的，结构简单，操作容易。

附图说明

图1为本实用新型一种移动式AOD炉烟气余热加热装置整体结构示意图；

图2为本实用新型在具体实施时加热仓倾倒废钢的示意图；

图3为本实用新型的加热仓结构示意图。

图中，10为主烟气管道，101为集烟罩，20为进烟管道，201为第一切断阀，30为出烟管道，301为第二切断阀，40为加热仓，401为进烟口，402为出烟口，403为钢丝绳，50为高温风机，60为滑轨，601为滑轮，602为驱动装置，603为起始限位装置，604为终点限位装置，70为密封装置，80为中频炉，90为AOD炉。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

以下结合附图详细说明所述一种移动式AOD炉烟气余热加热装置的一个实施例。

如图1和图3所示，一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，可包括主烟气管道10，在所述主烟气管道10旁侧连通有进烟管道20，所述进烟管道20上可拆卸地设有加热仓40，所述加热仓40与进烟管道20连通，所述加热仓40通过出烟管道30与主烟气管道10连通，所述出烟管道30上设有高温风机50，所述加热仓40下方设有滑轨60，所述加热仓30拆卸后可在滑轨60上移动。

进一步地，所述加热仓40底部设有进烟口401，所述进烟管道20通过所述进烟口401与所述加热仓40连通，所述加热仓40顶部设有出烟口402，所述出烟管道30通过所述出烟口402与所述加热仓40连通，所述进烟管道20内设有第一切断阀201，所述出烟管道30内设有第二切断阀301，所述进烟口401通过密封装置70与进烟管道20连接，所述出烟口402通过密封装置70与出烟管道30连接，所述出烟口402处设有支撑网。

具体实施时，在AOD炉90冶炼开始前，先将待加热的废钢从出烟口402处加入加热仓40，然后将加热仓40通过密封装置70分别与进烟管道20和出烟管道30连接，打开进烟管道20和出烟管道30内的第一切断阀201和第二切断阀301，AOD炉90开始冶炼，打开高温风机50，AOD炉90冶炼产生的高温废气被高温风机50从主烟气管道10经过进烟管道20后吸入加热仓40内，高温废气对加热仓40内的废钢进行充分加热后再从出烟管道30排入主烟气管道10；待AOD炉90冶炼期结束后，关闭第一切断阀201、第二切断阀301和高温风机50，将密封装置70解除后，加热仓40通过滑轨60移动至指定地点倾倒被加热的废钢。

本实用新型与传统的利用AOD炉余热发电不同，创新性地在主烟气管道10旁路设置加热仓40，利用进烟管道20直接引入AOD炉90冶炼产生的高温烟气对废钢进行加热，此过程不会涉及多次电能的输送和转换的损耗，所以热回收效率较传统AOD炉余热发电工艺高，能够实现对AOD炉余热的充分利用；将加热仓40设为可拆卸式，可以实现对加热废钢的运移，而且由于AOD炉90冶炼产生的高温废气中含有大量烟尘，容易在加热仓40内部以及各管道管壁上黏附，且不易清理，将加热仓40拆卸后可对加热仓40内部、进烟管道20、出烟管道30进行清理，提高设备的工作效率和使用寿命；设置第一切断阀201和第二切断阀301能够人为控制烟气流量的大小，从而实现对加热仓40内部温度的控制，保证对废钢进行充分加热，还能及时关闭进烟管道20，切断高温废气的输入，方便对加热仓40进行拆卸；所述支撑网(图中未示出)能够保证废钢不会从进烟口401落入进烟管道20内。

进一步地，所述移动式AOD炉烟气余热加热装置还可包括中频炉80，所述中频炉80设于滑轨60下方，所述滑轨60上安装有滑轮601，所述加热仓40上设有钢丝绳403，所述钢丝绳403穿过滑轮601后连接有驱动装置602。

在将加热仓40拆卸下来之后，启动驱动装置602，钢丝绳703拉动加热仓40在滑轨60上移动，当加热仓40移动至中频炉80上方时，将被加热的废钢倒入中频炉80中，启动中频炉80将废钢融化成铁水，再将铁水加入AOD炉90进行冶炼。

本实用新型通过在废钢进入中频炉80之前，利用AOD炉90产生的高温烟气余热对废钢进行预热，提高废钢料的进入中频炉80的初始温度，从而节约中频炉80融化废钢料所需的部分电能、加快中频炉80升温的速度，进一步减少AOD炉工艺的冶炼成本、加快冶炼效率；另一方面，如果将加热后的废钢直接加入AOD炉90中，会有一部分热量用于将废钢融化成铁水，降低了AOD炉90的温度，从而降低了AOD炉90的冶炼效率，所以本实用新型在可拆卸式加热仓40的基础上，将被加热的废钢运送至中频炉80内融化成铁水，再将铁水加入AOD炉90进行冶炼，本实用新型在不降低AOD炉90内温度的基础上，提高AOD炉90冶炼的效率和冶炼中废钢料在原料中所在的比例，降低了冶炼成本。

进一步地，所述滑轨60可为倾斜设置，所述滑轨60安装滑轮601的一侧的高度高于加热仓40一侧的高度。

倾斜设置滑轨60，加热仓40在卸料完成后，由于自身重力会无动力自动滑至滑轨60底部，节省了需要将加热仓40移动至滑轨60底部所需要的能量，节约成本和设备。

进一步地，所述滑轨60上底部和顶部分别设有起始限位装置603和终点限位装置604。

在具体实施时，如图2所示，当加热仓40通过驱动装置602和钢丝绳403的牵引到达滑轨60顶部时，位于滑轨60顶部的终点限位装置604将加热仓40限位，驱动装置602继续驱动钢丝绳403，加热仓403以终点限位装置604为支点向外翻转，将被加热的废钢从出烟口402处倾倒入中频炉80中；倾倒完成后，关闭驱动装置602，加热仓40在重力影响下沿滑轨60向下滑落至滑轨60底部，被起始限位装置603限位。

本实用新型利用终点限位装置604为支点将加热仓40向外翻转，达到倾倒废铁的目的，结构简单，操作容易。

进一步地，所述主烟气管道10底部可设有集烟罩101，所述进烟管道20位于集烟罩上方101。

进一步地，所述加热仓40可由耐高温材料制成。

进一步地，所述第一切断阀201和第二切断阀301均可为高温切断阀。

进一步地，所述进烟管道20可由耐高温材料制成。

本实用新型与传统的利用AOD炉余热发电不同，创新性地在主烟气管道10旁路设置加热仓40，利用进烟管道20直接引入AOD炉90冶炼产生的高温烟气对废钢进行加热，由于加热仓40为可拆卸式，废钢加热完成后，加热仓40在滑轨60上移动，将被加热的废钢倒入中频炉80中，启动中频炉80将废钢融化成铁水，再将铁水加入AOD炉90进行冶炼，在不降低AOD炉90内温度的基础上，提高AOD炉90冶炼的效率和冶炼中废钢料在原料中所在的比例，降低了冶炼成本。此过程不会涉及多次电能的输送和转换的损耗，所以热回收效率较传统AOD炉余热发电工艺高，能够实现对AOD炉余热的充分利用，具有较强的工业实用性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上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。

Claims (9)

1.一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，其特征在于，包括主烟气管道(10)，在所述主烟气管道(10)旁侧连通有进烟管道(20)，所述进烟管道(20)上可拆卸地设有加热仓(40)，所述加热仓(40)与进烟管道(20)连通，所述加热仓(40)通过出烟管道(30)与主烟气管道(10)连通，所述出烟管道(30)上设有高温风机(50)，所述加热仓(40)下方设有滑轨(60)，所述加热仓(40)拆卸后可在滑轨(60)上移动。

2.根据权利要求1所述的一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，其特征在于，所述加热仓(40)底部设有进烟口(401)，所述进烟管道(20)通过所述进烟口(401)与所述加热仓(40)连通，所述加热仓(40)顶部设有出烟口(402)，所述出烟管道(30)通过所述出烟口(402)与所述加热仓(40)连通，所述进烟管道(20)内设有第一切断阀(201)，所述出烟管道(30)内设有第二切断阀(301)，所述进烟口(401)通过密封装置(70)与进烟管道(20)连接，所述出烟口(402)通过密封装置(70)与出烟管道(30)连接，所述出烟口(402)处设有支撑网。

3.根据权利要求1所述的一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，其特征在于，所述移动式AOD炉烟气余热加热装置还包括中频炉(80)，所述中频炉(80)设于滑轨(60)下方，所述滑轨(60)上安装有滑轮(601)，所述加热仓(40)上设有钢丝绳(403)，所述钢丝绳(403)穿过滑轮(601)后连接有驱动装置(602)。

4.根据权利要求3所述的一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，其特征在于，所述滑轨(60)为倾斜设置，所述滑轨(60)安装滑轮(601)的一侧的高度高于加热仓(40)一侧的高度。

5.根据权利要求3所述的一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，其特征在于，所述滑轨(60)上底部和顶部分别设有起始限位装置(603)和终点限位装置(604)。

6.根据权利要求1所述的一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，其特征在于，所述主烟气管道(10)底部设有集烟罩(101)，所述进烟管道(20)位于集烟罩(101)上方。

7.根据权利要求1所述的一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，其特征在于，所述加热仓(40)由耐高温材料制成。

8.根据权利要求2所述的一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，其特征在于，所述第一切断阀(201)和第二切断阀(301)均为高温切断阀。

9.根据权利要求1所述的一种移动式AOD炉烟气余热加热装置，其特征在于，所述进烟管道(20)由耐高温材料制成。

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