CN218764604U - 一种废钢预热装置 - Google Patents

Abstract

一种废钢预热装置，包括机架、废钢容器、保温盖、翻转系统和排烟系统，保温盖固定设置在翻转系统的一端，翻转系统转动连接在机架上以控制保温盖开启或关闭废钢容器，排烟系统设置在保温盖上并用于将废钢预热过程中产生的烟雾排出废钢容器，保温盖上还穿设有为废钢容器内的废钢预热提供热源的氧燃枪，氧燃枪与保温盖之间设置有控制氧燃枪升降的氧燃枪升降系统。本实用新型用于解决废钢预热过程中预热效果较差、预热产生的废气中氮氧化物和二噁英含量高的问题。

Description

一种废钢预热装置

技术领域

本实用新型涉及废钢预热技术领域，具体的说是一种废钢预热装置。

背景技术

当前，钢铁工业发展的主题是高效、低碳和绿色，而炼铁工序是钢铁工业能源消耗和碳排放最多的工序。为了实现社会的可持续发展，实现我国“碳中和”和“碳达峰”的目标，在钢铁生产中，用废钢替代一部分铁水，提高废钢比已经成为钢铁企业生产优化的主要方向。主要做法是在转炉、电弧炉和精炼炉加入废钢，而对这些废钢进行预热可以提高废钢加入量以及缩短炼钢时间、提升钢铁产量。

目前，使用钢(铁)包烘烤器对钢(铁)包内的废钢进行加热是炼钢厂普遍采用的一种废钢预热形式。普通烘烤器一般使用钢厂内煤气或者天然气作为燃料，使用鼓风机作为助燃剂，存在有升温速度慢，预热温度低，只能加热废钢表层，废气排放量大且废气中氮氧化物和二噁英含量高等局限性。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种废钢预热装置，以解决废钢预热过程中预热效果较差、预热产生的废气中氮氧化物和二噁英含量高的问题。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的具体方案为：一种废钢预热装置，包括机架、废钢容器、保温盖、翻转系统和排烟系统，保温盖固定设置在翻转系统的一端，翻转系统转动连接在机架上以控制保温盖开启或关闭废钢容器，排烟系统设置在保温盖上并用于将废钢预热过程中产生的烟雾排出废钢容器，保温盖上还穿设有为废钢容器内的废钢预热提供热源的氧燃枪，氧燃枪与保温盖之间设置有控制氧燃枪升降的氧燃枪升降系统。

进一步的，翻转系统包括倾翻机构和转动大臂，倾翻机构包括第一动力装置、第一牵引绳和滑轮组，转动大臂包括摇臂和大臂，摇臂和大臂通过转轴焊接为一体，转轴转动设置在转轴座上，转轴座固定设置在机架上，大臂与保温盖连接，摇臂与滑轮组连接，第一动力装置通过第一牵引绳和滑轮组的配合带动转动大臂围绕转轴座转动。

进一步的，机架上设置有用于限制转动大臂转动幅度的上机械限位和下机械限位，上机械限位与摇臂配合，下机械限位与大臂配合。

进一步的，第一动力装置为卷扬机或电液推杆。

进一步的，氧燃枪升降系统包括第二动力装置、第二牵引绳、导向架和滑轮，导向架竖直设置在保温盖上，氧燃枪上连接有导向轮，导向轮转动设置在导向架的竖向滑槽内，第二动力装置设置在摇臂上并通过绕设在滑轮上的第二牵引绳牵引氧燃枪完成升降动作。

进一步的，第二动力装置为电液推杆、电动推杆或卷扬机。

进一步的，排烟系统由排烟罩和排烟管道组成，排烟罩设置于保温盖上方，排烟罩上设置有若干个供烟雾进入排烟管道的排烟孔，排烟孔连接对应的分支排烟管道，分支排烟管道汇集于主排烟管道。

进一步的，主排烟管道截面为圆形且与转轴为同轴分布。

进一步的，排烟罩和保温盖均为圆形且排烟罩直径大于保温盖直径，排烟罩罩设在保温盖上，排烟孔设置在排烟罩超出保温盖的环形部分。

进一步的，保温盖的内衬为浇注料、耐火纤维或者保温盖为水冷形式。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、氧燃枪升降技术，氧燃枪升降系统设置在倾翻式的保温盖上，可以根据废钢容器内废钢量来调节氧燃枪插入废钢容器内的深度，以保证合理的燃烧空间。此外，氧燃枪升降系统与倾翻式保温盖组合使用可以使预热装置更加可靠，当氧燃枪升降系统故障时，可以将保温盖翻起，以便让开吊运或移动空间，避免影响生产。

2、集成了排烟系统，传统的废钢预热设备有的没有设置排烟系统，有的设备排烟罩固定在大型结构件上，不能随设备移动，为了留出设备移动的空间，排烟罩一般都做的很大，抽吸范围过大，需要使用功率较大的排烟风机，使得整体造价过高，本实用新型将排烟罩和排烟管道集成在转动大臂上，可以随转动大臂一起转动，结构紧凑，抽吸范围合理。排烟罩上多个排烟点的设计可以保证烟气排出没有死区。在转动大臂旋转时，主排烟管道与转轴始终保持同心，不会发生位置偏移，便于和车间除尘管道对接。

3、本实用新型通过氧燃枪进行废钢预热，氧燃枪具有全氧助燃效果，可以使燃料燃烧温度大大提高，有效缩短废钢预热时间和提升了预热温度。高压氧气助燃产生的火焰穿透力极强，燃烧的火焰和热量可以有效通过废钢之间的缝隙，使加热更加通透，避免了传统烘烤方式只能加热表面的情况。因为采用全氧助燃，助燃气体中氮含量极低，极大降低了废气中的氮氧化物含量。全氧助燃对废钢的预热温度能达到1100℃以上，当温度超过1000℃时，二噁英就能全部分解，因此废气中的二噁英含量也极低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型氧燃枪插入废钢容器时的结构示意图；

图3为本实用新型的俯视图；

附图说明：1、机架，101、上机械限位，102、下机械限位，2、转动大臂，201、摇臂，202、转轴座，203、转轴，204、大臂，3、倾翻机构，301、第一动力装置，302、第一牵引绳，303、滑轮组，4、保温盖，5、氧燃枪，501、导向轮，6、氧燃枪升降系统，601、导向架，602、第二动力装置，603、第二牵引绳，604、滑轮，7、排烟系统，701、排烟罩，702、分支排烟管道，703、主排烟管道，8、管路系统，9、控制系统，10、废钢容器。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种废钢预热装置，包括机架1、废钢容器10、保温盖4、翻转系统和排烟系统7。

机架1为塔架形结构，由型钢焊接而成。翻转系统转动连接在机架1上，翻转系统包括倾翻机构3和转动大臂2；倾翻机构3包括第一动力装置301、第一牵引绳302和滑轮组303，第一动力装置301为卷扬机，第一牵引绳302为钢丝绳；转动大臂2包括摇臂201、大臂204、转轴203和转轴座202，摇臂201和大臂204通过转轴203焊接为一体，转轴203转动设置在转轴座202上，转轴座202固定设置在机架1上，大臂204与保温盖4固定连接，摇臂201与滑轮组303连接，卷扬机通过钢丝绳和滑轮组303的配合带动转动大臂2围绕转轴座202转动。

机架1上设置有用于限制转动大臂2转动幅度的上机械限位101和下机械限位102，上机械限位101与摇臂201配合，下机械限位102与大臂204配合。

排烟系统7设置在保温盖4上并用于将废钢预热过程中产生的烟雾排出废钢容器10，排烟系统7由排烟罩701和排烟管道组成，排烟罩701和保温盖4均为圆形且排烟罩701直径大于保温盖4直径，排烟罩701罩设在保温盖4上，排烟罩701超出保温盖4的环形部分上设置有若干个排烟孔，每个排烟孔对应连接有分支排烟管道702，废钢预热过程中产生的烟雾通过排烟孔进入对应连接的分支排烟管道702，分支排烟管道702汇集于主排烟管道703，烟雾通过主排烟管道703排出废钢容器10。主排烟管道703截面为圆形且与转轴203为同轴分布，在转动大臂2旋转时，主排烟管道703与转轴203始终保持同心，不会发生位置偏移，便于和车间除尘管道对接。

保温盖4的内衬为浇注料，保温盖4上穿设有为废钢容器10内的废钢预热提供热源的氧燃枪5，氧燃枪5上连接有为其输送高压氧气的管路系统8，氧燃枪5的各种介质接口使用金属软管与管路系统8相应接口连接。通过管路系统8输送高压氧气进行全氧助燃，全氧助燃技术使燃料燃烧温度大大提高，有效缩短废钢预热时间和提升了预热温度，可将15吨废钢在10分钟内预热至1100℃以上。高压氧气助燃产生的火焰穿透力极强，燃烧的火焰和热量可以有效通过废钢之间的缝隙，使加热更加通透，避免了传统烘烤方式只能加热表面的情况。因为采用全氧助燃，助燃气体中氮含量极低，极大降低了废气中的氮氧化物含量。全氧助燃对废钢的预热温度能达到1100℃以上，当温度超过1000℃时，二噁英就能全部分解，因此废气中的二噁英含量也极低。

氧燃枪5与保温盖4之间设置有控制氧燃枪5升降的氧燃枪升降系统6，通过氧燃枪升降系统6可以根据废钢容器10内废钢量来调节氧燃枪5插入废钢容器10内的深度，以保证合理的燃烧空间。氧燃枪升降系统6包括第二动力装置602、第二牵引绳603、导向架601和滑轮604，第二动力装置602为电液推杆，第二牵引绳603为钢丝绳，导向架601的数量为两个，两个导向架601均由型钢制作成且竖直设置在保温盖4上，两个导向架601对称设置在氧燃枪5的两侧，氧燃枪5的两侧分别连接有导向轮501，导向轮501转动设置在对应导向架601的竖向滑槽内。电液推杆的底座设置在摇臂201上并通过绕设在滑轮604上的钢丝绳牵引氧燃枪5完成升降动作，升降行程可达3米以上。

本实施例为本实用新型的较佳实施例，此外，在本实用新型的其它实施方式中，第一动力装置301还可以为电液推杆或电动推杆，第一动力装置301还可以为电动推杆或卷扬机，第一牵引绳302和第二牵引绳603也可以为链条，保温盖4的内衬也可以为耐火纤维或者保温盖4为水冷形式，氧燃枪5两侧连接的导向轮501与氧燃枪5固定连接或者可拆卸连接均可。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

使用时，首先，通过控制系统9开启废钢预热装置，将废钢容器10中放入待预热的废钢。

其次，通过翻转系统调整保温盖4与废钢容器10的相对位置使保温盖4关闭废钢容器10，如图1、图2中所示保温盖4和废钢容器10的相对位置即为保温盖4关闭废钢容器10时的状态。

再次，通过氧燃枪升降系统6控制氧燃枪5插入废钢容器10中的深度，以保证合理的燃烧空间，如图2所示即为氧燃枪5插入废钢容器10中一定深度。

废钢预热过程中产生的烟雾通过排烟罩701上的排烟孔进入各分支排烟管道702，各分支排烟管道702内的烟雾汇集后排入主排烟管道703，烟雾通过主排烟管道703排出废钢容器10。

预热完毕，调整氧燃枪升降系统6将氧燃枪5移出废钢容器10并关闭控制系统9，使废钢容器10能够继续执行后续操作，如图1所示即为氧燃枪5移出废钢容器10时的状态。

当氧燃枪升降系统6故障时，可以通过翻转系统将保温盖4翻起，以便让开吊运或移动空间，避免影响生产。

Claims (10)

1.一种废钢预热装置，其特征在于，包括机架(1)、废钢容器(10)、保温盖(4)、翻转系统和排烟系统(7)，保温盖(4)固定设置在翻转系统的一端，翻转系统转动连接在机架(1)上以控制保温盖(4)开启或关闭废钢容器(10)，排烟系统(7)设置在保温盖(4)上并用于将废钢预热过程中产生的烟雾排出废钢容器(10)，保温盖(4)上还穿设有为废钢容器(10)内的废钢预热提供热源的氧燃枪(5)，氧燃枪(5)与保温盖(4)之间设置有控制氧燃枪(5)升降的氧燃枪升降系统(6)。

2.根据权利要求1所述的一种废钢预热装置，其特征在于，翻转系统包括倾翻机构(3)和转动大臂(2)，倾翻机构(3)包括第一动力装置(301)、第一牵引绳(302)和滑轮组(303)，转动大臂(2)包括摇臂(201)和大臂(204)，摇臂(201)和大臂(204)通过转轴(203)焊接为一体，转轴(203)转动设置在转轴座(202)上，转轴座(202)固定设置在机架(1)上，大臂(204)与保温盖(4)连接，摇臂与滑轮组(303)连接，第一动力装置(301)通过第一牵引绳(302)和滑轮组(303)的配合带动转动大臂(2)围绕转轴座(202)转动。

3.根据权利要求2所述的一种废钢预热装置，其特征在于，机架(1)上设置有用于限制转动大臂(2)转动幅度的上机械限位(101)和下机械限位(102)，上机械限位(101)与摇臂(201)配合，下机械限位(102)与大臂(204)配合。

4.根据权利要求2所述的一种废钢预热装置，其特征在于，第一动力装置(301)为卷扬机或电液推杆。

5.根据权利要求2所述的一种废钢预热装置，其特征在于，氧燃枪升降系统(6)包括第二动力装置(602)、第二牵引绳(603)、导向架(601)和滑轮(604)，导向架(601)竖直设置在保温盖(4)上，氧燃枪(5)上连接有导向轮(501)，导向轮(501)转动设置在导向架(601)的竖向滑槽内，第二动力装置(602)设置在摇臂(201)上并通过绕设在滑轮(604)上的第二牵引绳(603)牵引氧燃枪(5)完成升降动作。

6.根据权利要求5所述的一种废钢预热装置，其特征在于，第二动力装置(602)为电液推杆、电动推杆或卷扬机。

7.根据权利要求1所述的一种废钢预热装置，其特征在于，排烟系统(7)由排烟罩(701)和排烟管道组成，排烟罩(701)设置于保温盖(4)上方，排烟罩(701)上设置有若干个供烟雾进入排烟管道的排烟孔，排烟孔连接对应的分支排烟管道(702)，分支排烟管道(702)汇集于主排烟管道(703)。

8.根据权利要求7所述的一种废钢预热装置，其特征在于，主排烟管道(703)截面为圆形且与转轴(203)为同轴分布。

9.根据权利要求7所述的一种废钢预热装置，其特征在于，排烟罩(701)和保温盖(4)均为圆形且排烟罩(701)直径大于保温盖(4)直径，排烟罩(701)罩设在保温盖(4)上，排烟孔设置在排烟罩(701)超出保温盖(4)的环形部分。

10.根据权利要求1所述的一种废钢预热装置，其特征在于，保温盖(4)的内衬为浇注料、耐火纤维或者保温盖(4)为水冷形式。

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