CN2405174Y

CN2405174Y - 竖窑－电炉联合体电炉烟气预热废钢装置

Info

Publication number: CN2405174Y
Application number: CN 00210540
Authority: CN
Inventors: 盛惠渝; 陈新海; 李斐; 牛广达; 马家驹; 韩沐昕; 虞洪庆; 张阿清; 尤国英; 林向东
Original assignee: Inst No703 Resaerch Academy No7 Chinese Shipo And Heavy Industry Group Co
Current assignee: Inst No703 Resaerch Academy No7 Chinese Shipo And Heavy Industry Group Co
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2000-11-08
Anticipated expiration: 2010-01-07

Abstract

本实用新型提供的是一种竖窑－电炉联合体电炉烟气预热废钢装置,它包括窑炉,窑炉与电炉盖上的废钢入口相接,窑炉包括窑炉垂直段、接于垂直段下的窑炉倾斜段、位于倾斜段下的燃烧室、燃烧室与倾斜段之间的分割排管,电炉盖上的废钢入口的形状与倾斜段出口及燃烧室入口的形状相配合,在倾斜段出口及燃烧室入口处有可上下移动的炉门,炉门的上部为左右两侧不通的封闭结构,与倾斜段的出口相对应,炉门的下部为左右两侧相通的开口结构,与燃烧室入口对应。本实用新型具有结构紧凑、占地面积小、烟气的热利用率高、运行成本低、环境污染小等优点。

Description

竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置

本实用新型涉及的是一种热能的回收利用装置，具体的说是一种炼钢电弧炉的余热回收利用装置。

由于电炉炼钢的能耗低、质量高及废钢来源丰富，近二十年来，电炉钢所占钢总产量的比例明显提高。而电炉炼钢的烟气所带走的显热占电炉总能耗的15％-20％或更多。这些烟气含尘量大，温度高。固还需用冷却水来冷却，然后通入除尘系统。使得企业的环保投资及运行成本提高。因此，回收和利用电炉炼钢产生的烟气中的余热，降低烟尘的排放量是人们主攻的方向。最有效的方法是设置烟气预热废钢装置。已有的烟气预热废钢装置可以分为三种类型：第一种是搬运料罐型。这是最早出现在日本的一种装置。其主要特征是利用装废钢入炉的料罐，装满废钢后，置于由电炉引来烟气与空气混合气并在燃烧室燃烧除去CO后进入预热室中进行预热，然后再吊装到电炉中熔炼。通过预热室的烟气可用风机送入燃烧室循环使用，也可以直接送入布袋降尘装置排放。其效果为(每吨钢)电耗降低40-50kW.h，电极消耗减少0.2-0.6kg，每炉(50吨-100吨电炉)熔炼时间缩短7-8分钟，(废钢预热的平均温度可达300-350℃)。第二种是水冷竖炉型。继日本之后，德国和奥地利早期开发此种预热废钢装置。它是在电炉盖上建有预热废钢的高大竖炉，其内壁布满水管形成“水冷壁”，配制庞大的水冷系统和重型液力升降装置。此装置在预热废钢自然熔化入炉后，竖炉置空这段时间不但烟气热量得不到利用，还要加强水冷强度以免竖炉过热损坏。其优点是废钢预热温度高，每吨钢电耗下降100kW.h，构造简单。但缺点也明显：间断式预热，庞大的水冷系统及重型液力升降装置，使造价及运行费用高昂。近年来，这套装置国外作了改进，在电炉与竖炉接口处增设耐高温承载栅门以达到连续预热废钢的目的。此门要通过最高达1300℃的烟气，并承受100多吨的重载，还要执行启、闭动作，其研制难度及造价均非一般。第三种是连续斜窑型。意大利开发的这种装置在电炉一侧安装有类似水泥回转窑式的长筒形回转斜窑，从其上端装入的废钢逆着与电炉内经其下端自下而上的烟气下滚，进行连续预热后，以750℃左右的平均温度入炉。该装置每吨钢的电耗下降约120kW.h。主要缺点是占用场地大(40吨电炉安装长16米的回转斜窑)，故对已有电炉的改建很困难。此外，它主要预热还原铁，仅“扩大使用”到高炉粒铁、小块废钢。对一般废钢尚不适用，因而其使用范围受到限制。除此之外，美国开发出一种以水平传送带通过动态密封，将经电炉高温烟气预热后的废钢和还原铁连续送入电炉的装置，称Consteel(简称康铁法)法，可将废钢加热到平均550-600℃。该装置连续加热废钢，热利用率高，但水平装置的预热传送路线长，占地面积大。

本实用新型的目的在于提供一种预热效果好、结构紧凑、占地面积小、减少环境污染的竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括窑炉，窑炉与电炉盖上的废钢入口相接，窑炉包括窑炉垂直段、接于垂直段下的窑炉倾斜段、位于倾斜段下的燃烧室、燃烧室与倾斜段之间的分割排管，电炉盖上的废钢入口的形状与倾斜段出口及燃烧室入口的形状相配合，在倾斜段出口及燃烧室入口处有可上下移动的炉门，炉门的上部为左右两侧不通的封闭结构，与倾斜段的出口相对应，炉门的下部为左右两侧相通的开口结构，与燃烧室入口对应，由窑炉倾斜段、上、下运动的垂直置放的炉门，形状相配合的电炉炉盖上的废钢入口共同组成的废钢由窑炉入电炉，烟气由电炉进窑炉的通道接口。

本实用新型还可以包括如下结构特征：

1、窑炉的排气管上带有二次烟气通道，炉门上有与二次烟气通道相通的孔。

2、在窑炉垂直段的内壁上设置有斜隔栅。

3、在炉门内侧、与燃烧室对应的烟气入口处设置有小炉门。

4、在小炉门的下部有使小炉门上、下移动的机构。

本实用新型的优点在于：1、窑炉分为垂直段和倾斜段，紧靠电炉侧旁，与电炉组成竖窑-电炉联合体，燃烧室与竖窑联体设计，整体设备的结构紧凑，占地面积较小。不仅可以用于新建电炉炼钢装置，也可以用于原有设备的改造；2、废钢靠自重跌落及沿倾斜段之斜角滑入电炉内，无需外加动力；3、窑炉主体基本是非水冷壁结构，冷却水的用量小，能量损失少，运行成本低；4、废钢连续预热，热效率高，预热效果好，废钢入电炉平均温度约700℃，每吨钢电耗下降100-125kW.h，每吨钢的电极消耗减少0.4-0.8kg，每炉钢的熔炼时间缩短16-20分钟；5、在窑炉的排气管上设置二次烟气通道，具有二次烟气解毒除臭功能，可以满足环保的有关要求；6、在窑炉垂直段的内壁上设置斜隔栅，可以增加废钢的通透性，减少烟气阻力，降低风及功耗，而且可以减轻废钢对高温炉底的压力，也减缓重新装料时废钢对竖窑炉底的冲击力；7、在炉门内侧、与燃烧室对应的烟气入口处设置小炉门，用炉门的内腔作为烟气循环的通道，可以控制燃烧室的零星小块废钢适时进入电炉，同时保障炉门运动顺畅；8、炉门、小炉门的运动均为上下运动，炉门承受的外载荷小，运动时不易被废钢卡住，确保运动自如；9、废钢入电炉不用打开电炉盖，减少了热损失，也缩短了装料时间。总之，本实用新型具有结构紧凑、占地面积小、烟气的热利用率高、运行成本低、环境污染小等优点。

附图是本实用新型的最佳实施方案的结构示意图。

下面结合附图举例对本实用新型做更详细的描述：窑炉设置在电炉1的侧面。窑炉的组成包括窑炉垂直段10、接于垂直段下的窑炉倾斜段11、位于倾斜段下的燃烧室13、燃烧室与倾斜段之间的分割排管12、在倾斜段出口及燃烧室入口处的炉门3。在窑炉垂直段的内壁上设置斜隔栅9。电炉盖上的废钢入口的形状与倾斜段出口及燃烧室入口的形状相配合。炉门上有与燃烧室入口对应的烟气入口。在炉门内侧、与燃烧室对应的烟气入口处设置有小炉门16。在炉门、小炉门的下部有使炉门、小炉门上、下移动的机构17、18。燃烧室上有燃烧室喷嘴15。燃烧室底部有耐火砖层14。窑炉垂直段的上部有液压操纵的顶盖8。窑炉的排气管上带有二次烟气通道4，二次烟道上带有风机进气阀5、风机6、电机7。炉门上有与二次烟气通道相通的孔。

Claims

1、一种竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置，它包括窑炉，其特征是：窑炉与电炉盖上的废钢入口相接，窑炉包括窑炉垂直段、接于垂直段下的窑炉倾斜段、位于倾斜段下的燃烧室、燃烧室与倾斜段之间的分割排管，电炉盖上的废钢入口的形状与倾斜段出口及燃烧室入口的形状相配合，在倾斜段出口及燃烧室入口处有可上下移动的炉门，炉门的上部为左右两侧不通的封闭结构，与倾斜段的出口相对应，炉门的下部为左右两侧相通的开口结构，与燃烧室入口对应，由窑炉倾斜段、上、下运动的垂直置放的炉门，形状相配合的电炉炉盖上的废钢入口共同组成的废钢由窑炉入电炉，烟气由电炉进窑炉的通道接口。

2、根据权利要求1所述的竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置，其特征是：窑炉的排气管上带有二次烟气通道，炉门上有与二次烟气通道相通的孔。

3、根据权利要求1、2所述的竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置，其特征是：在窑炉垂直段的内壁上设置有斜隔栅。

4、根据权利要求1、2所述的竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置，其特征是：在炉门内侧、与燃烧室对应的烟气入口处设置有小炉门。

5、根据权利要求3所述的竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置，其特征是：在炉门内侧、与燃烧室对应的烟气入口处设置有小炉门。

6、根据权利要求1、2所述的竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置，其特征是：在小炉门的下部有使小炉门上、下移动的机构。

7、根据权利要求3所述的竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置，其特征是：在小炉门的下部有使小炉门上、下移动的机构。

8、根据权利要求4所述的竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置，其特征是：在小炉门的下部有使小炉门上、下移动的机构。

9、根据权利要求5所述的竖窑-电炉联合体电炉烟气预热废钢装置，其特征是：在小炉门的下部有使小炉门上、下移动的机构。