一種電弧爐密閉加料裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電弧爐密閉加料裝置，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，裝置包括其出口與電弧爐側(cè)壁密閉連通的密閉裝料斜槽和設(shè)置在密閉裝料斜槽內(nèi)的擺弧式擋料密封門，所述擺弧式擋料密封門將密閉裝料斜槽分隔為冷廢鋼儲(chǔ)存室和加料除塵室，并在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下將冷廢鋼儲(chǔ)存室和加料除塵室隔斷或連通。本實(shí)用新型使得電弧爐生產(chǎn)更加節(jié)能、環(huán)保；并且設(shè)備簡(jiǎn)單，便于維護(hù)，擁有巨大的投資及建設(shè)的優(yōu)勢(shì)；同時(shí)，本實(shí)用新型不僅適用于舊電弧爐改造，也適用于新建電弧爐項(xiàng)目，其適應(yīng)性廣泛。
【專利說(shuō)明】
一種電弧爐密閉加料裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電弧爐的可調(diào)落料點(diǎn)的密閉快速加料裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電弧爐煉鋼中節(jié)能降耗、環(huán)保、自動(dòng)化始終是電弧爐煉鋼技術(shù)發(fā)展的核心技術(shù)之
O
[0003]在電弧爐煉鋼節(jié)能技術(shù)中縮短冶煉時(shí)間、密閉不開蓋加料、減少加料次數(shù)、廢鋼煙氣預(yù)熱等是常見(jiàn)的生產(chǎn)工藝上的節(jié)能技術(shù)。其中，從上世紀(jì)80年代興起的電弧爐廢鋼煙氣預(yù)熱技術(shù)是典型的節(jié)能技術(shù)，典型代表如手指豎爐(DE4025249A1-1992)、振動(dòng)連續(xù)加料的C0NSTEEL(US5400358-1992)、豎井側(cè)推加料(US2007/0013112A1)等，這些廢鋼預(yù)熱技術(shù)的使用，降低了電弧爐的冶煉電耗。但廢鋼預(yù)熱也帶來(lái)了負(fù)面效應(yīng)，一方面廢鋼預(yù)熱裝置有較多的設(shè)備維護(hù)，另一方面廢鋼預(yù)熱技術(shù)的使用帶來(lái)了附加的環(huán)保問(wèn)題，廢鋼預(yù)熱型電弧爐比傳統(tǒng)電弧爐排放煙氣中二噁英的成倍增加。隨著環(huán)保政策執(zhí)行的越來(lái)越嚴(yán)格，各國(guó)新的環(huán)保法規(guī)對(duì)電弧爐煉鋼二噁英排放正式提出了控制要求，如中國(guó)，新環(huán)保政策中電弧爐無(wú)煙氣急冷處理的廢鋼預(yù)熱技術(shù)已經(jīng)受到限制。電弧爐廢鋼預(yù)熱后煙氣急冷處理指以下兩步驟，將廢鋼預(yù)熱后排出的低于溫?zé)煔庠谘a(bǔ)燃裝置里面用天然氣或煤氣再次燃燒升溫到850?900°C，維持3秒以上，使得二噁英成分在高溫下充分分解;在煙氣急冷塔內(nèi)將煙氣溫度在由高溫急劇冷(3秒)卻到200?250°C以下，煙氣快速冷卻抑制了二噁英在煙氣冷卻過(guò)程中的再次合成。但電弧爐生產(chǎn)周期內(nèi)煙氣量和煙氣溫度是不穩(wěn)定的，煙氣補(bǔ)燃及急冷帶來(lái)準(zhǔn)確同步控制比較困難，故煙氣補(bǔ)燃及急冷后能量損失會(huì)侵蝕廢鋼預(yù)熱大部分的節(jié)電能量，考慮到增加設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，在環(huán)保要求較高的地區(qū)采用廢鋼預(yù)熱技術(shù)帶來(lái)更高的代價(jià)，因而更多采用蒸汽回收煙氣中的余熱。當(dāng)然，如果能夠降低二噁英環(huán)保處理過(guò)程中付出的代價(jià)，廢鋼預(yù)熱技術(shù)仍然有良好的市場(chǎng)。
[0004]從電弧爐的生產(chǎn)工藝上分析，減少開蓋次數(shù)或不開蓋的密閉加料也是一個(gè)重要節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)的技術(shù)手段，開蓋加料不但會(huì)造成大量的熱散失(每次開蓋的會(huì)造成能耗10?15kwh/噸鋼，傳統(tǒng)電弧爐每爐次開蓋2?3次)；開蓋加料過(guò)程污染了生產(chǎn)環(huán)境，增加了生產(chǎn)過(guò)程的粉塵排放，需要增加整個(gè)車間的除塵風(fēng)量;加料過(guò)程延長(zhǎng)了煉鋼過(guò)程的輔助時(shí)間，增加了能耗;并增加了電弧爐設(shè)備(爐蓋，電極等)的動(dòng)作，相應(yīng)會(huì)增加電弧爐設(shè)備的維護(hù)。減少開蓋典型的例子是電弧爐生產(chǎn)的一籃加料技術(shù)，但一籃加料技術(shù)又帶來(lái)了爐子尺寸(裝廢鋼的容積)加大問(wèn)題，電極升降行程加大(影響橫臂系統(tǒng))、吊車標(biāo)高、廠房高度等也會(huì)受到影響，投資和其它效能又是負(fù)面的。
[0005]因此，如果能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)電弧爐的不開蓋加料，廢鋼即使冷料加入，則也能對(duì)電弧爐生產(chǎn)起一定的節(jié)能作用，并改善電弧爐車間的生產(chǎn)環(huán)境，同時(shí)消除廢鋼預(yù)熱帶來(lái)的附加二噁英排放成倍增加問(wèn)題(與傳統(tǒng)電弧爐一致)，并改善爐內(nèi)冶煉環(huán)境，改善鋼品質(zhì)。
[0006]進(jìn)一步考慮，由于電弧爐煙氣溫度高點(diǎn)高達(dá)1800°C以上。煙氣的顯熱回收有蒸汽回收和廢鋼預(yù)熱兩種，或者兩則兼顧。電弧爐蒸汽余熱回收得到的是較為低級(jí)的能源(電弧爐生產(chǎn)的不連續(xù)、煙氣溫度不穩(wěn)定，余熱回收的蒸汽品質(zhì)不高，轉(zhuǎn)為發(fā)電的成本較高且效率較低)，具體的說(shuō)，如果余熱回收獲得相當(dāng)于10kwh/1熱能的蒸汽，折算成回收的電能約20kwh/t(以轉(zhuǎn)換總效率20%計(jì))，考慮發(fā)電設(shè)備的投資與運(yùn)行維護(hù)成本，電弧爐余熱回收目前并不是一個(gè)理想的高品質(zhì)的能源回收方式;而煙氣加熱廢鋼可以直接節(jié)省電能輸入，且由于電弧爐系統(tǒng)自身的熱效率，廢鋼預(yù)熱輸入的熱能折算為電能時(shí)是正效益，具體的說(shuō)，如果廢鋼預(yù)熱向電弧爐帶入了40kwh/t的熱量，則可以折算減少電弧爐電極輸入電能的52?55kwh/t。但廢鋼預(yù)熱有二噁英的環(huán)保治理，又會(huì)消耗掉部分廢鋼預(yù)熱節(jié)省的能源。
[0007]由于電弧爐冶煉周期不同時(shí)段內(nèi)，煙氣量和煙氣溫度是不一樣的，兩頭低中間高或中間間插有低溫區(qū)，溫度變化范圍為400?1860°C(四孔處實(shí)測(cè)值，部分鐵水)，如果煙氣溫穿透廢鋼層，當(dāng)煙氣溫度維持在800°C以上，如，能夠控制煙氣溫度900°C以上，煙氣中的二噁英就會(huì)分解，再進(jìn)入急冷裝置，煙氣中的二噁英的再次合成就會(huì)受到抑制。而中間時(shí)段的(1400?1800)-900 = >500°C的煙氣顯熱，仍然可以通過(guò)廢鋼預(yù)熱得到高品質(zhì)的回收，這就兼顧了節(jié)能和環(huán)保的矛盾。但由于煙氣溫度、煙氣量是變化的，廢鋼尺度、廢鋼溫度、廢鋼透氣度，以及設(shè)備帶走熱量，使得獲得直接經(jīng)過(guò)電弧爐密閉加料裝置中廢鋼層的煙氣溫度難以穩(wěn)定控制。
[0008]為此，本實(shí)用新型在廢鋼加料裝置中分流部分電弧爐煙氣預(yù)熱廢鋼，另設(shè)高溫?zé)煔馔ǖ?再將高溫?zé)煔馀c廢鋼預(yù)熱后的低溫?zé)煔鈨闪鳠煔夂喜?，并控制合并混合煙氣的溫度高?00°C，該技術(shù)方案裝備實(shí)現(xiàn)有高度的可行性，檢測(cè)控制也非常便利。由于省去了傳統(tǒng)廢鋼預(yù)熱型電弧爐煙氣被廢鋼冷卻又大量補(bǔ)燃這個(gè)中間環(huán)節(jié)的能耗損失和設(shè)備操作與投資，該思路是一種電弧爐密閉加料過(guò)程中相對(duì)經(jīng)濟(jì)的二噁英處理方案。
[0009]本實(shí)用新型可使密閉快速加入到電弧爐內(nèi)，利用大角度傾斜的密閉裝料斜槽和擋料密封門格擋控制廢鋼落料并隔斷爐內(nèi)煙氣及爐外空氣，實(shí)現(xiàn)對(duì)電弧爐的密閉加料;通過(guò)控制落料點(diǎn)改善密閉加料過(guò)程中物料堆積在一側(cè)造成的冶煉冷區(qū)，使得電弧爐熔煉電弧加熱更加均勻，并使電弧爐操作過(guò)程中的電弧爐的煙氣密閉性得到很好改善;減少加料過(guò)程對(duì)裝置的沖擊并提高設(shè)備部件抗廢鋼沖擊的可靠性，增長(zhǎng)設(shè)備的壽命。更重要的是，在采用該方案后，電弧爐冶煉本身獲得一定節(jié)能的同時(shí)，不必(或大量減少)對(duì)外排煙氣進(jìn)行高耗能的補(bǔ)燃。該方案不僅適用于舊電弧爐設(shè)備改造，也適用于新上電弧爐設(shè)備，是在電弧爐密閉加料技術(shù)中值得推廣的技術(shù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)電弧爐密閉中心加料的技術(shù)，降低電耗縮短冶煉時(shí)間，并避免或抑制電弧爐節(jié)能技術(shù)(廢鋼加料及預(yù)熱)帶來(lái)了二噁英處理能耗問(wèn)題，以及改善電弧爐生產(chǎn)操作過(guò)程中的密閉性。
[0011 ]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0012]—種電弧爐密閉加料裝置，包括其出口與電弧爐側(cè)壁密閉連通的密閉裝料斜槽和設(shè)置在密閉裝料斜槽內(nèi)的擋料密封門，所述擋料密封門將密閉裝料斜槽分隔為冷廢鋼儲(chǔ)存室和加料除塵室，并在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下將冷廢鋼儲(chǔ)存室和加料除塵室隔斷或連通，所述密閉裝料斜槽與水平面傾角為30?60°。
[0013]進(jìn)一步，所述擋料密封門為擺臂約束的擺弧式擋料密封門，包括門板和擺臂，所述擺臂的一端與門板固定，另一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與密閉裝料斜槽可旋轉(zhuǎn)固定。
[0014]進(jìn)一步，在門板的兩端各設(shè)置一個(gè)用中間梁連接的擺臂，使擺臂為門形架結(jié)構(gòu)，所述門板與中間梁固定。
[0015]進(jìn)一步，所述擺臂為門形架，門板上端固定在中間梁上。
[0016]進(jìn)一步，所述擋料密封門為導(dǎo)輪導(dǎo)軌約束的插板門。
[0017]進(jìn)一步，所述門板、插板門為平面直板或曲面弧形板。
[0018]進(jìn)一步，所述門板、插板門的外圍設(shè)置有煙氣密封沿邊。
[0019]進(jìn)一步，所述加料除塵室與電弧爐側(cè)壁的連接處設(shè)有一段伸縮斜槽和伸縮斜槽驅(qū)動(dòng)裝置。
[0020]進(jìn)一步，所述伸縮斜槽為與電弧爐壁一體的斜段和固定在伸縮斜槽驅(qū)動(dòng)裝置上的伸縮段。
[0021]進(jìn)一步，所述伸縮斜槽驅(qū)動(dòng)裝置為導(dǎo)向小車或油缸或氣缸或電動(dòng)推桿。
[0022]進(jìn)一步，所述冷廢鋼儲(chǔ)存室內(nèi)設(shè)置有用于強(qiáng)迫振動(dòng)送料的激振器。
[0023]進(jìn)一步，還包括移動(dòng)車，所述移動(dòng)車上設(shè)置有固定架，所述密閉裝料斜槽固定在固定架上。
[0024]進(jìn)一步，所述廢鋼儲(chǔ)存室、加料除塵室具有內(nèi)凹的弧形槽底。
[0025]進(jìn)一步，所述門板、插板門的底部端面具有與弧形槽底適形的弧形。
[0026]進(jìn)一步，所述門板、插板門的弧形底面間隔設(shè)置有多個(gè)鋸齒。
[0027]進(jìn)一步，所述廢鋼儲(chǔ)存室的入口設(shè)置有移動(dòng)密封門。
[0028]進(jìn)一步，所述加料除塵室設(shè)置有與外界連通的除塵管。
[0029]進(jìn)一步，所述廢鋼儲(chǔ)存室設(shè)置有與外界連通的分流除塵管。
[0030]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0031]1、實(shí)現(xiàn)不開蓋加料，防止開蓋的熱散失，節(jié)能效應(yīng)評(píng)估在15?30kwh/t，生產(chǎn)操作模式可與傳統(tǒng)電弧爐相同(留鋼10?15%)，也可以采用大留鋼連續(xù)生產(chǎn)操作(留鋼40?70 % )，或部分兌鐵水生產(chǎn)操作。
[0032]2、由于全密閉生產(chǎn)，減少了熱金屬與空氣中N的接觸，可以減少鋼液中N的含量，進(jìn)而提尚鋼的品質(zhì)。
[0033]3、冷加料，無(wú)需附加的煙氣補(bǔ)燃及急冷等煙氣環(huán)保處理裝置，如果電弧爐生產(chǎn)有足夠經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可以選擇對(duì)煙氣采用蒸汽余熱回收技術(shù)，不會(huì)有廢鋼預(yù)熱附加的有害物產(chǎn)生(與傳統(tǒng)電弧爐一致)。爐蓋、加料除塵室上部及后續(xù)煙道均可以作為余熱蒸汽回收點(diǎn)。
[0034]4、選擇分流廢鋼預(yù)熱，對(duì)預(yù)熱后混合煙氣的溫度加以準(zhǔn)確控制，無(wú)需煙氣補(bǔ)燃(或少量煙氣補(bǔ)燃)便可達(dá)到急冷煙氣以抑制二噁英再合成的煙氣溫度，該過(guò)程節(jié)能效應(yīng)評(píng)估在40?60kwh/t，且二卩惡英治理運(yùn)行費(fèi)用低。
[0035]5、大傾角斜槽快速加料，落料過(guò)程只有數(shù)秒，即使考慮提升電極時(shí)間及打開弧形門，也縮短了開蓋加料、吊裝等的輔助時(shí)間，每爐縮短冶煉周期3?5min。
[0036]6、密閉傾斜料槽和擺弧式擋料密封門構(gòu)成的冷廢鋼儲(chǔ)存室，抗沖擊能力強(qiáng)，對(duì)物料尺度等的適應(yīng)性與傳統(tǒng)料籃裝料較為接近，是現(xiàn)有對(duì)電弧爐密閉加料方法中較強(qiáng)的。
[0037]7、斜槽側(cè)壁加料，將料加到靠近爐子中心的附近，改善或消除了側(cè)壁加料的爐內(nèi)冷區(qū)問(wèn)題，提高電弧加熱效率并節(jié)能。
[0038]8、加料除塵室與爐體連接處設(shè)置伸縮斜槽，是本實(shí)用新型的重點(diǎn)之一:
[0039]該槽略微退出下?tīng)t體，可以使得爐體相對(duì)加料裝置有較大的擺動(dòng)操作空間(如出鋼時(shí)爐體傾動(dòng)15°)，這一方面省去了整個(gè)加料裝置平移的動(dòng)作，利于提高操作效率;另一方面加料除塵室上方仍然與爐體連接，很好的防止了煙氣外泄；
[0040]同時(shí)，伸縮斜槽可調(diào)節(jié)加料的落料點(diǎn)，必要時(shí)如果在加料區(qū)域出現(xiàn)側(cè)壁堆料，可以通過(guò)伸縮斜槽的多次伸縮動(dòng)作來(lái)推動(dòng)出料口上部的料到移動(dòng)到更接近爐子中心的位置。
[0041]總的來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型使得電弧爐生產(chǎn)更加節(jié)能、環(huán)保;并且設(shè)備簡(jiǎn)單，便于維護(hù)，擁有巨大的投資及建設(shè)的優(yōu)勢(shì)，不僅適用于舊電弧爐改造，也適用于新建電弧爐項(xiàng)目，適應(yīng)性廣泛。
【附圖說(shuō)明】

[0042]圖1為本實(shí)用新型一種電弧爐密閉加料裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2為伸縮斜槽退出電弧爐的示意圖；
[0044]圖3為本實(shí)用新型與電弧爐完全斷開的示意圖；
[0045]圖4為擋料密封門為擺弧式擋料密封門示意圖；
[0046]圖5為擋料密封門為改進(jìn)擺弧式擋料密封門示意圖；
[0047]圖6為擋料密封門為插板擋料密封門示意圖；
[0048]圖7為本實(shí)用新型一種電弧爐密閉加料裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖8為本實(shí)用新型一種電弧爐密閉加料裝置第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖9為本實(shí)用新型一種電弧爐密閉加料裝置的煙氣溫度控制方法第一實(shí)施例的系統(tǒng)圖；
[0051]圖10為本實(shí)用新型一種電弧爐密閉加料裝置的煙氣溫度控制方法第二實(shí)施例的系統(tǒng)圖。
[0052]圖中，I為電弧爐、2加料除塵室、3為擺弧式擋料密封門、31為門板、32為擺臂、33轉(zhuǎn)軸、34為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、35為煙氣密封沿邊、36為導(dǎo)輪、4為除塵管、5為密閉裝料斜槽、6為移動(dòng)密封門、7為伸縮斜槽、7a為斜段、7b為伸縮段、8為導(dǎo)向小車、9為移動(dòng)車、10為外部加料裝置、11為分流除塵管、12為分流煙氣調(diào)節(jié)閥、13為測(cè)溫元件、14為煙氣滯留容器、15為煙氣急冷裝置、16為熱煙氣調(diào)節(jié)裝置、17為固定架、18為廢鋼儲(chǔ)存室、19為激振器，20為鋸齒、21為燒嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0053]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0054]實(shí)用新型一:一種電弧爐密閉加料裝置
[0055]實(shí)施例1
[0056]如圖1所示，本實(shí)施例的一種電弧爐密閉加料裝置，包括移動(dòng)車9、移動(dòng)車9上的固定架17和固定在固定架17上的密閉裝料斜槽5，密閉裝料斜槽5的出口與電弧爐側(cè)壁密閉連通，在密閉裝料斜槽5內(nèi)設(shè)有擋料密封門3，擋料密封門3采用了擺弧式擋料密封門結(jié)構(gòu)，其將密閉裝料斜槽分隔為冷廢鋼儲(chǔ)存室18和加料除塵室2，并在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下將冷廢鋼儲(chǔ)存室18和加料除塵室2隔斷或連通，本實(shí)施例在廢鋼儲(chǔ)存室的入口設(shè)置移動(dòng)密封門6，用于隔斷或打開外部加料裝置10，同時(shí)，為了煙氣除塵，在加料除塵室2內(nèi)設(shè)有除塵管4;這種方式，電爐采用可全密閉的加料生產(chǎn)。
[0057]電弧爐進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，移動(dòng)密封門6打開，外部加料裝置10對(duì)冷廢鋼儲(chǔ)存室18進(jìn)行加料，關(guān)閉的擋料密封門3格擋控制廢鋼落料，并隔斷電弧爐煙氣和熱輻射外溢，隔斷外部空氣被吸入除塵管4，廢鋼儲(chǔ)存室18內(nèi)的原料與熱煙氣也被弧式擋料密封門3阻隔，對(duì)加料裝置加料時(shí)，電弧爐處在密閉狀態(tài)且不影響電弧爐自身的生產(chǎn)，除塵管4將電弧爐內(nèi)高溫?zé)煔馕?。控制伸縮斜槽7在電爐內(nèi)的位置，可以適度控制落料點(diǎn)的位置；
[0058]如圖2所示，當(dāng)伸縮斜槽7稍退出電爐外側(cè)壁，電爐可以根據(jù)生產(chǎn)操作需要做小角度傾動(dòng)，電爐處在較好的密閉狀態(tài)。
[0059]如圖3所示，當(dāng)電弧爐需要開蓋加料(某些特重料的加料)；電弧爐或加料裝置需要維護(hù)時(shí)，采用移動(dòng)車可以整體移動(dòng)加料裝置與電弧爐脫開，便利各種操作和設(shè)備維護(hù)。
[0060]作為本實(shí)施例，如圖4所示，擋料密封門3為擺弧式擋料密封門，包括門板31和擺臂32，擺臂32的一端與門板31固定，另一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸33與密閉裝料斜槽可旋轉(zhuǎn)固定，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34設(shè)置在擺臂32的中部附近，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34的作用下，擺臂32繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)門板31作離開或靠近冷廢鋼儲(chǔ)存室的底部的重復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而作隔斷或連通加料除塵室，阻擋或運(yùn)送廢鋼料;具體的，擺臂32設(shè)置兩個(gè)，分別固定在門板31的長(zhǎng)度兩端，增加門板的承載能力。
[0061]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，如圖5所示，擺臂用中間梁連接，使擺臂為門形架結(jié)構(gòu)，此時(shí)，門板的上端與中間梁固定，以便門板整體的拆卸維護(hù)。
[0062]門板的外圍設(shè)置有煙氣密封沿邊35，一側(cè)或多則，本實(shí)施例只在上方一側(cè)設(shè)置，使得對(duì)外界的煙氣密封更好；同時(shí)，門板的底部端面間隔設(shè)置多個(gè)向冷廢鋼儲(chǔ)存室底部伸出的鋸齒20，使其具有改善的擋料功能，且有較強(qiáng)的透氣性能。而隨著齒形結(jié)構(gòu)的延長(zhǎng)，門板收縮，可以演化為齒耙，但長(zhǎng)的齒耙結(jié)構(gòu)容易纏繞粘結(jié)廢鋼且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度弱，影響裝置對(duì)電弧爐的加料操作。
[0063]作為本實(shí)施例的衍生，如圖6所示，擋料密封門3為一種插板門，門板31為平面直板，其上設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)輪36，采用機(jī)械中常見(jiàn)的導(dǎo)輪導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，導(dǎo)輪導(dǎo)軌避開高溫，此時(shí)擺弧式擋料密封門演化成一個(gè)擋料插板。當(dāng)然，必要的時(shí)候也可以設(shè)置煙氣密封沿邊35，以增加其密封性能，或下沿增加短齒，增強(qiáng)透氣性和擋料性。
[0064]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，如圖1加料除塵室與電弧爐側(cè)壁的連接處設(shè)有一段伸縮斜槽7和伸縮斜槽驅(qū)動(dòng)裝置，伸縮斜槽驅(qū)動(dòng)裝置可以為導(dǎo)向小車或油缸或氣缸或電動(dòng)推桿，本實(shí)施例為導(dǎo)向小車8，導(dǎo)向小車8也放置在移動(dòng)車上，具體的，伸縮斜槽7具有以下功能:
[0065]I)滿足電弧爐工藝操作及煙氣密封:側(cè)壁加料為了保證加料落入電弧爐，下?tīng)t體必須與加料裝置搭接，但這個(gè)結(jié)構(gòu)和工藝操作時(shí)矛盾的。工藝上要求電弧爐熔煉過(guò)程有垂直于落料方向的傾動(dòng)操作，此時(shí)，這個(gè)搭接直立面構(gòu)成相對(duì)運(yùn)動(dòng)的密封面，而搭接的水平面會(huì)成為傾動(dòng)操作干涉面，本實(shí)用新型中解決方案為加料除塵室2前下端的伸縮斜槽7退出與電弧爐I下?tīng)t體的連接，這個(gè)搭接的傾動(dòng)操作干涉面就被釋放出足夠空間，搭接面擺動(dòng)的空間被伸縮斜槽7釋放出來(lái)了，電弧爐I就可以作傾動(dòng)操作了。此時(shí)加料除塵室2上方大部分區(qū)域仍然與電弧爐連接，除塵管4將電弧爐煙氣吸走，電弧爐I仍然處在良好的煙氣密閉狀態(tài)(由于熱煙氣往上飄，煙氣不會(huì)散發(fā)出電弧爐);
[0066]2)落料調(diào)整:伸縮斜槽7在爐內(nèi)的不同位置，可以調(diào)整原料在爐子內(nèi)的落料點(diǎn)；
[0067]3)推送鋼料:如果在加料側(cè)出現(xiàn)堆料，伸縮斜槽7多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以將堆積料上部推入電弧爐中心附近，如圖中的標(biāo)注XX。
[0068]可見(jiàn)，伸縮斜槽7是既能滿足電弧爐工藝操作，又能實(shí)現(xiàn)煙氣密封、落料調(diào)整、推送鋼料三個(gè)功能的重要構(gòu)件。
[0069]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，如圖2所示，冷廢鋼儲(chǔ)存室內(nèi)設(shè)置有用于強(qiáng)迫振動(dòng)送料的激振器19，通過(guò)激振器19在傾角設(shè)計(jì)較小發(fā)生卡料或滯料時(shí)具備對(duì)廢鋼的初始誘動(dòng)或廢鋼的強(qiáng)迫振動(dòng)輸送，提高裝備加料的可靠性，一般地，冷態(tài)廢鋼卡料的概率會(huì)降低;較高溫廢鋼時(shí)概率增加，需要激振器工作的概率增加。
[0070]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，廢鋼儲(chǔ)存室、加料除塵室具有內(nèi)凹的弧形槽底(未示出)，以提高料槽抗裝料沖擊的能力，為減少弧形槽底與門板底部的間距，門板或插板門的底部端面上設(shè)置有與弧形槽底適形的弧形，使之間間距可以很短，進(jìn)一步提高擺弧式擋料密封門的阻擋效果，如圖4、5、6所示。
[0071]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，為加快進(jìn)料速度，將密閉裝料斜槽與水平面的傾角α設(shè)置為30?60°，如圖1所示，實(shí)驗(yàn)表明在傾角30?35°時(shí)，冷料的落料過(guò)程一般在I?2秒左右，更大的傾角則會(huì)更快。
[0072]實(shí)施例2
[0073]如圖7所示，與實(shí)施例1不同的是本實(shí)施例的伸縮斜槽7演化為密封推頭，EE為退出后電弧爐可以傾動(dòng)操作的行程，XX為推鋼行程，伸縮斜槽的導(dǎo)料功能消失，使維護(hù)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠。外部加料裝置10采用斜軌自動(dòng)加料裝置。
[0074]實(shí)施例3
[0075]如圖8所示，伸縮斜槽7演化為與電弧爐壁一體的斜段7a和固定在伸縮斜槽驅(qū)動(dòng)裝置上的伸縮段7b。該機(jī)構(gòu)使過(guò)渡區(qū)域的間隙消除，間隙在生產(chǎn)過(guò)程存在危害:加料時(shí)落料和卡料;操作過(guò)程中漏入空氣、溢渣，如果卡住廢鋼就會(huì)卡阻電弧爐的傾動(dòng)，甚至損壞設(shè)備，使其使用更加安全可靠，但伸縮斜槽7的推鋼和調(diào)節(jié)落料點(diǎn)功能消失。
[0076]同時(shí)，該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)還有:伸縮傾槽7的行程變短，使用更可靠、維護(hù)更簡(jiǎn)單。外部加料裝置1也采用斜軌自動(dòng)加料裝置。
[0077]實(shí)用新型二:一種電弧爐密閉加料的煙氣溫度控制方法
[0078]實(shí)施例1
[0079]圖9為本實(shí)施例一種電弧爐密閉加料的煙氣溫度控制方法的系統(tǒng)圖，如圖所示，電弧爐密閉加料裝置將電弧爐煙氣分隔為兩路，一路高溫?zé)煔庥煽拷娀t的除塵管導(dǎo)出，另一路穿透電弧爐密閉加料裝置中的廢鋼后的分流除塵管導(dǎo)出，兩路煙氣混合，通過(guò)除塵管和分流除塵管上的煙氣調(diào)節(jié)裝置對(duì)分流除塵管導(dǎo)和主除塵管的流量比例控制，獲得所需要的混合煙氣溫度，抑制二噁英產(chǎn)生。
[0080]具體實(shí)施:在圖中密封面6關(guān)閉的密閉裝料斜槽5裝有互相纏繞且有空隙的廢鋼，部分開啟的擺弧式擋料密封門3將廢鋼在密閉裝料斜槽5內(nèi)掛擋住(加料時(shí)先關(guān)閉，加料完成后適度打開。實(shí)驗(yàn)表明，由于廢鋼塊相互之間的纏繞與橋架，選擇適當(dāng)?shù)牟鄣變A角，擋料密封門3只要有部分插入密閉裝料斜槽5類封閉結(jié)構(gòu)就能夠把裝在槽內(nèi)的廢鋼整體擋住，當(dāng)擋料密封門抽出后會(huì)整體滑落)電弧爐煙氣分為兩路，一路fl在加料除塵室上方主除塵管導(dǎo)出，一路f2經(jīng)過(guò)擺弧式擋料密封門3的開啟空隙，穿透預(yù)熱廢鋼再經(jīng)由分流除塵管11導(dǎo)出；兩路煙氣再次混合。測(cè)溫元件13檢測(cè)混合后的煙氣溫度，如果檢測(cè)溫度過(guò)高(如1100°C)，則加大分流煙氣調(diào)節(jié)閥12的開度，增加f2的煙氣量減少Π的煙氣量;如果檢測(cè)溫度過(guò)底(如650°C)，則減小分流煙氣調(diào)節(jié)閥12的開度(煙氣調(diào)節(jié)閥12可以是除塵口及管道上的任意煙氣調(diào)接裝置，如將除塵口做成可調(diào)接開度并關(guān)閉的門，也可作為煙氣調(diào)節(jié)閥12)，減小f 2的煙氣量增加fl的煙氣量;在某些操作階段，如煙氣量較小、煙氣溫度較低時(shí)，可以關(guān)閉分流煙氣調(diào)節(jié)閥12;另外熱煙氣調(diào)節(jié)裝置16也可提供熱煙氣輔助調(diào)節(jié)，這樣通過(guò)對(duì)分流除塵管導(dǎo)和主除塵管的流量比例控制，獲得所需要的混合煙氣溫度。當(dāng)煙氣溫度800°C以上，煙氣中的二噁英就會(huì)分解，考慮熱散失和安全裕度控制溫度值得取值要更高些，如可以取控制煙氣溫度900°C，同時(shí)，本實(shí)施例還在加料除塵室增設(shè)燒嘴21，可以對(duì)廢鋼料和煙氣提供輔助加溫，以便精確控制需要的溫度。
[0081]混合煙氣溫度控制在900°C左右(高于二噁英高溫裂解)并持續(xù)3秒以上有足夠分解的時(shí)間，因此在進(jìn)入急冷裝置前，必須有一個(gè)煙氣滯留容器14，煙氣滯留容器14可以是管道、燃燒沉降室、蓄熱裝置等，但煙氣滯留容器14至少需要有良好的密封和低散熱。
[0082]隨后煙氣進(jìn)入煙氣急冷裝置15，煙氣急冷裝置15可以采用混風(fēng)、噴淋或換熱器，但冷卻速度要求在300°C/S以上，以實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣冷卻過(guò)程的二噁英再次合成的抑制。
[0083]本實(shí)施例在熱煙氣通道上設(shè)有煙氣調(diào)節(jié)裝置16，并通過(guò)PLC控制系統(tǒng)的控制，使本裝置實(shí)現(xiàn)預(yù)熱和加料兩個(gè)功能，成為廢鋼預(yù)熱裝置或密閉加料裝置。
[0084]本實(shí)施例在熱煙氣通道上可以設(shè)置混風(fēng)口，混入空氣燃燒混合煙氣中的C0、N0等，可以減少煙氣中的低氧化物。
[0085]本實(shí)施例中，PLC控制系統(tǒng)還分別對(duì)分流煙氣調(diào)節(jié)閥、測(cè)溫元件及擺弧式擋料密封門的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的加料及預(yù)熱自動(dòng)化及智能化。
[0086]實(shí)施例2
[0087]圖10為本實(shí)施例的一種電弧爐密閉加料的煙氣溫度控制方法的系統(tǒng)圖，與第一實(shí)施例不同的是將從分流管導(dǎo)出的高溫?zé)煔庵苯訉?dǎo)入廢鋼儲(chǔ)存室內(nèi)與低溫?zé)煔饣旌?，并在擋料密封門3和熱煙氣調(diào)節(jié)裝置16的綜合作用下，調(diào)節(jié)煙氣流量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣溫度的控制。
[0088]本實(shí)施例雖不如實(shí)施例1靈活，但減少了分流調(diào)節(jié)閥，并縮短了外部管路，使裝備成本更低。
[0089]本實(shí)用新型成功實(shí)現(xiàn)利用電弧爐煙氣廢鋼預(yù)熱吸熱對(duì)整體排出電弧爐煙氣的溫度的控制，及抑制煙氣中二噁英的再次合成；同時(shí)在電弧爐冶煉周期內(nèi)不適宜廢鋼預(yù)熱的時(shí)間段，可以方便地切斷廢鋼預(yù)熱過(guò)程，從而降低二噁英的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保的統(tǒng)一，特別的，還利用煙氣余熱對(duì)冷廢鋼料進(jìn)行預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)余熱利用內(nèi)循環(huán)，使本裝置具有加料及預(yù)熱雙重功能。
[0090]最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:包括其出口與電弧爐側(cè)壁密閉連通的密閉裝料斜槽和設(shè)置在密閉裝料斜槽內(nèi)的擋料密封門，所述擋料密封門將密閉裝料斜槽分隔為冷廢鋼儲(chǔ)存室和加料除塵室，并在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下將冷廢鋼儲(chǔ)存室和加料除塵室隔斷或連通，所述密閉裝料斜槽與水平面傾角為30?60°。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述擋料密封門為擺臂約束的擺弧式擋料密封門，包括門板和擺臂，所述擺臂的一端與門板固定，另一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與密閉裝料斜槽可旋轉(zhuǎn)固定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:在門板的兩端各設(shè)置一個(gè)用中間梁連接的擺臂，使擺臂為門形架結(jié)構(gòu)，所述門板與中間梁固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述擋料密封門為導(dǎo)輪導(dǎo)軌約束的插板門。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述門板、插板門為平面直板或曲面弧形板。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述門板、插板門的外圍設(shè)置有煙氣密封沿邊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述加料除塵室與電弧爐側(cè)壁的連接處設(shè)有一段伸縮斜槽和伸縮斜槽驅(qū)動(dòng)裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述伸縮斜槽為與電弧爐壁一體的斜段和固定在伸縮斜槽驅(qū)動(dòng)裝置上的伸縮段。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述伸縮斜槽驅(qū)動(dòng)裝置為導(dǎo)向小車或油缸或氣缸或電動(dòng)推桿。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述冷廢鋼儲(chǔ)存室內(nèi)設(shè)置有用于強(qiáng)迫振動(dòng)送料的激振器。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:還包括移動(dòng)車，所述移動(dòng)車上設(shè)置有固定架，所述密閉裝料斜槽固定在固定架上。12.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述廢鋼儲(chǔ)存室、加料除塵室具有內(nèi)凹的弧形槽底。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述門板、插板門的底部端面具有與弧形槽底適形的弧形。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述門板、插板門的弧形底面間隔設(shè)置有多個(gè)鋸齒。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述廢鋼儲(chǔ)存室的入口設(shè)置有移動(dòng)密封門。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述加料除塵室設(shè)置有與外界連通的除塵管。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電弧爐密閉加料裝置，其特征在于:所述廢鋼儲(chǔ)存室設(shè)置有與外界連通的分流除塵管。
【文檔編號(hào)】F27B3/28GK205690871SQ201620504722
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日 公開號(hào)201620504722.5, CN 201620504722, CN 205690871 U, CN 205690871U, CN-U-205690871, CN201620504722, CN201620504722.5, CN205690871 U, CN205690871U
【發(fā)明人】黃其明, 談存真, 高瞻, 施維枝
【申請(qǐng)人】中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司