專利名稱：連續(xù)熔煉廢鋼鐵的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在轉(zhuǎn)爐內(nèi)連續(xù)地熔煉廢鋼和/或生鐵的方法以及實(shí)現(xiàn)這種方法的設(shè)備。
已知的各種異溫轉(zhuǎn)爐熔煉方法(allothermicconverterprocesses);其中所用的廢鋼要進(jìn)行預(yù)熱和/或進(jìn)行熔化，應(yīng)當(dāng)指出這種方法最合適的方案是利用外加生鐵。昂貴的傾轉(zhuǎn)式爐已被推薦用于實(shí)現(xiàn)這種熔煉方法，應(yīng)當(dāng)指出實(shí)際上這種已知的方法所存在的主要缺陷是，它們是以成批地，非連續(xù)性地進(jìn)行工作，因?yàn)樵撊蹱t無論如何沒有用于連續(xù)地排出熔煉材料的裝置。
用于預(yù)熱廢鋼(鐵)和/或熔化材料的已知的異溫爐的加熱通常是利用底部噴嘴向著底部熔池內(nèi)吹入碳和氧的混合物，或者經(jīng)過一個由上面導(dǎo)入的噴管將燃料連同氧氣一起吹入爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。
所謂KVA方法(KVA-process)是利用金屬加料以及煤和添加劑來實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)當(dāng)指出在這種KVA方法中通過利用天然煤氣和氧氣進(jìn)行工作的燃燒器來供給所需要的熔化熱是已知的技術(shù)。到目前為止已經(jīng)提出的用于KVA方法的熔煉爐包括在其底部具有一個排出孔，但是該排出孔并不提供簡單的連續(xù)工作的可能性。在這些已知的方法中已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)推動一種移動式的鋼(鐵)水包到達(dá)該排出孔下面的一個位置上，由此熔料和熔渣一起都排出來并隨后從鋼(鐵)水包中將熔渣去除出去。由于該排出孔是設(shè)置在爐膛的底部，僅僅有少量的熔渣殘留在熔化爐膛內(nèi)或者當(dāng)采用傾動式的熔煉坩堝時分別殘留在熔煉坩堝內(nèi)。因此，當(dāng)在連續(xù)工作的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行熔化過程中，為了得到恒定質(zhì)量的目的必須產(chǎn)生出相對應(yīng)數(shù)量的熔渣。
這樣本發(fā)明的目的在于提供一種在開始時所提到的那種類型的方法，該方法為實(shí)現(xiàn)在連續(xù)的基礎(chǔ)上的熔煉過程和得到熔池的恒定的質(zhì)量提供可能性。為了解決此任務(wù)，按照本發(fā)明的方法主要包括利用亞化學(xué)計(jì)量的燃燒器以其火焰基本上由徑向?qū)朕D(zhuǎn)爐的內(nèi)部，在靠近轉(zhuǎn)爐的底部進(jìn)行加熱;為了實(shí)現(xiàn)完全燃燒的目的，在高于燃燒器平面一定距離處供給二次空氣或氧氣;該熔融金屬最好是連同熔渣一起經(jīng)過一個以其側(cè)面連接在轉(zhuǎn)爐上的排放裝置排放到一個移動式的鋼(鐵)水包中;而且為了更換鋼水包，該轉(zhuǎn)爐回轉(zhuǎn)到使熔融材料的液面處于排出孔以下的一個位置上。由于該轉(zhuǎn)爐是利用一種亞化學(xué)計(jì)量的燃燒器以其火焰基本上由徑向?qū)朕D(zhuǎn)爐的內(nèi)部，在靠近轉(zhuǎn)爐的底部進(jìn)行加熱的;更詳細(xì)地說，當(dāng)采用以天然煤氣和氧氣進(jìn)行工作的燃燒器時，在天然煤氣與氧氣之間的比例可以這樣進(jìn)行控制，即使其獲得所要求的火焰溫度和要求的氧化程度。采用亞化學(xué)計(jì)量的燃燒器可以導(dǎo)致鐵的產(chǎn)量提高和氧化損失的降低。為了完全燃燒的目的，由于這時在距燃燒器平面的上方一定距離處供給二次空氣或氧氣，則化學(xué)反應(yīng)熱已基本上完全利用上，而且對連續(xù)供給的爐料進(jìn)行足夠程度的預(yù)熱，因此加速了熔煉過程。燃料的未燃燒部分是利用可控制的空氣量盡量使其在這些后置燃燒嘴內(nèi)進(jìn)行充分燃燒，因此該廢鋼(鐵)柱狀層就這樣得到預(yù)熱。由于熔融金屬的排出，最好是經(jīng)過一個以其側(cè)面連接在轉(zhuǎn)爐上的排放裝置連同熔渣一起排放到一個移動式的鋼(鐵)水包中，當(dāng)將轉(zhuǎn)爐進(jìn)行回轉(zhuǎn)時，為使足夠數(shù)量的熔渣遺留在轉(zhuǎn)爐內(nèi)提供了可能性，因此在更換移動式鋼(鐵)水包并將轉(zhuǎn)爐回轉(zhuǎn)回來以后連續(xù)地熔化過程就不再受到防礙。最好是連同熔料一起排出來的熔渣可以在位于轉(zhuǎn)爐下面的接受鋼(鐵)水包中進(jìn)行分離，應(yīng)當(dāng)指出，橫向伸出的排出裝置可以使轉(zhuǎn)爐已經(jīng)在較小的角度進(jìn)行傾斜之后，就能保留足夠多的熔渣。有可能使保留在轉(zhuǎn)爐內(nèi)的金屬材料，在更換鋼(鐵)水包的過程中熔融進(jìn)行熔化過程，由此保持熔化過程的連續(xù)性，為此目的，當(dāng)更換鋼(鐵)水包時，將轉(zhuǎn)爐傾斜到使?fàn)t的熔融金屬的液面處于排出孔的下面的一個位置上就足夠了。
為實(shí)現(xiàn)此方法的本發(fā)明的設(shè)備具有一個轉(zhuǎn)爐，其基本特征在于該轉(zhuǎn)爐在位于靠近其底部的平面內(nèi)設(shè)置有基本上沿著徑向伸出的許多個燃燒器噴嘴;在一個較高水平位置的另一個平面內(nèi)設(shè)置有若干空氣噴嘴;而且具有一個懸臂式的排出裝置經(jīng)過一個徑向排出孔連接到轉(zhuǎn)爐上。按照本發(fā)明的設(shè)備，該懸臂式的排出裝置經(jīng)過一個徑向排出孔連接在轉(zhuǎn)爐上具有很大的重要性，上述排出裝置改進(jìn)了傾斜操作的運(yùn)動性能，就更換鋼(鐵)水包來說，即是在較小傾斜角度情況下也不會發(fā)生滴漏。此實(shí)施方案有利于進(jìn)一步地發(fā)展以便使懸臂式的排出裝置具有一個基本上徑向的通道與轉(zhuǎn)爐上的徑向排出孔相對對正，以便將基本上與轉(zhuǎn)爐的軸線相平行地伸出的排出通道連接在基本上徑向的通道上，應(yīng)當(dāng)指出在排出裝置內(nèi)的這種帶角度的通道設(shè)計(jì)提供了當(dāng)更換鋼(鐵)水包時只利用小的傾斜角度進(jìn)行操作的可能性，并提供了為保證熔煉過程的連續(xù)性安排輔助設(shè)備的可能性。此外，主要適合于更好的進(jìn)一步發(fā)展，按照這種進(jìn)一步發(fā)展該懸臂式排出裝置應(yīng)至少帶有一個將火焰引向兩個對應(yīng)的通道中的一個通道的燃燒器。這種燃燒器要連接至懸臂式排出裝置上以防止在更換鋼(鐵)水包的過程中在通道內(nèi)的熔料的固化，這種固化會使連續(xù)熔煉過程中斷。在這種情況下，將燃燒器導(dǎo)入兩種通道，即導(dǎo)入與轉(zhuǎn)爐的徑向排出孔相對正的基本徑向的通道以及導(dǎo)入與上述第一通道呈一角度設(shè)置的另一個通道是有好處的，從而可以可靠地建立起均勻的溫度分布。
按照本發(fā)明進(jìn)行安排布局的選擇是有益的，其中連接在排出裝置的徑向排出孔的通道要比與轉(zhuǎn)爐的軸線相平行的排出裝置的通道的自由截面尺寸大一些是有好處的，以便將燃燒器連接到基本上徑向設(shè)置的第一通道的沒有熔融金屬的空間內(nèi)提供了可能性。在這種情況下，有可能保持燃燒器噴嘴不受熔料的任何直接影響，而且在這種情況下，該裝置是以所選擇的最簡單的方式，將其火焰的軸線相互交叉或相交的兩個燃燒器和一個可關(guān)閉的取試樣的開口都與連接徑向排出孔上的排出裝置的通道連通起來。該附加設(shè)置的通入此通道的取試樣開口提供了連續(xù)監(jiān)控熔煉過程和將轉(zhuǎn)爐的燃燒器控制在符合要求的狀態(tài)下的可能性。
如果在該裝置中，將懸臂式排出裝置的排出通道的出口端附設(shè)一個蓋板，以便將鋼水包可以在排出通道下面的一個位置上進(jìn)行移動，該蓋板與轉(zhuǎn)爐共同進(jìn)行傾斜，并適合于將鋼水包移動時，則移動式的鋼水包的特別快速更換就能夠?qū)崿F(xiàn)。由于隨后的鋼水包的蓋板是與轉(zhuǎn)爐或者分別地與懸臂式排出裝置連接在一起的，則鋼水包的特別快速地更換就能夠?qū)崿F(xiàn)，從而使該過程僅僅在一個非常短的間隙內(nèi)中斷。
轉(zhuǎn)爐的燃燒器最好是在缺氧的情況下，即當(dāng)λ值達(dá)到0.8至0.9時進(jìn)行工作。天然煤氣，更詳細(xì)地說是CO和CH4的未燃燒部分連同排氣一起在向上的方向上并在供給二次空氣的平面區(qū)域內(nèi)進(jìn)行完全地燃燒。與高爐相比，采用轉(zhuǎn)爐當(dāng)更換鋼(鐵)水包時可以進(jìn)行簡單的傾斜運(yùn)動，而且按照本發(fā)明的裝置可以通過改變現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)直接在實(shí)踐中得到，例如通過改變LD轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)獲得。與已知的各種可傾斜爐結(jié)構(gòu)相比，轉(zhuǎn)爐的可傾斜式吊掛對轉(zhuǎn)爐下面的空間明顯地提高了可達(dá)性，應(yīng)當(dāng)指出由于懸臂式排出裝置具有燃燒器結(jié)合在其中，則避免在轉(zhuǎn)爐底部設(shè)置排出孔，不再要求環(huán)顧周圍的操作。
下面將參照顯示一個實(shí)施例的附圖
對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地解釋。
圖中顯示一個可傾斜的轉(zhuǎn)爐1，該轉(zhuǎn)爐的回轉(zhuǎn)軸線是由標(biāo)號2表示。以天然煤氣為工作介質(zhì)的煤氣燃燒器4是經(jīng)過一個環(huán)形導(dǎo)管連接到轉(zhuǎn)爐上的，并位于靠近轉(zhuǎn)爐的底部，上述燃燒器的火焰5是以基本上徑向引入轉(zhuǎn)爐的內(nèi)部。轉(zhuǎn)爐1可以連續(xù)地將廢鋼6送入，為此目的設(shè)置一個進(jìn)料斜槽7。
由各燃燒器4所形成的燃燒器平面的上面設(shè)置有用于供給二次空氣的另一個環(huán)形導(dǎo)管8。由于燃燒器4是以λ值為0.8至0.9的亞化學(xué)計(jì)量地進(jìn)行工作的，所供給的燃料是在二次空氣的平面內(nèi)才完全燃燒的。
帶有一個基本上徑向的通道10的懸臂式排出裝置9連接至轉(zhuǎn)爐底部3上。該懸臂式排出裝置9的這個徑向通道10是與轉(zhuǎn)爐1的一個徑向排出孔11相對正的，并由上面通入基本上在豎直方向并與轉(zhuǎn)爐1的軸線12相平行的方向上伸出的通道13內(nèi)。該基本上徑向的通道10比在平行于軸線12的方向上伸出的排出通道13具有大一些的自由截面尺寸，從而使徑向通道10在排放熔料時不需要完全充滿。如果在向外流出的熔融金屬14上方出現(xiàn)一個自由空間，而且如果燃燒器15和16向著此自由空間內(nèi)打開并具有一個相交的燃燒器軸線是有好處的。燃燒器15起到加熱徑向通道10的作用，而燃燒器16則阻止固化的金屬將豎直通道13堵塞。
一個取試樣開口17也連接到徑向通道10上，該取試樣開口是用以控制熔煉過程的。
一個蓋板18是與懸臂式排出裝置9連接在一起的，而且如果準(zhǔn)備更換的鋼水包已向著該排出裝置的下面移動時，則該蓋板可以繞著回轉(zhuǎn)軸線2連同轉(zhuǎn)爐1和懸臂式排出裝置9一起向上進(jìn)行回轉(zhuǎn)。鋼水包19本身可以搬到滾子20上，一個分離的熔渣接受容器21安置在該鋼水包的底盤上以便進(jìn)行熔渣的分離。
權(quán)利要求
1.用于在轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行連續(xù)地熔煉廢鋼(鐵)和/或生鐵的方法，其特征在于該轉(zhuǎn)爐(1)是在靠近底部(3)的部位上利用亞化學(xué)計(jì)量的燃燒器(4)以其火焰在基本上徑向方向?qū)朕D(zhuǎn)爐的的內(nèi)部進(jìn)行加熱的，還在于將二次空氣或氧氣在燃燒器平面的上方一定距離處供給二次空氣或氧氣以便進(jìn)行完全地燃燒；還在于該熔融金屬最好是連同熔渣一起經(jīng)過一個以其側(cè)面連接到轉(zhuǎn)爐(1)上的排出裝置(9)排放入一個移動式的鋼(鐵)水包(19)中；還在于為了更換鋼(鐵)水包該轉(zhuǎn)爐(1)回轉(zhuǎn)到一個使其熔融金屬液面低于排出孔的一個位置上。
2.一種用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的方法的設(shè)備，其特征在于若干個基本上在徑向方向上伸出的燃燒器噴嘴設(shè)置在轉(zhuǎn)爐(1)上處于靠近轉(zhuǎn)爐底部(3)的一個平面內(nèi);各空氣噴嘴設(shè)置在處于更高水平線的另一個平面內(nèi)，一個懸臂式排出裝置(9)是經(jīng)過一個徑向排出孔連接到轉(zhuǎn)爐(1)上。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于該懸臂式排出裝置(9)以其一個基上徑向的通道(10)與轉(zhuǎn)爐的徑向排出孔相對正，還在于在基本上平行于轉(zhuǎn)爐(1)的軸線(12)的方向上伸出的排出通道(13)連接到基本上徑向的通道(10)上。
4.如權(quán)利要求1，2或3所述的設(shè)備，其特征在于該懸臂式排出裝置(9)至少帶有一個燃燒器(15，16)，該燃燒器以其火焰導(dǎo)入排出裝置(9)的上述兩個通道(10，13)相對應(yīng)的一個通道中。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于連接在徑向排出孔上的排出裝置(9)的通道(10)比在平行于轉(zhuǎn)爐(1)的軸線的方向上伸出的排出裝置(9)的通道(13)具有更大的自由橫截面尺寸。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于以它們的火焰軸線相互間交叉或相交的兩個燃燒器(15，16)和一個可關(guān)閉的取試樣開口(17)都是與連接到徑向排出孔的排出裝置(9)的通道(10)相連通的。
7.如權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于該懸臂式排出裝置(9)的排出通道的出口端攜帶著一個用于鋼(鐵)水包(19)的蓋板(18);該蓋板是一個低于排出通道(13)的位置上是可動的，上述蓋板(18)可以與轉(zhuǎn)爐(1)共同進(jìn)行回轉(zhuǎn)并且適合于將鋼(鐵)水包移走。
全文摘要
一種在轉(zhuǎn)爐內(nèi)連續(xù)地熔煉廢鋼(鐵)和/或生鐵的方法，轉(zhuǎn)爐在靠近其底部利用亞化學(xué)計(jì)量的燃燒器以其火焰基本上徑向?qū)朕D(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行加熱的。在高于燃燒器平面供給二次空氣或氧氣以便進(jìn)行完全地燃燒。熔融金屬最好是與熔渣一起經(jīng)過側(cè)面連接到轉(zhuǎn)爐上的排出裝置排放入移動式的鋼(鐵)水包中。為了更換鋼(鐵)水包，轉(zhuǎn)爐要回轉(zhuǎn)到使熔融金屬的液面處于排出孔的下面。
文檔編號C21CGK1033529SQ8810866
公開日1989年6月28日 申請日期1988年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月17日
發(fā)明者路德維?！ゑT博丹迪, 格哈德·米特, 奧托·柯勒, 魯奇安·撲奇馬斯基 申請人:沃斯特-阿爾派因多納維茨鋼鐵股份有限公司