專利名稱：一種廢鋼預(yù)熱輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電爐廢鋼預(yù)熱裝置。
背景技術(shù)：
電爐煉鋼中節(jié)能、降耗、環(huán)保一直是全球電爐煉鋼技術(shù)發(fā)展的核心技術(shù)之一。二十 年來(lái)國(guó)內(nèi)外有過(guò)多種設(shè)計(jì)方案，但由于其技術(shù)難度很大，目前僅有少量的技術(shù)投入實(shí)際使 用，其典型代表基于振動(dòng)連續(xù)加料的C0NSTEEL技術(shù)(美國(guó)專利號(hào)US5400358)，這是一種水 平連續(xù)給料技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)電爐穩(wěn)弧冶煉，環(huán)保且電極消耗降低，可大大降低電爐的生產(chǎn)過(guò)程 費(fèi)用，但該方法由于廢鋼只有上層物料被加熱，故廢鋼預(yù)熱效果不佳，據(jù)國(guó)內(nèi)外報(bào)道平均節(jié) 能效果只有噸鋼25kw. h，且該系統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)量較大，動(dòng)態(tài)密封漏氣較嚴(yán)重，對(duì)風(fēng)機(jī)等的容 量要求較大。為改善consteel技術(shù)的換熱效率，日本新日鐵在上世紀(jì)90年代末與本世紀(jì)初國(guó) 內(nèi)某些企業(yè)采用了一種兩側(cè)底吸煙氣的技術(shù)，該技術(shù)特征是兩側(cè)槽為雙層，兩側(cè)夾層為煙 氣通道。煙氣從頂層進(jìn)入，從兩側(cè)的煙氣通道流出。從結(jié)構(gòu)分析上看，該方法煙氣穿透部分 廢鋼，具有良好的預(yù)熱效果。有報(bào)道稱，該技術(shù)使得電爐煉鋼的節(jié)能技術(shù)達(dá)到了噸鋼65kw. h。是一種有效的提高廢鋼預(yù)熱效果的技術(shù)。但從設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝布置的角度看存在以下問(wèn) 題，1)兩側(cè)縫隙在導(dǎo)煙氣的同時(shí)，廢鋼塊也會(huì)卡入側(cè)槽中，堵塞并磨損側(cè)縫隙；2)C0nsteel 水平激振強(qiáng)烈，側(cè)縫隙上沿處在與廢鋼磨損狀態(tài)，由于整個(gè)槽是水冷結(jié)構(gòu)，側(cè)沿磨損后容易 漏水且不易維護(hù)；3)水冷槽結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作困難；設(shè)備重量較大，需要更大的激振裝置；4) 不同結(jié)構(gòu)水冷槽之間的連接困難。由于上述原因該技術(shù)未見(jiàn)在consteel大范圍推廣使用 報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種預(yù)熱效果好的廢鋼預(yù)熱輸送裝置。本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種廢鋼預(yù)熱輸送裝置，包括與水平面傾斜設(shè)置的廢鋼預(yù)熱輸送斜槽，所述廢鋼 預(yù)熱輸送斜槽上設(shè)置有導(dǎo)煙罩，所述廢鋼預(yù)熱輸送斜槽高端設(shè)置有裝料設(shè)備，低端由電爐 的側(cè)壁開(kāi)孔伸入電爐中，其特征在于所述廢鋼預(yù)熱輸送斜槽的槽底為階梯疊加式結(jié)構(gòu)，每 兩層交接縫隙為槽底抽煙口每個(gè)槽底抽煙口高度100 400mm，寬度可與槽底同寬；導(dǎo)煙罩尾部有小抽煙口 ；冶煉設(shè)備工作煙氣充滿整個(gè)廢鋼預(yù)熱輸送斜槽和導(dǎo)煙罩 構(gòu)成的通道，冶煉設(shè)備產(chǎn)生的煙氣小部分經(jīng)導(dǎo)煙罩從小抽煙口抽出，加熱廢鋼表面；大部分 煙氣穿透廢鋼通過(guò)槽底抽煙口由前開(kāi)始逐級(jí)抽出，完成與整個(gè)廢鋼層的熱交換，該方法煙 氣和廢鋼的接觸面積和交換熱效率遠(yuǎn)高于只有廢鋼表面加熱的consteel系統(tǒng)，且機(jī)械設(shè) 備磨損小、廢鋼輸送量大，驅(qū)動(dòng)功率也較小。為了防止廢鋼預(yù)熱中冷空氣被吸入，在動(dòng)態(tài)的斜槽和導(dǎo)煙罩之間設(shè)置機(jī)械動(dòng)密封 裝置，更由于在整個(gè)廢鋼預(yù)熱輸送斜槽從前部槽底開(kāi)始逐級(jí)抽出煙氣，在斜槽上方的導(dǎo)煙罩尾部的小抽煙口位置時(shí)，煙氣量就很小了，這種抽氣方式一方面可降低對(duì)受料區(qū)域動(dòng)密 封的密封要求，另一方面從廢鋼入口涵道漏入的冷空氣會(huì)大大減少，降低混風(fēng)，提高煙氣的 排出溫度，減小抽風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的功率和抽風(fēng)量要求，提高后續(xù)余熱鍋爐系統(tǒng)蒸汽的效率和 蒸汽產(chǎn)能，可大大節(jié)省整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行能耗。需要指出的是，若槽底抽煙口能力足夠(煙氣不 外泄)，則盡可能可關(guān)小或關(guān)閉(或可取消)導(dǎo)煙罩后部的小抽煙口，這對(duì)防止冷空氣被吸 入非常重要。每個(gè)斜槽底抽煙口前設(shè)置有若干帶斜度的柵格板，柵格板的作用有以下幾點(diǎn)，a) 保證廢鋼在階梯形槽底抽煙口的平滑過(guò)渡，消除廢鋼對(duì)高層水冷板前沿的沖擊；b)架空槽 底抽煙口前方的廢鋼，保證透氣面積；c)防止廢鋼進(jìn)入底抽煙口和底抽氣管；d)可對(duì)斜槽 的階梯交錯(cuò)疊加式結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。所述柵格板至少與相鄰的上層底板和下層底板中兩者中的一者相接。所述抽煙口的下層底板導(dǎo)接有底抽氣管，底抽氣管插入固定抽氣管的接口套接， 外套柔性密封裝置。由于廢鋼預(yù)熱輸送斜槽采用傾斜安裝，要注意槽傾斜的角度并加以利用，傾角 (3 5° )過(guò)小不利廢鋼輸送，傾角過(guò)大(>25° )容易使得廢鋼輸送過(guò)快易失穩(wěn)失控，但 這種特點(diǎn)可在某些部位，如在受料點(diǎn)加以利用。廢鋼預(yù)熱輸送斜槽可根據(jù)工藝需要和快速維護(hù)要求在結(jié)構(gòu)上分成若干段，如入爐 段、預(yù)熱段和受料段，采用連桿懸掛或其它方式支撐，各段可安裝水平力激振裝置。由于槽 傾斜，激振裝置的形式是多樣的，也比較簡(jiǎn)單，如雙軸共厄激振、四軸激振、六軸激振及液壓 振動(dòng)等，只要廢鋼預(yù)熱輸送斜槽以簡(jiǎn)諧振型小幅度水平往復(fù)振動(dòng)，并有合理的傾角就可將 將槽內(nèi)的廢鋼層由高向低輸送，這比consteel振動(dòng)源要簡(jiǎn)單也更易多樣化，但雙軸共厄激 振機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，優(yōu)先使用。在斜槽各段交接處也可設(shè)置底隙抽煙口以增大低抽氣量，此時(shí)，柵格板應(yīng)設(shè)計(jì)成 與上層或下層脫離狀的，以保證兩者可有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。對(duì)廢鋼裝料設(shè)備，本裝置可采用板鏈輸送機(jī)、磁盤(pán)吊、小車以及consteel的水平 激振受料方式等。從環(huán)保角度出發(fā)，可在底抽煙氣后增設(shè)煙氣燃燒室以消除廢鋼預(yù)熱后產(chǎn)生的有害 氣體，煙氣燃燒室應(yīng)當(dāng)放在蒸汽余熱回收裝置之前。底隙抽氣的階梯斜槽廢鋼預(yù)熱輸送裝置在技術(shù)上與目前同類廢鋼預(yù)熱技術(shù)相比 有較大的優(yōu)勢(shì)。與水平兩槽側(cè)吸煙氣輸送槽相比，本裝置利用斜面和柵格板使得煙氣的透 氣性更好、不卡料，換熱效果好；且維護(hù)和制作更簡(jiǎn)單，廢鋼對(duì)傾斜的槽底磨損小，使用壽命 長(zhǎng)。與consteel水平振動(dòng)輸送技術(shù)相比，則在廢鋼加熱效果，電爐煉鋼系統(tǒng)節(jié)能、設(shè)備磨 損、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，設(shè)備長(zhǎng)度短、動(dòng)態(tài)密封效果等有明顯優(yōu)勢(shì)。本實(shí)用新型與consteel系統(tǒng)具有不同的輸送原理，與其相比，設(shè)備振動(dòng)小，物料 輸送量大，設(shè)備的磨損小維護(hù)減少，且在物料輸送過(guò)程中電機(jī)功率消耗降低等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)廢 鋼斜槽式連續(xù)加料在廢鋼預(yù)熱技術(shù)上仍然是廢鋼表面預(yù)熱型的，無(wú)法在廢鋼預(yù)熱效果上取 得重大突破。本實(shí)用新型的使用可使斜槽廢鋼預(yù)熱輸送裝置的廢鋼預(yù)熱效果成倍提高，并 克服兩側(cè)吸氣技術(shù)的不利之處。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意；圖2是圖1中沿K-K的剖面圖；圖3是圖1中M部分的放大圖；圖4是實(shí)施例2中M部分的放大圖；圖5為本實(shí)用新型的煙氣后續(xù)處理過(guò)程示意圖。圖中，件1為廢鋼預(yù)熱輸送斜槽、其中件Ia為槽底抽煙口、件Ib為底抽氣管、件Ic 為柵格板、件Id為柔性密封裝置，件Ie為底隙抽煙口，件2為導(dǎo)煙罩，件2a為小抽煙口，件 2b為動(dòng)密封裝置、件3為固定抽氣管，件4a、件4b、件4c為水平激振力裝置。A為電爐、B為煙氣、Bl為上抽的煙氣、B2為底抽的煙氣、C為廢鋼層、D為裝料設(shè) 備，E為煙氣管道，F(xiàn)為煙氣燃燒與沉降室，G為低溫?zé)煔庥酂徨仩t，H為除塵系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1，廢鋼預(yù)熱輸送斜槽1的低端伸入電爐A，在斜槽上蓋有導(dǎo)煙罩2，兩者運(yùn)動(dòng) 間隙由動(dòng)密封裝置2b保持密封，防止冷空氣吸入，導(dǎo)煙罩2的尾部有小抽煙口 2a ；煙氣B 充滿整個(gè)電爐A和由廢鋼預(yù)熱輸送斜槽1和導(dǎo)煙罩2構(gòu)成的通道，廢鋼預(yù)熱輸送斜槽1的 槽底由底向高采用階梯交錯(cuò)疊加式結(jié)構(gòu)，每?jī)蓪咏唤涌p隙設(shè)計(jì)成槽底抽煙口 la，下層導(dǎo)接 有底抽氣管lb，整個(gè)廢鋼預(yù)熱輸送斜槽可設(shè)置若干槽底抽煙口 la。冶煉設(shè)備A產(chǎn)生的煙氣 B小部分Bl經(jīng)廢鋼層C表面從小抽煙口 2a抽出，加熱廢鋼層C表面；煙氣中的大部分B2 穿透廢鋼層C通過(guò)若干個(gè)槽底抽煙口 Ia被逐級(jí)抽出，完成與整個(gè)廢鋼層C的熱交換；抽出 的煙氣B2經(jīng)固定抽氣管3進(jìn)入后續(xù)處理。廢鋼層C通過(guò)裝料設(shè)備D裝上廢鋼預(yù)熱輸送斜 槽1，廢鋼預(yù)熱輸送斜槽1根據(jù)工藝操作和維護(hù)需要可設(shè)計(jì)成若干段，最典型的是分為入爐 段、預(yù)熱段和受料段，各段可分別安裝水平力激振裝置4a、4b、4c，激振裝置4a、4b、4c使廢 鋼預(yù)熱輸送斜槽1整體前后水平往復(fù)振動(dòng)或繞某軸線小幅度往復(fù)擺振，驅(qū)動(dòng)小幅度，將槽 內(nèi)的廢鋼層C由高向低輸送。圖2表現(xiàn)了槽底抽煙口 la、柵格板lc、底抽氣管lb、固定抽氣管3的安裝關(guān)系，為 增大抽氣量B2，底抽氣管Ib的數(shù)量和形狀可根據(jù)需要修改；如圖3所示，柵格板Ic將交錯(cuò)雙層底板加強(qiáng)并過(guò)渡連接，防護(hù)槽底抽煙口 la，并使 廢鋼層在槽底抽煙口 Ia前部被架空，增加廢鋼層C的透氣面積。實(shí)施例2 如圖4所示，與實(shí)施例1不同在于M部分為分段斜槽動(dòng)態(tài)交接處的設(shè) 計(jì)，此時(shí)，柵格板Ic與上層槽底脫離，上、下層槽底之間具有底隙抽煙口 le，允許兩段槽之 間有水平往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然作為一種變形，柵格板Ic也可以與上層底板相接，與下層底 板分離。 需要指出，上述廢鋼預(yù)熱輸送斜槽1、導(dǎo)煙罩2等與高溫的煙氣B接觸的相關(guān)件，可 作成水冷結(jié)構(gòu)以耐高溫，部分構(gòu)件還可涂以隔熱耐材以提高部件壽命，減小排出煙氣的溫 度損失，并提高后續(xù)系統(tǒng)的熱效率。 圖5表現(xiàn)了本廢鋼預(yù)熱裝置的典型后續(xù)處理工序，電爐A中的煙氣B的主要部分 B2穿透階梯斜槽底部通過(guò)煙氣管道E進(jìn)入煙氣燃燒與沉降室F (在煙氣管道E上也可設(shè)置燒嘴)，煙氣B在煙氣燃燒與沉降室F (可帶燒嘴)進(jìn)行燃燒并沉降煙氣中的大塵粒，抽出的 煙氣B進(jìn)入低溫?zé)煔庥酂徨仩tG，煙氣中的余熱被用來(lái)生產(chǎn)蒸汽，最后煙氣B被抽風(fēng)除塵系 統(tǒng)H除塵后被風(fēng)機(jī)抽出排入大氣中。綜上，該實(shí)用新型的煙氣和廢鋼的交換熱效率遠(yuǎn)高于只有廢鋼表面加熱的 consteel系統(tǒng)，且機(jī)械驅(qū)動(dòng)功率小，設(shè)備磨損小、廢鋼輸送量大，是在電爐等冶煉工藝上具 有推廣價(jià)值的節(jié)能環(huán)保新技術(shù)。以上所述，僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型的任何形式上的限制，任 何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的 技術(shù)內(nèi)容做出些許更改或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方 案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均 仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種廢鋼預(yù)熱輸送裝置，包括與水平面傾斜設(shè)置的廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1)，所述廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1)上設(shè)置有導(dǎo)煙罩(2)，所述廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1)高端設(shè)置有裝料設(shè)備(D)，低端由電爐(A)的側(cè)壁開(kāi)孔伸入電爐(A)中，其特征在于所述廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1)的槽底為階梯疊加式結(jié)構(gòu)，每?jī)蓪咏唤涌p隙為槽底抽煙口(1a)。
2.如權(quán)利要求1所述的廢鋼預(yù)熱輸送裝置，其特征在于導(dǎo)煙罩(2)尾部有小抽煙口 (2a)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的廢鋼預(yù)熱輸送裝置，其特征在于所述抽煙口(Ia)的前部 有柵格板(Ic)。
4.如權(quán)利要求3所述的廢鋼預(yù)熱輸送裝置，其特征在于所述柵格板(Ic)至少與相鄰 的上層底板和下層底板中兩者中的一者相接。
5.如權(quán)利要求4所述的廢鋼預(yù)熱輸送裝置，其特征在于所述廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1) 與導(dǎo)煙罩(2)之間設(shè)置有動(dòng)密封裝置(2b)。
6.如權(quán)利要求5所述的廢鋼預(yù)熱輸送裝置，其特征在于所述抽煙口(Ia)的下層底板 導(dǎo)接有底抽氣管(Ib)，底抽氣管(Ib)插入固定抽氣管(3)的接口套接，外套柔性密封裝置 (Id)。
7.如權(quán)利要求6所述的廢鋼預(yù)熱輸送裝置，其特征在于廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1)的下部設(shè)置有激振裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的廢鋼預(yù)熱輸送裝置，其特征在于所述激振裝置為雙軸共厄激 振機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的廢鋼預(yù)熱輸送裝置，其特征在于所述抽煙口(Ia)的下層 底板導(dǎo)接有底抽氣管(Ib)，底抽氣管(Ib)插入固定抽氣管(3)的接口套接，外套柔性密封 裝置(Id)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種廢鋼預(yù)熱輸送裝置，包括與水平面傾斜設(shè)置的廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1)，所述廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1)上設(shè)置有導(dǎo)煙罩(2)，所述廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1)高端設(shè)置有裝料設(shè)備(D)，低端由電爐(A)的側(cè)壁開(kāi)孔伸入電爐(A)中，所述廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1)的槽底為階梯疊加式結(jié)構(gòu)，每?jī)蓪咏唤涌p隙為槽底抽煙口(1a)。導(dǎo)煙罩(2)尾部有小抽煙口(2a)。廢鋼預(yù)熱輸送斜槽(1)與導(dǎo)煙罩(2)之間設(shè)置有動(dòng)密封裝置(2b)。該實(shí)用新型的煙氣和廢鋼的交換熱效率遠(yuǎn)高于只有廢鋼表面加熱的consteel系統(tǒng)，且機(jī)械驅(qū)動(dòng)功率小，設(shè)備磨損小、廢鋼輸送量大，是在電爐等冶煉工藝上具有推廣價(jià)值的節(jié)能環(huán)保新技術(shù)。
文檔編號(hào)F27D3/00GK201672810SQ20102018144
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
發(fā)明者劉春霆, 廖遠(yuǎn), 楊寧川, 黃其明 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司