迴轉式氧氣側吹轉爐雙爐體冶煉裝置的製作方法

2023-09-19 03:35:10

本實用新型涉及煉鋼裝置技術領域，尤其是涉及一種迴轉式氧氣側吹轉爐雙爐體冶煉裝置。

背景技術：

煉鋼爐的主要形式有氧氣頂吹轉爐和電弧爐兩種，二者各有優缺點。即，高爐鐵水通過氧氣頂吹轉爐進行脫矽、脫碳、脫磷等冶金功能的操作，或再經過適當的爐外精煉成為合格的鋼水。在純鐵水冶煉過程中，碳氧反應所產生的化學熱較煉鋼過程所需要的熱量有過剩，所以可加入廢鋼做為冷卻劑，用以降低能耗，也可以降低煉鋼成本。由於氧氣頂吹轉爐爐型所限，加入的廢鋼一般為冷料，並裝在料鬥加入，加入量只能佔金屬料的15%左右。若再增加廢鋼加入量，鐵水中碳和氧氣反應產生的化學熱將不足於維持冶煉所需要的熱能。電弧爐煉鋼是以電為能源，可以對全廢鋼進行熔化冶煉。為了降低電耗，亦會向電弧爐中兌入鐵水，加強吹氧助熔，降低冶煉電耗。但總體來說，由於電弧爐自身的特點，其成本競爭力不如氧氣頂吹轉爐煉鋼。

隨著世界工業化進程的加快，每年世界上的廢鋼量不斷增加。在工業發達的國家，每年廢鋼產生量佔年鋼產量的50%以上，目前在中國也已經接近這個比例。按照目前的主流煉鋼方式，15%的廢鋼會被氧氣頂吹轉爐所消化，35%的廢鋼會被電弧爐所消耗。由於電弧爐煉鋼的冶煉成本高，在普通煉鋼上沒有競爭優勢，這就催生了中頻爐熔化廢鋼從而產生鋼材的現象。由於中頻爐只有熔化廢鋼的功能，不具備煉鋼所要求的脫碳、脫磷、脫硫、去氣、去夾雜等冶金功能，所以生產的鋼材質量低劣。但中頻爐冶煉的生產成本比電弧爐低，所以目前還是大量存在，禁而不止。

故而，在某種程度上講，努力提高廢鋼的預熱效果，且使煉鋼裝置能夠結構緊湊節省空間、更為環保是業界始終努力的方向。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種迴轉式氧氣側吹轉爐雙爐體冶煉裝置，它具有預熱效果好、結構緊湊節省空間，且更為環保的特點。

本實用新型所採用的技術方案是：

迴轉式氧氣側吹轉爐雙爐體冶煉裝置，

所述迴轉式氧氣側吹轉爐雙爐體冶煉裝置包括並排設置的2個迴轉式氧氣側吹轉爐，迴轉式氧氣側吹轉爐雙爐體冶煉裝置還包括移動式煙道以及可旋轉煙罩；

所述2個迴轉式氧氣側吹轉爐均包括：

底座；

筒體，筒體為內部具有耐火層的圓筒形，其一端高一端低從而其軸心線和水平面具有2~30°的夾角，筒體左端封閉、右端設有爐門口，爐門口設有爐門，筒體可旋轉的位於底座上；

出鋼口；

加料口；

氧槍，氧槍為至少1根；

底吹供氣元件；

出煙口；

當筒體位於冶煉工位時，出鋼口位於筒體的後部側壁上，加料口位於筒體的上方側壁上，且加料口位於筒體較高的一個端部的側壁上，氧槍位於筒體的前部側壁上，底吹供氣元件位於筒體的下部側壁上；

所述移動式煙道的兩端分別相配於2個迴轉式氧氣側吹轉爐的出煙口；

所述可旋轉煙罩相配於2個爐門口。

所述2個加料口均配有加料筒。

所述出煙口的一端連通在相應筒體的左端面上、另一端延伸至相應筒體的上方。

所述筒體可旋轉的方式為：底座上設有託輪、電機、齒輪，筒體上設有託圈、齒圈，齒輪動力連接電機，託輪相配於託圈，齒輪嚙合齒圈。

所述氧槍為超音速氧槍。

本實用新型和現有技術相比所具有的優點是：

1、廢鋼預熱溫度高。廢鋼在迴轉式氧氣側吹轉爐裡裝滿，熱煤氣配入空氣在迴轉式氧氣側吹轉爐內燃燒，通過對流、幅射等方式，對廢鋼進行預熱，在冶煉爐中預熱要比其它的帶水冷側板廢鋼預熱爐預熱溫度高。

2、結構緊湊，佔地面積少。一般連續加料式的廢鋼預熱爐長度為30到60米，而雙爐體可將其長度縮減一半以上。

3、更加環保。連續加料預熱溫度不高，廢鋼在800℃以下預熱容易產生二惡因，而廢鋼在迴轉式氧氣側吹轉爐內預熱，熱煤氣在爐內燃燒的溫度超過800℃，所以不容易產生二惡因。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明：

圖1是本實用新型的實施例1的迴轉式氧氣側吹轉爐雙爐體冶煉裝置的俯視圖；

圖2是本實用新型的實施例1中的迴轉式氧氣側吹轉爐的主視圖（局部剖視）；

圖3和圖4分別是圖2的A—A和B—B向視圖；

圖5是本實用新型的實施例2中的迴轉式氧氣側吹轉爐的主視圖（局部剖視）；

圖6是本實用新型的實施例3中的迴轉式氧氣側吹轉爐的主視圖（局部剖視）。

圖中：

10、底座，11、託輪，12、電機，13、減速機，14、齒輪；

20、筒體，21、託圈，22、齒圈，231、門坎，232、爐門，233、可旋轉煙罩；

30、出渣口；

40、出鋼口；

50、加料口，51、加料筒；

60、氧槍；

70、底吹供氣元件；

80、出煙口，81、蓋子；

100、迴轉式氧氣側吹轉爐；

200、移動式煙道；

300、可旋轉煙罩。

具體實施方式

實施例1

見圖1至圖4所示：迴轉式氧氣側吹轉爐雙爐體冶煉裝置，包括並排設置的2個迴轉式氧氣側吹轉爐100。迴轉式氧氣側吹轉爐雙爐體冶煉裝置還包括一移動式煙道200、一可旋轉煙罩300。

其中：

2個迴轉式氧氣側吹轉爐100均包括：底座10、筒體20、出渣口30、出鋼口40、加料口50、氧槍60、底吹供氣元件70、出煙口80等部件。

以下，以一個迴轉式氧氣側吹轉爐100的結構進行說明，事實上，二個迴轉式氧氣側吹轉爐100的主要結構完全相同或者呈鏡像。

筒體20為內部具有耐火層的圓筒形，可以採用鋼板卷制焊接而成。筒體20的一端低一端高從而其軸心線和水平面具有2~30°的夾角，目的在於出鋼時鋼水可以出淨。比如，筒體20的軸心線和水平面的夾角為2、5、10、20、30°。本實施例中，筒體20的左端低右端高。同時，筒體20左端封閉、右端設有爐門口231，爐門口231設有爐門232。爐門口231亦可設有門坎，門坎可以在溢渣時將爐渣導流到渣罐中。以及，筒體20可旋轉的位於相應的底座10上。

出鋼口40和出渣口30的軸線在相應筒體20同一橫截面上，橫截面必然位於筒體20較低的一端。當然，在冶煉時，出鋼口40必然位於鋼水液面之上。

加料口50最好均配有加料筒51，加料筒51可以配有蓋子。

氧槍60為至少1根，優選為多根。氧槍60的外端連接氧氣源、內端伸至筒體20內。氧槍60最好採用超音速氧槍。

底吹供氣元件70亦可為多個。底吹供氣元件70外端連接惰性氣體源、內端伸至筒體20內部，起到攪拌鋼水作用。

出煙口80的設置方式最好為是出煙口80一端連通在相應筒體20的左端面上、另一端延伸至相應筒體20的上方。

更具體的：

當筒體20位於冶煉工位時，加料口50位於筒體20較高的一個端部的側壁上，出渣口30位於筒體20的上方左部側壁上，出鋼口40位於筒體20的後部側壁上，氧槍60位於筒體20的前部側壁上，底吹供氣元件70位於筒體20的下部側壁上。即，出鋼口40和氧槍60的位置相對的分居於筒體20的前後兩側。本實施例中，加料口50位於筒體20的上方右部側壁上。

本實施例中，筒體20可旋轉的方式為：底座10上設有託輪11、電機12、齒輪14。託輪11最好成對設置。筒體20上設有託圈21、齒圈22。託圈21和齒圈22均套設在筒體20的圓周表面上。齒輪14通過一減速機13動力連接電機12。託輪11相配於託圈21。即，託輪11通過支撐託圈21而將筒體20支撐起來，且使筒體20能夠旋轉。齒輪14嚙合齒圈22。即，電機12工作後，通過減速機13帶動齒輪14旋轉，齒輪14通過齒圈22帶動筒體20旋轉。

移動式煙道200的兩端分別相配於2個迴轉式氧氣側吹轉爐100的出煙口80；可旋轉煙罩300相配於2個爐門口231。即，兩臺迴轉式氧氣側吹轉爐100對稱布置，兩臺迴轉式氧氣側吹轉爐的出煙口80用該可移動活動煙道200相連接，兩臺迴轉式氧氣側吹轉爐的爐門口231共用該可旋轉煙罩300。

以下將2臺迴轉式氧氣側吹轉爐分別稱為第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐和第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐，以便於對該迴轉式氧氣側吹轉爐雙爐體冶煉裝置的具體操作進行說明：

1、往第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐內加廢鋼操作。先將第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐搖到正常冶煉工位，其加料筒落下與之加料口相連，並打開加料筒上方的蓋子，通過加料筒往第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐內加廢鋼，廢鋼加滿後蓋上加料筒上方的蓋子。

2、冶煉和廢鋼預熱操作。鐵水通過第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐的爐門口兌入爐內後，關閉第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐的爐門，同時，移動該可移動活動煙道使其兩端分別與兩臺迴轉式氧氣側吹轉爐的煙道口相連，打關第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐爐門，可旋轉煙罩與第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐爐門口相連。第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐開始吹氧冶煉，這時，第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐脫碳反應產生的熱煤氣流動通道為：第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐煙道口、可移動活動煙道、每二臺迴轉式氧氣側吹轉爐煙道口、第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐爐內廢鋼間空隙、第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐爐門、可旋轉煙罩。可旋轉煙罩可連接有除塵器。這樣，熱煤氣在第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐內配加空氣燃燒預熱廢鋼。

3、當第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐冶煉結束後，停止吹氧，準備出鋼。將第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐的加料筒提起、可移動活動煙道移動、旋轉可旋轉煙罩到中間位置，使第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐可以自由旋轉出鋼。出鋼完畢後，將其搖到冶煉工位，開始按照步驟1相似操作進行第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐加入廢鋼操作。然後，往已經預熱好的第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐內兌入鐵水，按照步驟2相似操作開始第二臺迴轉式氧氣側吹轉爐的冶煉和第一臺迴轉式氧氣側吹轉爐內廢鋼的預熱操作。

4、以上操作循環反覆，交替進行。

5、加料筒的功能為：1）廢鋼加入爐內時起導向作用；2）爐內加滿廢鋼後，加料筒內存有一定的廢鋼，預熱時，由於廢鋼軟化，爐內廢鋼變得密實。這時，加料筒內的廢鋼會不斷地補充到爐內，使廢鋼始終充實爐內空間，這樣使熱煙氣在爐內更均勻流動，有更好的預熱效果。

實施例2

結合圖5所示，與實施例1的區別在於：筒體20的左端高右端低。此時，加料口50位於筒體20左端部的側壁上。

實施例3

結合圖6所示，與實施例2的區別在於：筒體20上不設置出渣口30。原因在於，在這種情況下，僅需將爐門口231略作降低，即可讓部分爐渣從爐門口231處溢出。本實施例中的迴轉式氧氣側吹轉爐適合於鋼水對磷要求不高的情況下使用。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。