高爐鐵水運輸一罐到底工藝雙向運輸系統的製作方法
2023-07-03 12:49:36
高爐鐵水運輸一罐到底工藝雙向運輸系統的製作方法
【專利摘要】一種高爐鐵水運輸一罐到底工藝雙向運輸系統，屬於煉鐵和煉鋼【技術領域】。包括鐵水運輸鐵路線、鐵水罐、鐵水罐運輸車、起重機、鐵水罐存放支架、鐵水罐烘烤裝置、鑄鐵機、高爐煉鐵車間、轉爐煉鋼車間、電爐煉鋼車間、鑄鐵機車間。高爐位於轉爐煉鋼車間和電爐煉鋼車間之間，高爐鐵水運輸採用鐵路雙向運輸形式，實現一個高爐向兩個相反方向的轉爐車間和電爐車間運送鐵水，鐵水運輸鐵路線均平行進入兩個煉鋼車間相應跨。在高爐與煉鋼車間之間設鑄鐵機車間，消納、緩衝、儲存鐵水，鐵水運輸高效，實現冶金流程煉鐵-煉鋼界面鐵水運輸的銜接匹配、協調緩衝，達到鐵水流和能量流運行的動態有序、連續穩定。並總圖布置緊湊、安全可靠，有利於鋼鐵廠節能降耗、清潔生產。
【專利說明】高爐鐵水運輸一罐到底工藝雙向運輸系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於煉鐵及煉鋼【技術領域】，特別涉及一種高爐鐵水運輸一罐到底工藝雙向 運輸系統。
【背景技術】
[0002]目前鋼鐵製造業大中型鋼鐵企業鐵水運輸方式，主要有魚雷罐車運輸方式和直接 採用鐵水罐運送高爐鐵水的「一罐到底」運輸方式。魚雷罐車運輸是比較成熟的一種鐵水 運輸方式，經過多年發展，具有機動靈活、保溫性能好、穩定性好等優點，但鐵水從高爐至轉 爐的運輸過程中，工藝環節較多，而且與現代冶金流程工藝所追求的高效益、低能耗目標存
在差距。
[0003]煉鐵-煉鋼界面採用「一罐到底」工藝技術，是指取消傳統的魚雷罐車，直接採用 鐵水罐運輸鐵水，將高爐鐵水的承接、運輸、緩衝儲存、鐵水預處理、轉爐兌鐵及鐵水保溫等 多項功能集為一體。採用「一罐到底」鐵水運輸技術，可以取消煉鋼車間鐵水倒罐站，減少 一次鐵水倒罐作業，具有縮短工藝流程、緊湊總圖布置等特點，還可降低能耗、減少鐵損、減 少煙塵汙染，產生較大的經濟效益和社會效益。
[0004]現在「一罐到底」工藝技術越來越多地受到鋼鐵廠的重視，特別是新建鋼鐵廠項目 都會積極調研、論證鐵水運輸「一罐到底」的可行性及可靠性。目前，國內幾家大型鋼鐵廠 「一罐到底」工藝技術的成功應用，極大地鼓舞了鋼鐵製造業進一步推廣應用該項技術的信 心。
[0005]目前電爐熱裝鐵水工藝普遍為電爐煉鋼廠所採用，該工藝技術節能和經濟效益顯 著，由於現有技術和現有條件所限制，多數鋼鐵企業電爐煉鋼所需的鐵水均採用汽車運輸 方式，這種方式存在運輸距離遠、鐵水溫降大、成本高，同時存在不安全隱患等問題，因此需 要進一步完善和改進鐵水運輸工藝。
[0006]現有的高爐鐵水運輸「一罐到底」工藝,均是一個高爐向一個轉爐煉鋼廠運送鐵 水，或多個高爐向一個轉爐煉鋼廠運送鐵水，還沒有單個高爐分別向兩個相反方向的轉爐 煉鋼廠和電爐煉鋼廠雙向運輸鐵水的先例。高爐鐵水運輸「一罐到底」工藝雙向運輸系統 在高爐-轉爐界面實現「一罐到底」工藝的同時，也為高爐-電爐界面實現「一罐到底」工 藝提供了一種技術方法。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在於提供一種高爐鐵水運輸一罐到底工藝雙向運輸系統，使同時採 用轉爐和電爐煉鋼的鋼鐵聯合企業，在高爐-轉爐界面實現鐵水運輸「一罐到底」工藝的同 時，也可在高爐-電爐界面實現鐵水運輸「一罐到底」工藝，電爐煉鋼車間用鐵水罐與轉爐 煉鋼車間用鐵水罐為同一種鐵水罐，形狀及容量完全相同，避免電爐煉鋼廠採用汽車運輸 鐵水。
[0008]本發明的高爐鐵水運輸「一罐到底」工藝雙向運輸系統，在總圖布置上，高爐位於轉爐煉鋼車間和電爐煉鋼車間之間，高爐鐵水運輸採用鐵路雙向運輸形式，實現一個高爐 分別向兩個相反方向的轉爐煉鋼車間和電爐煉鋼車間運送鐵水，所述鐵水運輸鐵路線均平 行進入兩個煉鋼車間相應跨。
[0009]本發明的所述的雙向運輸系統具有總圖布置緊湊、鐵水運輸距離極短、工藝流程 順暢、鐵水緩衝儲存能力強、系統安全可靠等特點，有利於鋼鐵廠節能降耗、清潔生產，有顯 著的經濟效益和社會效益。
[0010]本發明包括鐵水運輸鐵路線4、鐵水罐6、鐵水罐運輸車5、起重機7、鐵水罐存放支 架9、鐵水罐烘烤裝置10、鑄鐵機11、高爐煉鐵車間1、轉爐煉鋼車間2、電爐煉鋼車間3、鑄 鐵機車間8 ;高爐煉鐵車間I位於轉爐煉鋼車間2和電爐煉鋼車間3之間，鑄鐵機車間8位 於高爐煉鐵車間I與轉爐煉鋼車間2之間的鐵水運輸鐵路線4上。鐵水罐6坐於鐵水罐運 輸車5之上，利用鐵水罐運輸車5在鐵水運輸鐵路線4軌道之上往返行駛將高爐鐵水從高 爐煉鐵車間I運輸到轉爐煉鋼車間2和電爐煉鋼車間3。轉爐煉鋼車間2、電爐煉鋼車間3 和鑄鐵機車間8的鐵水罐6吊運均採用起重機(7)進行。在鑄鐵機車間8，鐵水罐6坐於鐵 水罐存放支架9之上，空罐的鐵水罐6加熱及保溫靠鐵水罐烘烤裝置10完成。
[0011]高爐鐵水運輸採用鐵路雙向運輸形式，實現一個高爐分別向兩個相反方向的轉爐 煉鋼車間和電爐煉鋼車間運送鐵水，所述鐵水運輸鐵路線均平行進入兩個煉鋼車間相應 跨。所述的雙向運輸系統雙向運送鐵水步驟如下:
[0012]a.高爐出鐵前，備好一次出鐵所需要的鐵水罐數量，用車間內起重機吊運鐵水罐 放到鐵水罐運輸車上，將多臺鐵水罐運輸車依次開至高爐受鐵區等待受鐵；
[0013]b.高爐開始出鐵，第I個鐵水罐裝滿後，將鐵水擺動溜槽擺向另一條鐵水運輸鐵 路線上第2個等待受鐵的鐵水罐，鐵水罐開始裝鐵，此時開動滿罐鐵水罐運輸車，將鐵水罐 運到轉爐煉鋼車間或電爐煉鋼車間。
[0014]c.第I臺鐵水運輸車開出受鐵位後，將本條鐵水運輸鐵路線上第3臺鐵水運輸車 對位開至受鐵位，待第2個鐵水罐裝滿後，鐵水擺動溜槽擺回，開始裝第3個鐵水罐。如此 反覆，完成高爐的一次出鐵。一般高爐出鐵一次需準備4?8個鐵水罐。
[0015]d.滿罐鐵水罐運到轉爐煉鋼車間或電爐煉鋼車間後，經鐵水預處理、(轉爐或電 爐)兌鐵後，空罐鐵水罐再返回到鐵水罐運輸車上。高爐每次出鐵前15分鐘，將所需全部鐵 水罐返送到高爐受鐵區。
[0016]高爐煉鐵車間中心定位距轉爐煉鋼車間廠房邊柱距離為100?300米，距電爐煉 鋼車間廠房邊柱距離也為100?300米。
[0017]鐵水罐運輸車為寬軌、直線走行形式，鐵水運輸線軌道軌距為3.5?4.5米，輪壓 350 ?580kN。
[0018]鐵水運輸鐵路線布置3?4條，每次出鐵佔用相鄰的兩條鐵路線。每條鐵路線上 布置2?4臺鐵水罐運輸車，每臺鐵水罐運輸車均獨立走行。所述的鐵水罐運輸鐵路線全 部進入轉爐煉鋼車間，中間的I?2條鐵水運輸鐵路線進入電爐煉鋼車間。鐵水罐運輸車 採用電機驅動，電纜捲筒供電方式，人工操作臺操作，自動停位。
[0019]鐵水罐運輸車走行採用交流變頻調速，走行速度為5?50m/min。
[0020]高爐煉鐵車間和轉爐煉鋼車間或電爐煉鋼車間之間設有鑄鐵機車間。
[0021]鑄鐵機車間除鑄鐵機具有消納鐵水，將鐵水鑄成鐵塊之外，還具有鐵水儲存、鐵水罐烘烤、鐵水罐存放等鐵水運輸緩衝功能，所述的鑄鐵機車間設有鐵水罐存放支架和鐵水 罐烘烤裝置。
[0022]電爐煉鋼車間用鐵水罐與轉爐煉鋼車間用鐵水罐為同一種鐵水罐，形狀及容量完 全相同。
[0023]所述的鐵水罐罐體幾何形狀有兩種:一種是圓錐臺形罐體、圓形平罐底和鴨嘴形 兌鐵嘴；另一種是圓筒形罐體、半球形罐底和鴨嘴形兌鐵嘴。
[0024]本發明的使用效果:
[0025]本發明的高爐鐵水運輸「一罐到底」工藝雙向運輸系統打破了傳統的煉鐵-煉鋼 界面模式，取消了轉爐煉鋼車間鐵水倒罐站和環境除塵設施、取消了電爐煉鋼車間汽車運 輸，系統安全可靠，鐵水溫降減小25?30°C，有利於鋼鐵廠節能降耗、清潔生產，有顯著的 經濟效益和社會效益。
[0026]本發明的高爐鐵水運輸「一罐到底」工藝雙向運輸系統總圖布置緊湊、鐵水運輸距 離極短，只有100?300m，工藝流程順暢，同時減少佔地面積、節省工程投資；在高爐與煉鋼 車間之間設置鑄鐵機車間，消納、緩衝、儲存鐵水，鐵水運輸高效、快捷、便利，真正實現冶金 流程學煉鐵-煉鋼界面鐵水運輸的銜接匹配、協調緩衝，達到鐵水物質流和能量流運行的 動態有序、連續穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明的系統組成示意圖。其中，高爐煉鐵車間1、轉爐煉鋼車間2、電爐煉 鋼車間3、鐵水運輸鐵路線4、鐵水罐運輸車5、鐵水罐6、起重機7、鑄鐵機車間8、鐵水罐存 放支架9、鐵水罐烘烤裝置10、鑄鐵機11。
【具體實施方式】
[0028]為進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附 圖對依據本發明提出的一種高爐鐵水運輸「一罐到底」工藝雙向運輸系統的【具體實施方式】、 系統設施組成、特徵及其功效作進一步說明:
[0029]圖1為本發明的一種【具體實施方式】。
[0030]如附圖所示，本發明的高爐鐵水運輸「一罐到底」工藝雙向運輸系統，系統包括鐵 水運輸鐵路線4、鐵水罐6、鐵水罐運輸車5、起重機7、鐵水罐存放支架9、鐵水罐烘烤裝置 10、鑄鐵機11、高爐煉鐵車間1、轉爐煉鋼車間2、電爐煉鋼車間3、鑄鐵機車間8。高爐煉鐵 車間I位於轉爐煉鋼車間2和電爐煉鋼車間3之間，鑄鐵機車間8位於高爐煉鐵車間I與 轉爐煉鋼車間2之間的鐵水運輸鐵路線4上。鐵水罐6坐於鐵水罐運輸車5之上，利用鐵 水罐運輸車5在鐵水運輸鐵路線4軌道之上往返行駛將高爐鐵水從高爐煉鐵車間I運輸到 轉爐煉鋼車間2和電爐煉鋼車間3。轉爐煉鋼車間2、電爐煉鋼車間3和鑄鐵機車間8的鐵 水罐6吊運均採用起重機(7)進行。在鑄鐵機車間8，鐵水罐6坐於鐵水罐存放支架9之 上，空罐的鐵水罐6加熱及保溫靠鐵水罐烘烤裝置10完成。
[0031]高爐鐵水運輸採用「一罐到底」工藝，在總圖布置上，高爐鐵水運輸採用鐵路雙向 運輸形式，實現一個高爐分別向兩個相反方向的轉爐煉鋼車間2和電爐煉鋼車間3運送鐵 水，所述鐵水運輸鐵路線4均平行進入兩個煉鋼車間相應跨。所述的雙向運輸系統雙向運送鐵水步驟如下:
[0032]a.高爐出鐵前，備好一次出鐵所需要的6個鐵水罐6，用車間內起重機7吊運鐵水 罐6放到鐵水罐運輸車5上，將6臺鐵水罐運輸車5依次開至高爐受鐵區等待受鐵；
[0033]b.高爐開始出鐵，第I個鐵水罐6裝滿後，將鐵水擺動溜槽擺向另一條鐵水運輸鐵 路線4上第2個等待受鐵的鐵水罐6，鐵水罐6開始裝鐵，此時開動滿罐鐵水罐運輸車5，將 鐵水罐6運到轉爐煉鋼車間2或電爐煉鋼車間3。
[0034]c.第I臺鐵水罐運輸車5開出受鐵位後，將本條鐵水運輸鐵路線4上第3臺鐵水 運輸車5對位開至受鐵位，待第2個鐵水罐6裝滿後，鐵水擺動溜槽擺回，開始裝第3個鐵 水罐6。如此反覆，完成高爐的一次出鐵。
[0035]d.滿罐鐵水罐6運到轉爐煉鋼車間2或電爐煉鋼車間3後，經鐵水預處理、(轉爐 或電爐)兌鐵後，空罐鐵水罐6再返回到鐵水罐運輸車5上。高爐每次出鐵前15分鐘，將所 需的6個鐵水罐6返送到高爐受鐵區。
[0036]本發明所述的高爐煉鐵車間I中心定位距轉爐煉鋼車間2廠房邊柱距離為150 米，距電爐煉鋼車間3廠房邊柱距離為125米。
[0037]本發明所述的鐵水罐運輸車5為寬軌、直線走行形式，鐵水運輸鐵路線4軌距為
3.6米，輪壓580kN
[0038]本發明所述的鐵水運輸鐵路線4布置有4條，高爐設兩個出鐵口，每次出鐵佔用相 鄰的兩條鐵水運輸鐵路線4。每條鐵路線上布置3臺鐵水罐運輸車5，每臺鐵水罐運輸車5 均獨立走行。所述的4條鐵水運輸鐵路線4全部進入轉爐煉鋼車間2，中間2條鐵水運輸鐵 路線4進入電爐煉鋼車間3。鐵水罐運輸車5採用電機驅動，電纜捲筒供電方式，人工操作 臺操作，自動停位。
[0039]本發明所述的鐵水罐運輸車5走行採用交流變頻調速，重罐走行速度為30m/min， 空罐走行速度為50m/min。
[0040]本發明所述的高爐煉鐵車間I和轉爐煉鋼車間2之間設有鑄鐵機車間8。
[0041]本發明所述的鑄鐵機車間8除鑄鐵機11具有消納鐵水，將鐵水鑄成鐵塊之外，還 具有鐵水儲存、鐵水罐烘烤、鐵水罐存放等鐵水運輸緩衝功能，所述的鑄鐵機車間8設有10 個鐵水罐存放支架9和2套鐵水罐烘烤裝置10。
[0042]本發明所述的高爐鐵水運輸「一罐到底」工藝雙向運輸系統，電爐煉鋼車間3用鐵 水罐6與轉爐煉鋼車間2用鐵水罐6為同一種鐵水罐6，形狀及容量完全相同。
【權利要求】
1.一種高爐鐵水運輸一罐到底工藝雙向運輸系統，包括鐵水運輸鐵路線(4)、鐵水罐(6)、鐵水罐運輸車(5)、起重機(7)、鐵水罐存放支架(9)、鐵水罐烘烤裝置(10)、鑄鐵機(11)、高爐煉鐵車間(I)、轉爐煉鋼車間(2)、電爐煉鋼車間(3)、鑄鐵機車間(8)，其特徵在於，高爐煉鐵車間(I)位於轉爐煉鋼車間(2)和電爐煉鋼車間(3)之間，鑄鐵機車間(8)位於高爐煉鐵車間(I)與轉爐煉鋼車間(2)之間的鐵水運輸鐵路線(4)上；鐵水罐(6)坐於鐵水罐運輸車(5)之上，利用鐵水罐運輸車(5)在鐵水運輸鐵路線(4)軌道之上往返行駛將高爐鐵水從高爐煉鐵車間(I)運輸到轉爐煉鋼車間(2)和電爐煉鋼車間(3);轉爐煉鋼車間(2)、電爐煉鋼車間(3)和鑄鐵機車間(8)的鐵水罐￠)吊運均採用起重機(7)進行； 在鑄鐵機車間(8)，鐵水罐(6)坐於鐵水罐存放支架(9)之上，空罐的鐵水罐(6)加熱及保溫靠鐵水罐烘烤裝置(10)完成；高爐鐵水運輸採用鐵路雙向運輸形式，實現一個高爐分別向兩個相反方向的轉爐煉鋼車間(2)和電爐煉鋼車間(3)運送鐵水，所述的鐵水運輸鐵路線(4)均平行進入兩個煉鋼車間相應跨。
2.根據權利要求1所述的雙向運輸系統，雙向運送鐵水步驟如下:a.高爐出鐵前，備好一次出鐵所需要的鐵水罐(6)，用車間內起重機(7)吊運鐵水罐(6)放到鐵水罐運 輸車(5)上，將多臺鐵水罐運輸車(5)依次開至高爐受鐵區等待受鐵；b.高爐開始出鐵，第I個鐵水罐(6)裝滿後，將鐵水擺動溜槽擺向另一條鐵水運輸鐵路線(4)上第2個等待受鐵的鐵水罐(6)，鐵水罐(6)開始裝鐵，此時開動滿罐鐵水罐運輸車(5)，將鐵水罐(6)運到轉爐煉鋼車間⑵或電爐煉鋼車間(3);c.第I臺鐵水運輸車(5)開出受鐵位後,將本條鐵水運輸鐵路線(4)上第3臺鐵水運輸車(5)對位開至受鐵位，待第2個鐵水罐(6)裝滿後，鐵水擺動溜槽擺回，開始裝第3個鐵水罐(6);如此反覆，完成高爐的一次出鐵；高爐出鐵一次需準備4?8個鐵水罐(6)；d.滿罐鐵水罐(6)運到轉爐煉鋼車間(2)或電爐煉鋼車間(3)後，經鐵水預處理、轉爐或電爐兌鐵後，空罐鐵水罐(6)再返回到鐵水罐運輸車(5)上；高爐每次出鐵前15分鐘，將所需全部鐵水罐(6)返送到高爐受鐵區。
3.根據權利要求1所述的雙向運輸系統，其特徵在於，高爐煉鐵車間(I)中心定位距轉爐煉鋼車間(2)廠房邊柱距離為100?300米，距電爐煉鋼車間(3)廠房邊柱距離也為 100 ?300 米。
4.根據權利要求1所述的雙向運輸系統，其特徵在於，鐵水罐運輸車(5)為寬軌、直線走行形式，鐵水運輸鐵路線(4)軌距為3.5?4.5米，輪壓400?680kN。
5.根據權利要求1所述的雙向運輸系統，其特徵在於，鐵水運輸鐵路線(4)布置有3? 4條，每次出鐵佔用相鄰的兩條鐵路線；每條鐵路線上布置2?4臺鐵水罐運輸車(5)，每臺鐵水罐運輸車(5)均獨立走行；所述的鐵水運輸鐵路線(4)全部進入轉爐煉鋼車間(2)，中間的I?2條鐵水運輸鐵路線(4)進入電爐煉鋼車間(3);鐵水罐運輸車(5)採用電機驅動，電纜捲筒供電方式，人工操作臺操作，自動停位。
6.根據權利要求5所述的雙向運輸系統，其特徵在於，鐵水罐運輸車(5)走行採用交流變頻調速，走行速度為5?50m/min。
7.根據權利要求1所述的雙向運輸系統，其特徵在於，鑄鐵機車間(8)除具有消納鐵水，將鐵水鑄成鐵塊之外，還具有鐵水儲存、鐵水罐烘烤、鐵水罐存放等鐵水運輸緩衝功能，所述的鑄鐵機車間(8)設有鐵水罐存放支架(9)和鐵水罐烘烤裝置(10)。
8.根據權利要求1所述的雙向運輸系統，其特徵在於，所述的鐵水罐(6)罐體幾何形狀有兩種:一種是圓錐臺形罐體、圓形平罐底和 鴨嘴形兌鐵嘴；另一種是圓筒形罐體、半球形罐底和鴨嘴形兌鐵嘴。
【文檔編號】B22D41/12GK103433474SQ201310358971
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月16日 優先權日:2013年8月16日
【發明者】楊楚榮, 何巍, 向春濤, 張國棟, 李勇 申請人:北京首鋼國際工程技術有限公司