[发明专利]一种废钢预热输送装置

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种电炉废钢预热装置。

背景技术

电炉炼钢中节能、降耗、环保一直是全球电炉炼钢技术发展的核心技术之一。二十年来国内外有过多种设计方案，但由于其技术难度很大，目前仅有少量的技术投入实际使用，其典型代表基于振动连续加料的CONSTEEL技术(美国专利号US5400358)，这是一种水平连续给料技术，可实现电炉稳弧冶炼，环保且电极消耗降低，可大大降低电炉的生产过程费用，但该方法由于废钢只有上层物料被加热，故废钢预热效果不佳，据国内外报道平均节能效果只有吨钢25kw.h，且该系统的设备维护量较大，动态密封漏气较严重，对风机等的容量要求较大。

为改善consteel技术的换热效率，日本新日铁在上世纪90年代末与本世纪初国内某些企业采用了一种两侧底吸烟气的技术，该技术特征是两侧槽为双层，两侧夹层为烟气通道。烟气从顶层进入，从两侧的烟气通道流出。从结构分析上看，该方法烟气穿透部分废钢，具有良好的预热效果。有报道称，该技术使得电炉炼钢的节能技术达到了吨钢65kw.h。是一种有效的提高废钢预热效果的技术。但从设备结构和工艺布置的角度看存在以下问题，1)两侧缝隙在导烟气的同时，废钢块也会卡入侧槽中，堵塞并磨损侧缝隙；2)consteel水平激振强烈，侧缝隙上沿处在与废钢磨损状态，由于整个槽是水冷结构，侧沿磨损后容易漏水且不易维护；3)水冷槽结构复杂，制作困难；设备重量较大，需要更大的激振装置；4)不同结构水冷槽之间的连接困难。由于上述原因该技术未见在consteel大范围推广使用报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种预热效果好的废钢预热输送装置。

本发明通过如下技术方案实现：

一种废钢预热输送装置，包括与水平面倾斜设置的废钢预热输送斜槽，所述废钢预热输送斜槽上设置有导烟罩，所述废钢预热输送斜槽高端设置有装料设备，低端由电炉的侧壁开孔伸入电炉中，其特征在于：所述废钢预热输送斜槽的槽底为阶梯叠加式结构，每两层交接缝隙为槽底抽烟口每个槽底抽烟口高度100～400mm，宽度可与槽底同宽；

导烟罩尾部有小抽烟口；冶炼设备工作烟气充满整个废钢预热输送斜槽和导烟罩构成的通道，冶炼设备产生的烟气小部分经导烟罩从小抽烟口抽出，加热废钢表面；大部分烟气穿透废钢通过槽底抽烟口由前开始逐级抽出，完成与整个废钢层的热交换，该方法烟气和废钢的接触面积和交换热效率远高于只有废钢表面加热的consteel系统，且机械设备磨损小、废钢输送量大，驱动功率也较小。

为了防止废钢预热中冷空气被吸入，在动态的斜槽和导烟罩之间设置机械动密封装置，更由于在整个废钢预热输送斜槽从前部槽底开始逐级抽出烟气，在斜槽上方的导烟罩尾部的小抽烟口位置时，烟气量就很小了，这种抽气方式一方面可降低对受料区域动密封的密封要求，另一方面从废钢入口涵道漏入的冷空气会大大减少，降低混风，提高烟气的排出温度，减小抽风系统风机的功率和抽风量要求，提高后续余热锅炉系统蒸汽的效率和蒸汽产能，可大大节省整个系统运行能耗。需要指出的是，若槽底抽烟口能力足够(烟气不外泄)，则尽可能可关小或关闭(或可取消)导烟罩后部的小抽烟口，这对防止冷空气被吸入非常重要。

每个斜槽底抽烟口前设置有若干带斜度的栅格板，栅格板的作用有以下几点，a)保证废钢在阶梯形槽底抽烟口的平滑过渡，消除废钢对高层水冷板前沿的冲击；b)架空槽底抽烟口前方的废钢，保证透气面积；c)防止废钢进入底抽烟口和底抽气管；d)可对斜槽的阶梯交错叠加式结构加强。

所述栅格板至少与相邻的上层底板和下层底板中两者中的一者相接。

所述抽烟口的下层底板导接有底抽气管，底抽气管插入固定抽气管的接口套接，外套柔性密封装置。

由于废钢预热输送斜槽采用倾斜安装，要注意槽倾斜的角度并加以利用，倾角(3～5°)过小不利废钢输送，倾角过大(＞25°)容易使得废钢输送过快易失稳失控，但这种特点可在某些部位，如在受料点加以利用。

废钢预热输送斜槽可根据工艺需要和快速维护要求在结构上分成若干段，如入炉段、预热段和受料段，采用连杆悬挂或其它方式支撑，各段可安装水平力激振装置。由于槽倾斜，激振装置的形式是多样的，也比较简单，如双轴共厄激振、四轴激振、六轴激振及液压振动等，只要废钢预热输送斜槽以简谐振型小幅度水平往复振动，并有合理的倾角就可将将槽内的废钢层由高向低输送，这比consteel振动源要简单也更易多样化，但双轴共厄激振机构简单，优先使用。