[实用新型]连续化竖井废钢预热装置及电炉炼钢设备

说明书

本实用新型为一种连续化竖井废钢预热装置及电炉炼钢设备，该装置包括竖井、溜管段和控制部，竖井呈直管设置，溜管段呈弯管设置；竖井的第一端连通溜管段的第一端，竖井和溜管段呈等截面设置；竖井的第二端连接连续加料结构的第一端，连续加料结构的第一端呈能封闭或开启地设置，连续加料结构的第二端呈能封闭或开启地设置；溜管段的第二端能连通下料口，竖井位于连续加料结构下方的侧壁上连通设置烟气抽吸口；控制部能控制连续加料结构的封闭或开启。本实用新型不再设置手指阀，不存在手指阀漏水造成的爆炸等安全事故；竖井和溜管段呈等截面设置，保证废钢全程无卡料风险；连续加料结构保证了全程密封加料，使用过程安全可靠。

技术领域

本实用新型涉及电炉炼钢技术领域，尤其涉及一种连续化竖井废钢预热装置及电炉炼钢设备。

背景技术

电炉炼钢是主要以废钢为原材料的炼钢流程，无需建设炼铁系统，因此又被称为短流程炼钢技术。目前，由于相比于高炉转炉长流程，电炉短流程炼钢污染物排放少60％左右，更加绿色环保。电炉炼钢生产成本高于转炉生产成本，使电炉炼钢技术竞争力减弱，严重阻碍电炉炼钢比例的快速提升。而废钢预热型电炉直接利用电炉冶炼过程中产生的高温烟气对废钢进行预热，能将吨钢电耗降低20～100kWh/t，具有很强节能降本效果，成为发展电炉炼钢流程的热点技术。

目前，Consteel(康斯迪)电炉由于装料装置的热负荷比较低，设备故障率低，不存在漏水保障风险，所以应用众多。但该炉型的废钢是通过水平振动装置将废钢加入炉内。水平振动装置分为加料段(不带盖)和预热段(带盖)两部分。在加料段区域，废钢被废钢跨天车磁盘吸附加入到水平振动装置上然后在水平振动的驱使下，废钢进入预热段。在预热段内，由于重力作用，废钢是平躺在水平振动装置上(预热段底部区域)，而高温烟气则是通过预热段顶部通过，这样高温与废钢的对流热交换不充分，预热效果差，废钢平均预热温度200℃，吨钢电耗节约20～30kWh/t，节能效果不显著，在100％废钢原料条件下，吨钢电耗为350kWh/t。

现有技术中有一种利用电弧炉排出的废气而预热金属材料的环保装置，其关键是在竖井内部设置多层液压缸驱动的手指阀结构用于拖住多层废钢进行竖式多层预热,通过控制手指阀分层打开将预热好的废钢分层分批加入到竖井底部水平振动加料槽内,水平振动送料槽将竖井内预热好的废钢小批量连续加入到电炉熔池内。同时在竖井的顶部设有一个接料斗，接料斗的底部设有一道封闭门，在第一道封闭门与竖井内第一层手指阀结构中间设置有第二道封闭门，在第二道封闭门与第一层手指阀结构中间的侧壁上设置除尘口。该技术存在的问题在于：

1)现有技术采用多层手指阀的竖井结构，在竖井向水平加料槽加料时需要下一层的手指阀打开后再关闭后才能打开上一层的手指阀，打开关闭时间较长，同时操作控制逻辑繁琐复杂，会降低生产操作效率。另外该技术手指阀是由液压缸驱动在竖井内围绕旋转轴向下旋转打开，这就需要废钢下落后的最高点不能阻碍手指阀的关闭，而这一点在实际操作过程中是很难控制的，存在手指阀打开后关不上的风险。

2)现有技术设备结构复杂，故障率高，维护量大，多层手指漏水机率大，安全性低；

3)一旦手指阀在竖井内出现故障不能关上时，则手指阀从竖井内不能抽出，便于检修。

现有技术中还有一种炼钢设备，包括竖井预热器和电弧炉，竖井预热器含有竖井和电磁制动器，电磁制动器能够产生磁场使进入竖井内的炼钢原料停留在竖井内；竖井的下端与该炼钢原料入口对应连接。该炼钢设备利用电磁制动器对炼钢原料进行捕获形成悬空料柱，利用电磁制动器捕获的炼钢原料形成的料柱承载上部落下的炼钢原料。该技术存在的问题在于：

1)无法小批量连续向炉内加入废钢，只能预热一段时间后大批量的向炉内加入废钢，在加废钢时需要断电提升电极，以防止电极被废钢撞坏，延长了断电时间，降低了电炉生产效率。

2)无法克服后续废钢加入时对电磁盘上吸附的废钢的冲击，电磁盘上吸附的废钢在收到后续加入的废钢冲击时会无序的落入炉内。