废钢炼钢设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电弧炉炼钢领域，具体涉及用于一种电弧炉炼钢的废钢炼钢设备。
【背景技术】
[0002]电弧炉在炼钢过程中产生大量高温烟气，温度约为1000?1400°C，含有大量的显热和化学能，尤其是氧化期吹氧强化冶炼时，烟气量最大，充分回收利用这部分能量来预热废钢炉料，可显著降低电耗，提高经济效益。
[0003]废钢预热技术是一项重要的电弧炉强化冶炼技术。在对废钢进行预热时，热烟气通过废钢料柱，把热量传递给废钢，由于热交换使废钢温度升高，同时烟气中的大量粉尘也被过滤并随废钢返回电弧炉内二次利用，不仅提高了钢的收得率，也减轻了废气处理系统的除尘负担。此外，由于废气离开预热器后的温度较低，热烟气对废钢预热还有缩短水冷烟管长度等好处。
[0004]目前常用的电弧炉废钢预热方式有竖井电弧炉。竖井电弧炉由于废钢和废气逆向垂直传热，预热效果较好，节能效果明显，但竖井电弧炉底部设有手指阀拖住废钢，在装料时易被废钢砸坏，同时容易卡料，因此故障率较高。
[0005]综上所述，现有技术中存在以下问题:竖井电弧炉底部设有手指阀拖住废钢，在装料时易被废钢砸坏，故障率较高。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供一种废钢炼钢设备，以解决竖井电弧炉在装料时易被废钢砸坏、故障率较高的问题。
[0007]为此，本实用新型提出一种废钢炼钢设备，所述废钢炼钢设备包括:
[0008]水平辅预热段，沿水平方向设置；
[0009]竖直主预热段，沿竖直方向设置并连接所述水平辅预热段；所述竖直主预热段的内腔为中空的腔体；
[0010]电弧炉，连接所述竖直主预热段。
[0011]进一步地，所述水平辅预热段包括:相连接的装料段和预热室，所述预热室连接所述竖直主预热段，在所述预热室中，废钢进行一次预热，在竖直主预热段内利用电弧炉废气对一次预热后的废钢进行二次预热。
[0012]进一步地，所述水平辅预热段还包括:设置在所述装料段和预热室底部的传送带。
[0013]进一步地，所述废钢炼钢设备还包括:用于二次燃烧的氧气喷嘴，设置在竖直主预热段上。
[0014]进一步地，所述废钢炼钢设备还包括:氧枪，设置在电弧炉的炉壁上。
[0015]本实用新型中，竖直主预热段中内腔为中空的腔体，竖直主预热段中不设有手指阀，下部废钢拖住上部废钢，且随着下部废钢的不断熔化，上部废钢连续缓慢下降，解决了竖井电弧炉易被废钢砸坏的问题，减少了设备故障率。
[0016]在竖直主预热段内，下部废钢和熔池直接接触，提高了铁水和废钢之间的传热效率，由于废钢和电极不直接接触，可降低冶炼过程噪音，减少熔池的波动，实现平熔池冶炼，同时在此区域的电弧炉炉壁上设置氧枪，用于强化熔池搅拌，促进铁水和废钢之间的传热和废钢的熔化。熔化过程中，依靠下部废钢拖住上部废钢，随着下部废钢的不断熔化，上部废钢连续缓慢下降。
[0017]采用本实用新型可克服Consteel电炉预热效果差以及竖井电弧炉设备故障率高的缺点，实现电弧炉高温烟气的重复循环利用，充分利用电弧炉烟气的物理热和化学热，对废钢进行两次预热，提高预热效率，同时能够降低设备故障率，实现全废钢预热，吨钢节约电耗约120kWh/t，可实现平熔池冶炼降低噪音、减少炉盖开启和烟气排放，达到节能、环保的冶炼效果。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的废钢炼钢设备的结构示意图。
[0019]附图标号说明:
[0020]1.水平辅预热段，2.竖直主预热段，3.电弧炉，4.装料段，5.装料传送带，6.预热室，7.预热室传送带，8.氧气喷嘴，9.氧枪
【具体实施方式】
[0021]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型。
[0022]如图1所示，本实用新型的废钢炼钢设备包括:
[0023]水平辅预热段I，沿水平方向设置；
[0024]竖直主预热段2，沿竖直方向设置并连接在所述水平辅预热段在下游；所述竖直主预热段的内腔为中空的腔体，竖直主预热段2中不设有手指阀；在竖直主预热段内，高达1200-1400°C的电弧炉烟气和废钢进行竖直逆向传热；
[0025]电弧炉3，连接在所述竖直主预热段2下游。
[0026]竖直主预热段2中，内腔为中空的腔体，竖直主预热段中不设有手指阀，下部废钢拖住上部废钢，且随着下部废钢的不断熔化，上部废钢连续缓慢下降，解决了竖井电弧炉易被废钢砸坏的问题，减少了设备故障率。
[0027]进一步地，所述竖直主预热段中，下部废钢拖住上部废钢，且随着下部废钢的不断熔化，上部废钢连续缓慢下降。在竖直主预热段内，下部废钢和熔池直接接触，提高了铁水和废钢之间的传热效率，由于废钢和电极不直接接触，可降低冶炼过程噪音，减少熔池的波动，实现平熔池冶炼。
[0028]进一步地，所述水平辅预热段I包括:相连接的装料段4和预热室6，所述预热室6连接所述竖直主预热段，在所述预热室6中，废钢进行一次预热，在竖直主预热段内利用电弧炉废气对一次预热后的废钢进行二次预热。经过两次预热，可以充分利用电弧炉烟气中的余热预热废钢，达到节能、环保的冶炼效果。
[0029]进一步地，电弧炉炼钢过程中在水平辅预热段利用低温烟气可将冷废钢预热到2000C以上，在竖直主预热段依靠高温烟气和二次燃烧的热量可将废钢预热至600°C以上，实现全废钢预热。这样，吨钢节约电耗约120kWh/t，可实现平熔池冶炼降低噪音、减少炉盖开启和烟气排放。
[0030]进一步地，所述水平辅预热段还包括:设置在所述装料段和预热室底部的传送带。装料段4的底部设有传送带5，预热室底部设有传送带7，传送带5将装入的冷废钢送入预热室6中进行一次预热，经预热室6 —次预热后的废钢继续通过传送带7送入竖直主预热段2进行二次预热；通过传送带可以稳定的实现一次预热和二次预热。进一步地，所述传送带为能调速的绝热传送带，以实现耐热的功能和根据电弧炉的熔池情况输送废钢。
[0031]进一步地，所述废钢炼钢设备还包括:用于二次燃烧的氧气喷嘴8，设置在竖直主预热段上。通过氧气喷嘴8吹入的氧气和CO反应产生CO2，放出大量的化学热，燃烧后的废气用于预热废钢，增加废钢和烟气的温度差，提高废钢预热效果，依靠高温烟气和二次燃烧的热量将废钢预热至650-700°C。
[0032]进一步地，所述废钢炼钢设备还包括:氧枪9，设置在电弧炉3的炉壁上。电弧炉炉壁上设置氧枪，用于强化熔池搅拌，促进铁水和废钢之间的传热和废钢的熔化.
[0033]本实用新型的工作过程为:
[0034]在炼钢过程中，利用磁铁吊具或废钢料篮将冷废钢连续加入装料段，然后利用可调速的绝热传送带将废钢不断送入水平辅预热段的预热室中进行预热。预热室内的电弧炉烟气在经过竖直主预热段后温度约为500-700°C，和水平预热室内的废钢进行热交换，电炉烟气和废钢进行水平逆向传热，经预热室一次预热后，废钢的温度将升高至200°C以上，例如废钢温度升至约250 °C。
[0035]一次预热后的废钢经预热室传送带送入竖直主预热段，在竖直主预热段内，高达1000-1400°C电弧炉烟气和废钢进行竖直逆向传热，废钢和高温烟气充分接触，增加了传热面积，传热效率高，依靠高温烟气和二次燃烧的热量将废钢预热至600°C以上，例如为650-700°C，预热后的废钢连续加入电弧炉内进行熔炼。预热后的废钢和电弧炉3内的熔池接触，随着竖直主预热段下部废钢的不断熔化，上部废钢逐渐加入电弧炉中进行熔炼，实现全废钢预热，节约电耗约120kWh/t。
[0036]在本实用新型的工作过程中，由于废钢不直接和电极接触，可实现平熔池冶炼降低噪音、减少炉盖开启和烟气排放，达到节能、环保的冶炼效果。
[0037]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种废钢炼钢设备，其特征在于，所述废钢炼钢设备包括: 水平辅预热段，沿水平方向设置； 竖直主预热段，沿竖直方向设置并连接所述水平辅预热段；所述竖直主预热段的内腔为中空的腔体； 电弧炉，连接所述竖直主预热段。
2.如权利要求1所述的废钢炼钢设备，其特征在于，所述水平辅预热段包括:相连接的装料段和预热室，所述预热室连接所述竖直主预热段。
3.如权利要求2所述的废钢炼钢设备，其特征在于，所述废钢炼钢设备还包括:设置在所述装料段和预热室底部的传送带。
4.如权利要求1所述的废钢炼钢设备，其特征在于，所述废钢炼钢设备还包括:用于二次燃烧的氧气喷嘴，设置在竖直主预热段上。
5.如权利要求1所述的废钢炼钢设备，其特征在于，所述废钢炼钢设备还包括:氧枪，设置在电弧炉的炉壁上。
【专利摘要】本实用新型提供了一种废钢炼钢设备，所述废钢炼钢设备包括：水平辅预热段，沿水平方向设置；竖直主预热段，沿竖直方向设置并连接所述水平辅预热段；所述竖直主预热段的内腔为中空的腔体；电弧炉，连接所述竖直主预热段。本实用新型能够实现电弧炉高温烟气的重复循环利用，充分利用电弧炉烟气的物理热和化学热，对废钢进行两次预热，提高预热效率，同时能够减少设备故障率，实现全废钢预热，吨钢节约电耗约120kWh/t，可实现平熔池冶炼降低噪音、减少炉盖开启和烟气排放，达到节能、环保的冶炼效果。
【IPC分类】C21C5-52
【公开号】CN204281779
【申请号】CN201420791192
【发明人】潘宏涛, 邱明罡, 李强, 吕明
【申请人】中冶京诚工程技术有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月12日