铁合金加热炉以及铁合金供应装置的制作方法

本发明属于转炉炼钢中铁合金供应技术领域，尤其涉及一种铁合金加热炉以及铁合金供应装置。

背景技术：

转炉炼钢时要按照配料要求，先把废钢等装入炉内，然后倒入铁水，并加入适量的造渣材料，向转炉内吹入氧气，氧气与高温铁水发生氧化反应，除去钢液中的杂质，在除去钢液中大部分硫、磷，钢水温度达到要求后停止吹氧，然后将转炉内的钢水注入钢包中，并在钢包中加入根据成分要求称量好的铁合金，在钢包中进行脱氧合金化，钢水合格后，浇铸成铸件或钢锭。如果向钢包中加入的铁合金温度较低，铁合金需要从钢水中吸收大量的热量才足以熔化，造成钢包中钢水温降较大，为了保证浇铸时钢水的温度，就必须提高转炉出钢温度，势必造成能源的大量消耗，增加炼钢成本。

为了解决向钢包中加入的铁合金温度低的问题，常在转炉附近设置铁合金烘烤炉，铁合金在烘烤炉中加热到一定温度，用输送小车将加热后的铁合金称量后经旋转溜槽加入到钢包中，但是在运输过程中会造成铁合金温度的降低，并且铁合金烘烤炉是离线的，需要单独设置上料、下料和运输设备，不仅设备投资大，并且占地面积也较大。另一种常用的方法是在铁合金供应流程线上设置燃烧热气料仓，但是料仓烘烤温度低，一般在200℃以下，并且料仓中料位不稳定、加热不均匀、加热效果差，难以实现铁合金的定量定温烘烤，此外料仓料口敞开，燃烧废气排放处理困难，环保和安全问题难以得到保障。

目前所使用的铁合金加热炉大多在炉体的内部设置耐火材料层，不仅结构复杂，而且增加了加热炉的生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种铁合金加热炉以及铁合金供应装置,解决铁合金加热炉结构复杂，铁合金供应装置复杂、设备投资大，以及铁合金加热温度低、不能实现定量定温加热的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种铁合金加热炉以及铁合金供应装置，所述铁合金加热炉包括加热炉本体，所述加热炉本体的炉壁为单层结构，所述加热炉本体上方设置有炉盖，所述炉盖上方设置有受料口，所述受料口插入所述炉盖中，所述炉盖上还设置有除尘管，所述除尘管与所述受料口平行，所述加热炉本体的上部设置有火焰监控装置孔和设置在所述火焰监控装置孔下方的人工观察孔，所述加热炉本体上还设置有热电偶，所述加热炉本体下部至少设置有一层围绕所述加热炉本体均匀分布的燃烧器，所述加热炉本体下方安装有扇形放料阀。

优选的，所述燃烧器斜插入所述加热炉本体中，所述燃烧器的个数为3～6个。

优选的，所述燃烧器为内燃催化喷射燃烧器，所述内燃催化喷射燃烧器的燃料为转炉煤气或天然气或其他的燃气介质。

优选的，所述受料口内部设置有自动翻板阀或设置氮封。

优选的，所述炉盖上设置有常明火和卸爆孔。

优选的，所述铁合金加热炉的加热温度为300～600℃，升温速度为30～40℃/min。

优选的，所述加热炉本体选用的材质为310S不锈钢。

一种包含上述铁合金加热炉的铁合金供应装置，包括低位料仓、高位料仓、称量料斗和铁合金加热炉，所述低位料仓与所述高位料仓之间设置有运输装置，所述称量料斗位于所述高位料仓的下方，所述称量料斗与所述高位料仓之间设置有振动给料器，所述称量料斗下方设置有汇总料斗，所述铁合金加热炉位于所述汇总料斗的下方，所述汇总料斗下部的下料管与所述铁合金加热炉上部的所述受料口固定连接，所述铁合金加热炉下部的所述扇形放料阀下方正对着所述合金旋转溜槽。

因此采用上述结构的铁合金加热炉以及铁合金供应装置，能够解决铁合金供应装置复杂，设备投资大，以及铁合金加热温度低，不能实现定量定温加热的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的铁合金供应装置示意图；

图2为本发明实施例的铁合金加热炉结构示意图；

附图标记

1、低位料仓；2、运输装置；3、高位料仓；4、振动给料器；5、称量料斗；6、汇总料斗；7、铁合金加热炉；8、合金旋转溜槽；9、钢包；71、受料口；72、自动翻板阀；73、常明火；74、除尘管；75、卸爆孔；76、炉盖；77、人工观察孔；78、热电偶；79、燃烧器；710、扇形放料阀；711、加热炉本体；712、火焰监控装置孔。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

图1为本发明的实施例铁合金供应装置示意图，图2为本发明实施例的铁合金加热炉结构示意图。如图1、图2所示，铁合金加热炉7包括加热炉本体711，加热炉本体711的炉壁为单层结构，加热炉本体711材质选用耐磨、耐热的310S不锈钢，铁合金加热炉7内部无需再设置耐火材料层。加热炉本体711上方设置有炉盖76，炉盖76上方设置有受料口71，受料口71内部设置有自动翻板阀72或者采用氮封，这样可以防止燃烧废气串入汇总料斗6，受料口71插入炉盖76中。炉盖76上还设置有除尘管74、常明火73和卸爆孔75，除尘管74可以将铁合金加热时产生的烟气排入转炉的二次除尘系统中；铁合金加热炉7设置常明火73可以将炉内煤气点燃，防止煤气泄漏；当炉内压力过大时，可以将卸爆孔75的薄盖板顶开，达到卸爆的目的，使设备和人员的安全得到保障，除尘管74与受料口71平行。加热炉本体711的上部设置有火焰监控装置孔712、人工观察孔77，火焰监控装置孔712在人工观察孔77的上方，设置火焰监控装置孔712可以清楚地观察火焰，掌握火焰的燃烧情况。加热炉本体711上部还设置有2个热电偶78，两个热电偶78在加热炉本体711上对称分布，热电偶78可以检测炉内的温度，实现铁合金加热炉的定温加热。加热炉本体711下部设置有两层围绕加热炉本体均匀分布的燃烧器79，每层为3个，燃烧器79选用内燃催化喷射燃烧器，铁合金加热炉7内热空气会从铁合金加热炉底部向顶部扩散，因此将内燃催化喷射燃烧器设置在加热炉本体的下部能够更充分的利用燃烧器79释放的热量；当铁合金加热炉7内的合金量较少时可以只打开下层的3个燃烧器79，当铁合金加热炉内7的合金量较多时，同时打开6个燃烧器79，以提高铁合金加热炉7的工作效率，内燃催化喷射燃烧器的燃料为转炉煤气或天然气或其他的燃气介质。加热炉本体711下方安装有扇形放料阀710，扇形放料阀710下方正对着合金旋转溜槽8。

铁合金加热炉7采用可编程逻辑控制器PLC进行程序控制，由热电偶、火焰检测器、膜盒压力表等监测输送控制信号。在控制系统中设置保护程序，当炉内燃气压力过低或监测不到常明火73火焰时，会向PLC输入信号，在PLC控制下迅速关闭煤气总管。

铁合金加热炉7的工作过程为：先点燃常明火73，然后运行内燃催化喷射燃烧器，待内燃催化喷射燃烧器燃烧稳定正常后，向铁合金加热炉7内加入铁合金混合物，当铁合金加热到设定温度后，PLC会减小煤气和空气流量，转成小火状态，铁合金加热炉7进入保温状态，转炉出钢时，打开扇形放料阀710，烘烤好的铁合金沿着旋转溜槽8进入钢包9中。扇形放料阀710可以通过手动控制也可以通过电动液压缸进行电动控制。

包含上述铁合金加热炉7的铁合金供应装置包括低位料仓1、高位粮仓3、称量料斗5和铁合金加热炉7，低位料仓1与高位料仓3之间设置有运输装置2，称量料斗5位于高位料仓3的下方，称量料斗5与高位料仓3之间设置有振动给料器4，称量料斗5下方设置有汇总料斗6，铁合金加热炉7位于汇总料斗6的下方，汇总料斗6下部的下料管与铁合金加热炉7上部的受料口71固定连接，铁合金加热炉7下部的扇形放料阀710下方正对着合金旋转溜槽8。

铁合金供应装置的工作过程为：低位料仓1中铁合金经运输装置2运送到低位料仓1上方的高位料仓3，高位料仓3起储存铁合金的作用，经振动给料器4将高位料仓3中的铁合金连续均匀的流入高位料仓3下方的称量料斗5，称量料斗5称量出转炉炼钢钢种所需要的各种合金的添加量。称量料斗5下方设置有可以将铁合金混合均匀并储存的汇总料斗6，汇总料斗6中的铁合金经下料管进入汇总料斗6下方的可以将铁合金定温加热的铁合金加热炉7中，当转炉出钢时，把铁合金加热炉7中烘烤好的铁合金经旋转溜槽8流入钢包9中。将铁合金加热炉7设置在汇总料斗6和旋转溜槽8之间，省去了铁合金的运输过程，减少了铁合金热量的损失。

本发明实施例的使用效果及经济效益：

合金温度每提高30℃，转炉出钢温度就降低1℃；转炉出钢温度每降低1℃，炼钢吨钢综合效益增加1元。本发明所述的铁合金加热炉将铁合金温度加热到300～400℃，合金少的钢种可以降低出钢温度10℃，按年产600万吨的钢厂测算，年综合效益600*10＝6000万元；铁合金加热炉每小时消耗1500～2000立方米的转炉煤气，按照一年铁合金加热炉工作330天计算，年消耗煤气量为1188万～1584万立方米，每立方转炉煤气0.1元，燃气价值为118～158万元；年消耗煤气价值按照150万元算，每年可以节省6000-150＝5850万元。对于合金多的钢种转炉出钢温度可以降低出钢温度20℃，综合效益更加可观。

因此，本发明采用上述结构的铁合金加热炉以及铁合金供应装置，能够解决铁合金供应装置复杂、设备投资大、铁合金加热温度低、不能实现定量定温加热的问题。本发明所述的铁合金加热炉不仅结构简单、生产成本低，还能减少转炉炼钢的炼钢成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。