一种炼钢用物料在线混合预热装置及方法与流程

本发明属于钢铁冶炼技术领域，特别是涉及一种炼钢用物料在线混合预热装置及方法。

背景技术：

在工业炼钢生产过程中，除了需要消耗大量的炉内高温铁水外，还需要加入部分废钢、石灰、烧结矿、白云石等外加物料，这些物料通常都是以室温状态加入的，而室温物料加入后，由于升温熔化则会消耗大量的炉内热量，这不仅增加了炼钢冶炼周期，而且也增加了冶炼过程中的能源消耗。

为此，本领域技术人员设计了多种加料预热装置和方法，以下为举例说明：

①、公开号为cn107460274a的中国专利申请，公开了一种水平连续加料预热装置及其强化预热的方法，其特点是在水平连续加料预热涵道上前后设置两个除尘口，并通过除尘口将水平连续加料预热涵道分为强化预热区与烟气预热区，其预热方式主要通过电弧炉烟气预热和烧嘴燃烧放热，且其预热对象也只针对电弧炉所用废钢预热，并未提及对炼钢过程中其他物料有混合预热的作用。

②、公开号为cn104531946a的中国专利申请，公开了一种废钢炼钢设备，其通过利用电弧炉烟气依次通过竖直主预热段和水平辅助预热段对废钢进行预热，并未提及对炼钢过程中其他物料有混合预热的作用。

③、公开号为cn202973936u的中国专利申请，公开了一种高效预热炼钢原料的机构，其主要是将物料放置于物料筐内，并利用尾气余热对物料筐内物料进行预热，但该方式无法保证物料用量的在线控制，也不能保证所加物料的均匀混合，且对物料预热后的温度不易控制。

④、公开号为cn205576201u的中国专利申请，公开了一种炼钢工艺辅助上料装置，其通过设置热风加热器和加热板对物料进行全方位预热，并通过所设置的螺杆将物料输送到电弧炉中，但是其结构复杂，自动化程度低，且对机械设备要求高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种炼钢用物料在线混合预热装置及方法，可在原有炼钢设备基础上实现物料的在线混合及预热，并且能够同时满足废钢、石灰、烧结矿、白云石等外加物料的混合及预热，有效降低炉内热量的消耗，进一步缩短炼钢冶炼周期和降低冶炼过程中的能源消耗，装置的结构简单且自动化程度高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种炼钢用物料在线混合预热装置，包括原料仓、输料管道、混料预热室及出料溜槽；所述原料仓的底部出料口通过输料管道与混料预热室的顶部进料口相连通，在原料仓的底部出料口与输料管道之间依次安装有称重机构和卸料阀，在原料仓的底部出料口内置有振动筛；所述混料预热室内部设置有若干导料斜板，若干导料斜板沿高度方向进行布设，且相邻导料斜板之间交错设置；在所述混料预热室外部缠绕有电磁感应加热线圈；在所述混料预热室的底部出料口安装有对开式料门，对开式料门通过耐热铰链与混料预热室的壳体相连，对开式料门采用气动、电动或液动方式进行料门启闭；所述出料溜槽倾斜设置在混料预热室下方，出料溜槽的接料端位于对开式料门正下方，出料溜槽的排料端与炼钢炉的炉口相通。

所述卸料阀、振动筛、电磁感应加热线圈及对开式料门均采用自动控制方式。

所述原料仓至少设置两个，其中一个原料仓中装有废钢屑、废铁屑或废钢块，其他原料仓中装有石灰、烧结矿或白云石。

所述废钢屑、废铁屑或废钢块的直径不大于100mm。

一种炼钢用物料在线混合预热方法，采用了所述的炼钢用物料在线混合预热装置，包括如下步骤：

步骤一：启动原料仓中的振动筛，物料通过振动筛下落至称重机构上，直到称重机构检测到物料的重量达到设定值后，关闭振动筛；

步骤二：开启卸料阀，将设定重量的物料通过输料管道排入混料预热室中；

步骤三：启动电磁感应加热线圈，对混料预热室内部进行加热，下落的物料在通过若干导料斜板的过程中完成混合及预热，直到全部落到关闭状态下的对开式料门上，然后关闭电磁感应加热线圈；

步骤四：开启对开式料门，将已经完成混合及预热的物料排出混料预热室，并下落到出料溜槽上，再通过出料溜槽排入炼钢炉内，加料结束。

本发明的有益效果：

本发明的炼钢用物料在线混合预热装置及方法，可在原有炼钢设备基础上实现物料的在线混合及预热，并且能够同时满足废钢、石灰、烧结矿、白云石等外加物料的混合及预热，有效降低炉内热量的消耗，进一步缩短炼钢冶炼周期和降低冶炼过程中的能源消耗，装置的结构简单且自动化程度高。

附图说明

图1为本发明的一种炼钢用物料在线混合预热装置的结构示意图；

图中，1—原料仓，2—输料管道，3—混料预热室，4—出料溜槽，5—称重机构，6—卸料阀，7—导料斜板，8—电磁感应加热线圈，9—对开式料门，10—耐热铰链。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种炼钢用物料在线混合预热装置，包括原料仓1、输料管道2、混料预热室3及出料溜槽4；所述原料仓1的底部出料口通过输料管道2与混料预热室3的顶部进料口相连通，在原料仓1的底部出料口与输料管道2之间依次安装有称重机构5和卸料阀6，在原料仓1的底部出料口内置有振动筛；所述混料预热室3内部设置有若干导料斜板7，若干导料斜板7沿高度方向进行布设，且相邻导料斜板7之间交错设置；在所述混料预热室3外部缠绕有电磁感应加热线圈8；在所述混料预热室3的底部出料口安装有对开式料门9，对开式料门9通过耐热铰链10与混料预热室3的壳体相连，对开式料门9采用气动、电动或液动方式进行料门启闭；所述出料溜槽4倾斜设置在混料预热室3下方，出料溜槽4的接料端位于对开式料门9正下方，出料溜槽4的排料端与炼钢炉的炉口相通。

所述卸料阀6、振动筛、电磁感应加热线圈8及对开式料门9均采用自动控制方式。

所述原料仓1至少设置两个，其中一个原料仓1中装有废钢屑、废铁屑或废钢块，其他原料仓1中装有石灰、烧结矿或白云石等炼钢用辅料。

所述废钢屑、废铁屑或废钢块的直径不大于100mm。

一种炼钢用物料在线混合预热方法，采用了所述的炼钢用物料在线混合预热装置，包括如下步骤：

步骤一：启动原料仓1中的振动筛，物料通过振动筛下落至称重机构5上，直到称重机构5检测到物料的重量达到设定值后，关闭振动筛；

步骤二：开启卸料阀6，将设定重量的物料通过输料管道2排入混料预热室3中；

步骤三：启动电磁感应加热线圈8，对混料预热室3内部进行加热，下落的物料在通过若干导料斜板7的过程中完成混合及预热，直到全部落到关闭状态下的对开式料门9上，然后关闭电磁感应加热线圈8；

步骤四：开启对开式料门9，将已经完成混合及预热的物料排出混料预热室3，并下落到出料溜槽4上，再通过出料溜槽4排入炼钢炉内，加料结束。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

技术特征：

技术总结
一种炼钢用物料在线混合预热装置及方法，装置的原料仓底部出料口依次通过称重机构、卸料阀及输料管道与混料预热室顶部进料口相通，原料仓内设振动筛；混料预热室内部沿高度方向布设有若干导料斜板，相邻导料斜板交错设置；混料预热室外部缠绕有加热线圈；混料预热室底部出料口装有对开式料门；出料溜槽倾斜设置在混料预热室下方，出料溜槽排料端与炼钢炉炉口相通。方法为：启动振动筛让物料下落至称重机构，物料重量达设定值后关闭振动筛；开启卸料阀使物料进入混料预热室；启动加热线圈对混料预热室内部进行加热，物料在下落过程中完成混合及预热，当物料全部落到料门上后关闭加热线圈；开启料门将完成混合及预热的物料通过出料溜槽排入炼钢炉。

技术研发人员：战东平;杨永坤;邱国兴;康旭;屈乐欣;姜周华;雷洪
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2018.08.13
技术公布日：2018.12.07