本發(fā)明涉及冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種使用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱加熱廢鋼的加熱裝置及加熱方法。

背景技術(shù)：

在冶金工業(yè)中，煉鋼原料的來源主要有兩個(gè)：鐵水和廢鋼，廢鋼是回收的再生資源，因此相對(duì)于鐵水具有成本低的優(yōu)勢(shì)。煉鋼廠在冶煉中應(yīng)該盡可能的少用鐵水而多用廢鋼，既有利于保護(hù)資源，又有利于節(jié)約能源、減少環(huán)境污染、促進(jìn)資源的可持續(xù)發(fā)展。

目前在轉(zhuǎn)爐冶煉工藝中，廢鋼的比例一般在10-15％，隨著社會(huì)生產(chǎn)中廢鋼量的不斷積累，廢鋼較鐵水有成本低優(yōu)勢(shì)的情況下，轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中要求加入高比例的廢鋼，有利于降低冶煉成本，但轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，減少鐵水，增加廢鋼比例后由于轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的熱量有限，難以迅速融化轉(zhuǎn)爐內(nèi)的廢鋼，造成前期爐內(nèi)升溫速度慢，廢鋼在轉(zhuǎn)爐中難以迅速融化，既影響作業(yè)率，又達(dá)不到提高廢鋼比例的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種使用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱加熱廢鋼的加熱裝置及加熱方法，用以解決現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)中存在冶煉廢鋼的比例低和冶煉效率低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種使用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱加熱廢鋼的加熱裝置，所述加熱裝置包括集煙罩、汽化煙道、輸料管、頂部設(shè)有進(jìn)料口和底部設(shè)有出料口的廢鋼加熱倉、頂部設(shè)有進(jìn)料口和底部設(shè)有出料口的廢鋼儲(chǔ)料倉、頂部設(shè)有進(jìn)料口和底部設(shè)有出料口的廢鋼保溫倉，廢鋼儲(chǔ)料倉、廢鋼加熱倉以及廢鋼保溫倉依次從高到低設(shè)置于不同的高度，所述廢鋼加熱倉的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，所述廢鋼加熱倉的進(jìn)氣口通過安裝有第一切斷閥的第一輸氣管線與所述汽化煙道連通，所述廢鋼加熱倉的出氣口與通過第二輸氣管線與所述汽化煙道連通，所述廢鋼儲(chǔ)料倉的出料口通過一段安裝有第一閥門的輸料管與所述廢鋼加熱倉的進(jìn)料口連通，所述廢鋼加熱倉的出料口通過一段安裝有第二閥門的輸料管與所述廢鋼保溫倉的進(jìn)料口連通，所述廢鋼保溫倉的出料口通過一段安裝有第三閥門的輸料管與所述汽化煙道的下端連通，所述集煙罩設(shè)置于轉(zhuǎn)爐爐口的上方，所述集煙罩的上端口與汽化煙道的下端口連接。

優(yōu)選的，所述第一輸氣管線與所述第二輸氣管線之間的汽化煙道上安裝有第二切斷閥。

優(yōu)選的，所述第一切斷閥和所述第二切斷閥均為高溫切斷閥。

優(yōu)選的，所述加熱裝置還包括煙氣凈化裝置，所述煙氣凈化裝置的進(jìn)氣口與所述汽化煙道的上端口連通。

優(yōu)選的，廢鋼儲(chǔ)料倉、廢鋼加熱倉以及廢鋼保溫倉的底部均呈漏斗狀。

相對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱加熱廢鋼的加熱方法，所述使用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱加熱廢鋼的加熱方法包括以下步驟：

步驟s1，向廢鋼儲(chǔ)料倉中加入廢鋼料；

步驟s2，查看廢鋼加熱倉中是否有廢鋼料；

步驟s3，若廢鋼加熱倉中沒有廢鋼料，則打開第一閥門，使廢鋼儲(chǔ)料倉中的廢鋼料進(jìn)入廢鋼加熱倉后再關(guān)閉第一閥門，轉(zhuǎn)至步驟s4；否則轉(zhuǎn)至步驟s2；

步驟s4，查看轉(zhuǎn)爐是否處于冶煉期；

步驟s5，若轉(zhuǎn)爐此時(shí)處于冶煉期，則打開第一切斷閥并關(guān)閉第二切斷閥，將轉(zhuǎn)爐中產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱?dǎo)入廢鋼加熱倉中，利用高溫?zé)煔鈹y帶的熱量將廢鋼料加熱到預(yù)設(shè)溫度，轉(zhuǎn)至步驟s6；否則關(guān)閉第一切斷閥并打開第二切斷閥，轉(zhuǎn)至步驟s4；

步驟s6，打開第二閥門，使加熱后的廢鋼料全部進(jìn)入廢鋼保溫倉；

步驟s7，若此時(shí)轉(zhuǎn)爐處在冶煉期，則打開第三閥門使加熱后的廢鋼料進(jìn)入轉(zhuǎn)爐后再關(guān)閉第三閥門，若此時(shí)轉(zhuǎn)爐處在非冶煉期，則待轉(zhuǎn)爐進(jìn)入下一冶煉期后再打開第三閥門使加熱后的廢鋼料進(jìn)入轉(zhuǎn)爐后再關(guān)閉第三閥門。

優(yōu)選的，在執(zhí)行步驟s5的同時(shí)還執(zhí)行以下步驟：將廢鋼加熱倉中高溫?zé)煔饧訜釓U鋼后產(chǎn)生的低溫?zé)煔?，以及轉(zhuǎn)爐處于非冶煉期產(chǎn)生的低溫?zé)煔鈱?dǎo)入煙氣凈化裝置進(jìn)行凈化。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)溫度的范圍為600-1200℃。

優(yōu)選的，所述高溫?zé)煔獾臏囟确秶鸀?600-1800℃。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的使用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱加熱廢鋼的加熱裝置及加熱方法通過在廢鋼進(jìn)入轉(zhuǎn)爐冶煉之前，利用轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥酂釋?duì)廢鋼料進(jìn)行預(yù)熱，來提高廢鋼料的進(jìn)入轉(zhuǎn)爐的初始溫度，加快轉(zhuǎn)爐升溫的速度，提高轉(zhuǎn)爐冶煉的效率和冶煉中廢鋼料在原料中所在的比例，降低冶煉成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明使用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱加熱廢鋼的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明使用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱加熱廢鋼的加熱方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

如圖1所示，該使用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱加熱廢鋼的加熱裝置包括集煙罩1、汽化煙道2、輸料管3、廢鋼加熱倉4、廢鋼儲(chǔ)料倉5和廢鋼保溫倉6，廢鋼儲(chǔ)料倉5、廢鋼加熱倉4以及廢鋼保溫倉6依次從高到低設(shè)置，廢鋼加熱倉4、廢鋼儲(chǔ)料倉5以及廢鋼保溫倉6均為底部呈漏斗狀的倉體，廢鋼加熱倉4、廢鋼儲(chǔ)料倉5以及廢鋼保溫倉6三個(gè)倉體中，每個(gè)倉體的頂部設(shè)置有進(jìn)料口、底部設(shè)置有出料口，廢鋼加熱倉4的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，廢鋼加熱倉4的進(jìn)氣口通過安裝有第一切斷閥12的第一輸氣管線14與汽化煙道2連通，廢鋼加熱倉4的出氣口與通過第二輸氣管線15與汽化煙道2連通，第一輸氣管線14與第二輸氣管線15之間的汽化煙道2上安裝有第二切斷閥13，第一切斷閥12和第二切斷閥13均為高溫切斷閥，廢鋼儲(chǔ)料倉5的出料口通過一段安裝有第一閥門7的輸料管3與廢鋼加熱倉4的進(jìn)料口連通，廢鋼加熱倉4的出料口通過一段安裝有第二閥門8的輸料管3與廢鋼保溫倉6的進(jìn)料口連通，廢鋼保溫倉6的出料口通過一段安裝有第三閥門9的輸料管3與汽化煙道2的下端連通，集煙罩1呈倒置的漏斗狀，集煙罩1設(shè)置于轉(zhuǎn)爐10爐口的上方，集煙罩1的上端口與汽化煙道2的下端口連接，集煙罩1作為高溫?zé)煔膺M(jìn)入汽化煙道2的入口。

進(jìn)一步的，為了防止環(huán)境污染，本實(shí)施例中的加熱裝置還包括煙氣凈化裝置11，煙氣凈化裝置11的進(jìn)氣口與汽化煙道2的上端口連通，煙氣凈化裝置11為lt干法除塵器或og濕法除塵器，煙氣凈化裝置11用于將高溫?zé)煔獾臏囟冉档筒⒊ジ邷責(zé)煔庵械姆蹓m，高溫?zé)煔鈴臒煔鈨艋b置11的進(jìn)氣口進(jìn)入時(shí)，溫度在900℃左右，經(jīng)過煙氣凈化裝置11對(duì)其進(jìn)行降溫和除塵凈化后，煙氣凈化裝置11的出氣口排出的氣體溫度降至70℃左右，粉塵濃度降至50mg/m³左右。

如圖2所示，本發(fā)明還提供一種使用轉(zhuǎn)爐煙氣余熱加熱廢鋼的加熱方法，該加熱方法包括以下步驟：

步驟s1，向廢鋼儲(chǔ)料倉5中加入廢鋼料；

在向廢鋼儲(chǔ)料倉5中加入廢鋼料的過程中，可以加入一定量的廢鋼料，也可以加滿廢鋼料，具體數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要確定。

步驟s2，查看廢鋼加熱倉4中是否有廢鋼料；

步驟s3，若廢鋼加熱倉4中沒有廢鋼料，則打開第一閥門7，使廢鋼儲(chǔ)料倉中的廢鋼料進(jìn)入廢鋼加熱倉4后再關(guān)閉第一閥門7，轉(zhuǎn)至步驟s4；否則轉(zhuǎn)至步驟s2；

在向廢鋼加熱倉4中加入廢鋼料時(shí)，若廢鋼加熱倉4中沒有廢鋼料，則打開第一閥門7，廢鋼料在重力的作用下會(huì)自動(dòng)進(jìn)入廢鋼加熱倉4中，當(dāng)廢鋼加熱倉4中的廢鋼料達(dá)到一定量時(shí)，關(guān)閉第一閥門7，轉(zhuǎn)至步驟s4；廢鋼加熱倉4中有廢鋼料，此時(shí)不能打開第一閥門7，因?yàn)槿绻麖U鋼加熱倉4中有廢鋼料，打開第一閥門7，廢鋼儲(chǔ)料倉5中未加熱的廢鋼料與廢鋼加熱倉4中已經(jīng)加熱過的廢鋼料混合，會(huì)使已經(jīng)加熱過的廢鋼料進(jìn)入轉(zhuǎn)爐10的初始溫度降低，達(dá)不到在冶煉過程中提高廢鋼比例的目的，因此，若廢鋼加熱倉4中有廢鋼料，轉(zhuǎn)至步驟s2。

步驟s4，查看轉(zhuǎn)爐10是否處于冶煉期；

步驟s5，若轉(zhuǎn)爐10此時(shí)處于冶煉期，則打開第一切斷閥12并關(guān)閉第二切斷閥13，將轉(zhuǎn)爐10中產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱?dǎo)入廢鋼加熱倉4中，利用高溫?zé)煔鈹y帶的熱量將廢鋼料加熱到預(yù)設(shè)溫度，轉(zhuǎn)至步驟s6；否則關(guān)閉第一切斷閥12并打開第二切斷閥13，轉(zhuǎn)至步驟s4；

轉(zhuǎn)爐10處于冶煉期，轉(zhuǎn)爐10會(huì)產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔獾臏囟确秶鸀?600-1800℃，高溫?zé)煔鈹y帶的熱量將廢鋼加熱倉4中的廢鋼料加熱到預(yù)設(shè)溫度，預(yù)設(shè)溫度的取值范圍為600-1200℃，在不考慮熱量散失的情況下，預(yù)設(shè)溫度等于廢鋼料進(jìn)入轉(zhuǎn)爐10的初始溫度，因此預(yù)設(shè)溫度越高，越有利于在冶煉過程中提高廢鋼的比例，當(dāng)廢鋼料加熱到預(yù)設(shè)溫度后，轉(zhuǎn)至步驟s6；由于轉(zhuǎn)爐10處于非冶煉期時(shí)，轉(zhuǎn)爐10只產(chǎn)生低溫?zé)煔?，這些低溫?zé)煔膺M(jìn)入廢鋼加熱倉4中，不但不能對(duì)廢鋼料進(jìn)行加熱，還會(huì)吸收已經(jīng)加熱后廢鋼料的熱量，降廢鋼料的溫度，此時(shí)，關(guān)閉第一切斷閥12并打開第二切斷閥13，使得這些低溫?zé)煔庵苯油ㄟ^汽化煙道2導(dǎo)入煙氣凈化裝置11進(jìn)行凈化。因此，若轉(zhuǎn)爐10此時(shí)處于非冶煉期，則關(guān)閉第一切斷閥12并打開第二切斷閥13，轉(zhuǎn)至步驟s4；

步驟s6，打開第二閥門8，使加熱后的廢鋼料全部進(jìn)入廢鋼保溫倉6；

步驟s7，若此時(shí)轉(zhuǎn)爐10處在冶煉期，則打開第三閥門9使加熱后的廢鋼料進(jìn)入轉(zhuǎn)爐10后再關(guān)閉第三閥門9，若此時(shí)轉(zhuǎn)爐10處在非冶煉期，則待轉(zhuǎn)爐10進(jìn)入下一冶煉期后再打開第三閥門9，使加熱后的廢鋼料進(jìn)入轉(zhuǎn)爐10后再關(guān)閉第三閥門9。

進(jìn)一步的，為了能節(jié)能環(huán)保，在執(zhí)行步驟s5的同時(shí)還執(zhí)行以下步驟：將廢鋼加熱倉4中高溫?zé)煔饧訜釓U鋼后產(chǎn)生的低溫?zé)煔猓约稗D(zhuǎn)爐10處于非冶煉期產(chǎn)生的低溫?zé)煔鈱?dǎo)入煙氣凈化裝置11進(jìn)行凈化。

本發(fā)明的加熱裝置及加熱方法有以下特點(diǎn)：

1、廢鋼含熱量高

廢鋼由常溫增加至600-1200℃，每噸廢鋼10可提高熱量405mj以上。

2、縮短爐內(nèi)升溫時(shí)間

轉(zhuǎn)爐10冶煉初期，相同的比例的廢鋼，如40％廢鋼比時(shí)，爐內(nèi)溫度升至1650℃時(shí)通過本法的本發(fā)明的加熱廢鋼并提高冶煉廢鋼比的方法可縮短時(shí)間40-60秒。

3、提高冶煉廢鋼比

采用該技術(shù)后，60-180噸轉(zhuǎn)爐10冶煉中可將廢鋼比提高至60％，有效降低轉(zhuǎn)爐10冶煉成本，減少能耗。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之做一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。