專利名稱：電弧熔化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用電弧熔化廢鐵、作為鋼鐵再生的電弧熔化爐。
背景技術(shù)：
利用圖1的縱剖面圖說明先有的電弧熔化爐的一個(gè)例子，爐體a的爐頂是水冷爐頂b，在其中心垂直地設(shè)有電極c，在爐體a的底部設(shè)有用以吹進(jìn)氧氣的吹氧口d。
在爐體a的側(cè)面有出鐵口e，在其外側(cè)設(shè)置的出鐵口門f由門升降氣缸g控制升降，上升時(shí)將出鐵口e打開，下降時(shí)將出鐵口e關(guān)閉。
在爐體a的水冷爐頂b上安裝著排氣管道h，用于輸送廢鐵i的輸送帶j設(shè)在排氣管道h的內(nèi)部，另外，還形成空氣吸入口k。
與焦炭等炭原料一起由輸送帶j輸送到爐體a內(nèi)的廢鐵i被電極c產(chǎn)生的電弧熱加熱熔化成為鐵水1。水冷爐頂b的作用是吸收從鐵水1的表面發(fā)射的輻射熱。
從吹氧口d吹進(jìn)來的氧氣與碳發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化碳m，一氧化碳m在從出鐵口e及其他縫隙侵入的空氣n中會(huì)發(fā)生部分燃燒，但是，由于侵入空氣n的量很少，所以，一氧化碳m不能完全燃燒，30～60％的一氧化碳m直接進(jìn)入排氣管道h內(nèi)，在從空氣吸入口k進(jìn)入的空氣中再次燃燒，作為廢氣o排出去。當(dāng)廢氣o通過排氣管道h時(shí)，便對由輸送帶j向爐體a內(nèi)輸送的廢鐵i進(jìn)行預(yù)熱。
在上述圖1所示的先有的電弧熔化爐中，由于在爐體a內(nèi)產(chǎn)生的一氧化碳m在從縫隙闖入的空氣n中進(jìn)行燃燒，但由于該闖入空氣n的量很少，故只能部分燃燒，所以，在有侵入空氣n的部分局部溫度上升，致使溫度不均勻，不能均勻地加熱鐵水1。
另外，由于向爐體a內(nèi)供給的燃燒用的空氣有賴于從縫隙侵入的空氣n，所以，該空氣量與在爐體a內(nèi)產(chǎn)生的一氧化碳m的量無關(guān)，只能隨其自然燃燒，因此，不能依靠上述一氧化碳m的燃燒來控制爐內(nèi)溫度，從而對于根據(jù)電弧熔化爐的狀態(tài)提高熱效率幾乎沒有任何作用。
另外，在爐體a內(nèi)，由于由侵入空氣n引起的部分燃燒，火焰偏向于某一部分，所以，不能有效地防止從鐵水1的表面發(fā)射的輻射熱向水冷爐頂b散逸，因此，將降低電弧熔化爐的熱效率。
由于在由上述侵入空氣n引起的不均勻燃燒中未燃燒的殘留在爐體a內(nèi)的一氧化碳m以不均勻的濃度直接導(dǎo)入排氣管道h內(nèi)，所以，在排氣管道h內(nèi)由于燃燒不均勻而不能均勻地加熱廢鐵i，或者有引起爆炸等危險(xiǎn)。另外，由于在排氣管道h內(nèi)的燃燒不均勻，產(chǎn)生的熱量分布也不均勻，所以，在排氣管道h內(nèi)對廢鐵i的預(yù)熱就不均勻，并且，完全不能控制廢鐵i的預(yù)熱溫度。
本發(fā)明的目的是提供這樣一種電弧爐化爐，它可以克服這種先有的缺點(diǎn)，在該電弧熔化爐中可以控制爐體內(nèi)的燃燒溫度和廢鐵預(yù)熱裝置內(nèi)的溫度，從而可以提高熱效率和安全性。
發(fā)明的公開在本發(fā)明中，運(yùn)算器根據(jù)投入到爐體內(nèi)的碳、廢鐵、氧氣的量計(jì)算在爐體內(nèi)發(fā)生的一氧化碳的量，通過控制閥從空氣吹入口向爐體內(nèi)供給與該一氧化碳的發(fā)生量成正比的空氣量，因此，可以使?fàn)t體內(nèi)的一氧化碳均勻地燃燒，從而提高熱效率，并且可以防止一氧化碳導(dǎo)入廢鐵預(yù)熱裝置內(nèi)。
在本發(fā)明中，根據(jù)壓力、氣體分析指示器和溫度指示器的測量值修正由從爐體的縫隙等侵入的空氣及向爐體內(nèi)投入的碳、廢鐵、氧氣的計(jì)量誤差產(chǎn)生的實(shí)際所需空氣量的偏差，因此能供給與爐內(nèi)產(chǎn)生的一氧化碳的量對應(yīng)的適量空氣。
在本發(fā)明中，由于從設(shè)在爐壁上的多個(gè)空氣吹入口沿切線方向?qū)⒖諝庀驙t體內(nèi)上部空間吹入，所以，可使?fàn)t體內(nèi)的一氧化碳均勻地燃燒，同時(shí)，可以防止由于上部空間的燃燒使鐵水的高溫輻射熱直接向水冷爐頂輻射。
在本發(fā)明中，由于從設(shè)在爐壁上的多個(gè)空氣吹入口向爐體內(nèi)上部空間的中心吹入空氣，所以，可使?fàn)t體內(nèi)的一氧化碳均勻地燃燒，同時(shí)，可以防止由于上部空間的燃燒使鐵水的高溫輻射熱直接向水冷爐頂輻射。
在本發(fā)明中，將由誘導(dǎo)風(fēng)扇從廢鐵預(yù)熱裝置的上部出口誘導(dǎo)排出的氣體的一部分，利用再循環(huán)風(fēng)扇使之再次循環(huán)到爐體內(nèi)的上部空間，并且，通過調(diào)節(jié)上述排出氣體的再循環(huán)量，稀釋爐體內(nèi)的一氧化碳、遮斷輻射熱，以使?fàn)t體內(nèi)的上部空間的溫度達(dá)到設(shè)定溫度。
在本發(fā)明中，將由誘導(dǎo)風(fēng)扇從廢鐵預(yù)熱裝置的上部出口誘導(dǎo)排出的氣體的一部分，利用再循環(huán)風(fēng)扇吹入到廢鐵預(yù)熱裝置的下部導(dǎo)入部，并且，通過調(diào)節(jié)上述排出氣體的再循環(huán)量，以使該下部導(dǎo)入部的溫度達(dá)到設(shè)定溫度，另外，通過調(diào)節(jié)從上述廢鐵預(yù)熱裝置的下部導(dǎo)入部旁通到上部出口的下流側(cè)的排出氣體的流量，稀釋導(dǎo)入到廢鐵預(yù)熱裝置內(nèi)的一氧化碳，進(jìn)行廢鐵預(yù)熱裝置內(nèi)的溫度控制，以使上述上部出口溫度達(dá)到設(shè)定溫度。
附圖的簡單說明圖1是先有的電弧熔化爐的一個(gè)例子的縱剖面圖；圖2是第1和第2發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的縱剖面圖；圖3是從III-III方向看圖2的第3發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的剖面圖；圖4是第4發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例與圖3相同的剖面圖；圖5是第5發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的縱剖面圖；圖6是第6發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的縱剖面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)下面，參照


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖2是第1和第2發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的縱剖面圖，爐體1的爐頂為水冷爐頂2，在該水冷爐頂2的中心垂直地設(shè)有電極3，在偏離中心的位置設(shè)有碳吹入口4和廢鐵預(yù)熱裝置5。并且，在水冷爐頂2的周圍和電極3的周圍裝配著密封部件6，使其沒有縫隙，空氣不能從外部侵入到爐體1內(nèi)。
碳吹入口4用于將按碳吹入量指示器CI計(jì)量的焦碳、石墨等碳原料吹入爐體1內(nèi)，并且將碳吹入量作為電信號(hào)輸給運(yùn)算器7。
在廢鐵預(yù)熱裝置5上設(shè)有推出廢鐵用的推進(jìn)器8，同時(shí)，在排氣口11上設(shè)有壓力-氣體分析計(jì)9。廢鐵推進(jìn)器8在廢鐵推出驅(qū)動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)下動(dòng)作，從排氣口11將廢鐵推到爐體1內(nèi)。廢鐵推出量由廢鐵裝入量指示器SI根據(jù)廢鐵推出驅(qū)動(dòng)機(jī)10的移動(dòng)量進(jìn)行計(jì)量，并作為電信號(hào)輸給運(yùn)算器7。另外，壓力-氣體分析計(jì)9檢測廢鐵預(yù)熱裝置5內(nèi)的氣體壓力、一氧化碳量和氧氣量，并由壓力-氣體分析指示器PI-GI(壓力指示器PI、氣體分析指示器GI)作為電信號(hào)輸給運(yùn)算器7。
在爐體1的底部，設(shè)有吹入氧氣的氧氣吹入口12，用以將氧氣吹入爐體1內(nèi)。并且，該氧氣量由吹入氧氣量指示器OI計(jì)量，作為電信號(hào)輸給運(yùn)算器7。在圖2中，將氧氣吹入口12設(shè)在爐體1的底部，但是，也可以設(shè)在爐體1的側(cè)面上部。
另外，還設(shè)有用于測量爐體1內(nèi)上部空間C的溫度的溫度計(jì)21，由該溫度計(jì)21測量的溫度從溫度指示器TI輸給運(yùn)算器7。
在爐體1的側(cè)面設(shè)有出鐵口13，設(shè)在其外側(cè)的出鐵口門14由門升降氣缸15控制升降，上升時(shí)將出鐵口13打開，下降時(shí)將出鐵口13關(guān)閉。并且，當(dāng)出鐵口門14下降時(shí)由門擠壓氣缸16將出鐵口門14擠壓到爐體1上，使空氣不能從出鐵口13闖入到爐體1內(nèi)。
在爐體1的外部有鼓風(fēng)機(jī)17，由該鼓風(fēng)機(jī)17通過空氣流量計(jì)18、空氣控制閥19從設(shè)在爐體1上的空氣吹入口20將空氣或氧氣或富含氧氣的空氣吹入到爐體1內(nèi)的上部空氣C內(nèi)。吹入到爐體1內(nèi)的空氣量由空氣流量計(jì)18測量，并從空氣流量指示器AI輸入運(yùn)算器7。另外，空氣控制閥19的開度由運(yùn)算器7的信號(hào)控制。
圖3是第3發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述空氣吹入口20至少設(shè)有2個(gè)以上，并且相對于爐體1的壁1a沿切線方向吹入空氣。
圖4是第4發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述空氣吹入口20設(shè)有4個(gè)以上，在大型的電弧熔化爐中設(shè)置4～36個(gè)，用以從爐體1的1a向爐體1的上部空間c的中心吹入空氣。
在圖2和圖3中，進(jìn)入廢鐵預(yù)熱裝置5內(nèi)的廢鐵由廢鐵推進(jìn)器8從排氣口11推到爐體1內(nèi)，由電極3產(chǎn)生的電弧熱加熱熔化后成為鐵水22。通過從碳吹入口4吹入碳原料，從氧氣吹入口12吹入氧氣，進(jìn)行鐵水22中含碳量的調(diào)整和精煉。這時(shí)，吹入的碳原料和廢鐵中的碳原料與吹入的氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化碳23和熱量。這時(shí)的發(fā)熱量是每1kg碳為2450KCal(千卡)。
產(chǎn)生的一氧化碳23是可燃性氣體，為了使該一氧化碳23完全燃燒，在圖2的裝置中，由鼓風(fēng)機(jī)17通過空氣流量計(jì)18和空氣控制閥19控制所需量，從空氣吹入口20將空氣或氧氣或富含氧氣的空氣吹入到爐體1內(nèi)，形成火焰24。這時(shí)由燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的發(fā)熱量是每1Kg碳為5630千卡，產(chǎn)生出大量的熱。吹入氧氣或富含氧氣的空氣時(shí)，與吹入空氣時(shí)相比，可以提高燃燒火焰溫度，同時(shí)可以減少排氣量。
一氧化碳23燃燒后的高溫氣體從排氣口11通過廢鐵預(yù)熱裝置5對裝入廢鐵預(yù)熱裝置5內(nèi)的廢鐵進(jìn)行預(yù)熱，失掉熱量后成為低溫廢氣25排出爐外。
爐體1裝配上密封部件6后便將縫隙堵死，在出鐵口13處對出鐵口門14設(shè)置門擠壓氣缸16，將闖入的空氣減少到最小限度，從而形成密閉型的爐。
在爐體1內(nèi)產(chǎn)生的一氧化碳23的量，由進(jìn)入鐵水22內(nèi)的碳量和吹入的氧氣量決定。
進(jìn)入鐵水22內(nèi)的碳量是由碳吹入量指示器CI計(jì)量的從碳吹入口4吹入的碳量、從電極3進(jìn)入鐵水22內(nèi)的碳量和根據(jù)廢鐵裝入量指示器SI的計(jì)量計(jì)算所能算出的廢鐵中含有的碳量。當(dāng)從廢鐵裝入量指示器SI將廢鐵推出量輸給運(yùn)算器7時(shí)，該運(yùn)算器7便計(jì)算每單位時(shí)間內(nèi)投入鐵水內(nèi)的碳量，同時(shí)，根據(jù)吹入氧氣量指示器OI的信號(hào)輸入從氧氣吹入口12吹入的氧氣量，根據(jù)反應(yīng)計(jì)算，計(jì)算出產(chǎn)生的一氧化碳23的量。
對于由反應(yīng)計(jì)算得到的一氧化碳23，由運(yùn)算器7計(jì)算從空氣吹入口20吹入到爐體1內(nèi)的空氣或氧氣或富含氧氣的空氣的量，同時(shí)，向空氣控制閥9輸出信號(hào)，將由空氣流量計(jì)18計(jì)量的空氣或氧氣或富含氧氣的空氣的量吹入到爐體1內(nèi)。
從空氣吹入口20吹入到爐體1內(nèi)的空氣或氧氣或富含氧氣的空氣以每秒30～100m的流速吹入到爐體1內(nèi)，與從鐵水22的表面產(chǎn)生的一氧化碳23混合，在爐體1內(nèi)全面形成火焰，進(jìn)行燃燒。
由燃燒產(chǎn)生的輻射熱對鐵水22進(jìn)行加熱并保溫，同時(shí)，也大大減少火焰24從鐵水22表面向冷爐頂2的熱輻射。當(dāng)然，由于從火焰24輻射的輻射熱還會(huì)到達(dá)水冷爐頂2，所以，會(huì)從火焰24產(chǎn)生熱損失，但是，可以防止從鐵水22產(chǎn)生的傳熱損失。即，通過使以往只能部分地使用的一氧化碳23在爐體1內(nèi)燃燒，可以提高電弧熔化爐的熱效率。
另外，由于在廢鐵預(yù)熱裝置5中不進(jìn)行先有的那種一氧化碳23的再燃燒，所以，不會(huì)由于燃燒火焰而引起熱量不均勻，同時(shí)廢鐵經(jīng)過有效地預(yù)熱，以往為200℃的預(yù)熱溫度，現(xiàn)在可以達(dá)到500℃以上，所以，可以提高總體的熱效率。
在上述實(shí)施例中，為了使?fàn)t體1內(nèi)的一氧化碳23完全燃燒，通過預(yù)測計(jì)算來控制所需要的空氣量，但是，由于不可能使?fàn)t體1完全沒有縫隙，所以，會(huì)侵入所需要量的空氣，并且使投入爐體1內(nèi)的碳、廢鐵和氧氣的實(shí)際投入量與測量值之間產(chǎn)生誤差。
因此，將由壓力、氣體分析指示器PI·GI通過壓力、氣體分析計(jì)9對排氣口11處的氣體進(jìn)行壓力檢測和氣體分析所檢測到的測量值、以及由溫度指示器T1通過溫度計(jì)21測量爐體1內(nèi)上部空間C的溫度所得的測量值輸送給上述運(yùn)算器7，作為使上述爐體1內(nèi)的一氧化碳23完全燃燒而計(jì)算所需要的空氣量的修正信號(hào)。這樣，便可控制從空氣吹入口20吹入到爐體1內(nèi)的空氣或氧氣或富含氧氣的空氣的量對應(yīng)于所產(chǎn)生的一氧化碳23的量不會(huì)太多或不足，從而可以將上述一氧化碳23有效地應(yīng)用于廢鐵的熔化。
在圖3中，由于從設(shè)在爐體1的壁1a上的多個(gè)空氣吹入口20沿切線方向?qū)⒖諝庀驙t體1內(nèi)上部空間C內(nèi)吹入，所以，可以均勻地有效地使?fàn)t1內(nèi)的一氧化碳23燃燒，并且，由于在上部空間C內(nèi)的燃燒，可以防止鐵水22的高溫輻射熱直接向水冷爐頂2輻射。
在圖4中，由于從設(shè)在爐體1的壁1a上的多個(gè)空氣吹入口20向爐體1內(nèi)上部空間C的中心吹入空氣，所以，可以使?fàn)t體1內(nèi)的一氧化碳23均勻地燃燒，并且，由于在上部空間C內(nèi)的燃燒，可以防止鐵水22的高溫輻射熱直接向水冷爐頂2輻射。
圖5是第5發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖中，標(biāo)以和圖2相同的符號(hào)的部分表示同一種機(jī)構(gòu)。
在爐體1的壁1a的上部位置，形成從外向內(nèi)開口的排出氣體吹入口26，另外，在設(shè)在上述爐體1的上部的用以利用從爐體1排出的氣體預(yù)熱供給爐體1內(nèi)的廢鐵的廢鐵預(yù)熱裝置5的上部出口27處，通過排氣管28和氣體冷卻器29與誘導(dǎo)風(fēng)扇30連接。
另外，在該誘導(dǎo)風(fēng)扇30的排氣端與上述爐體1的排出氣體吹入口26之間通過排出氣體供給管31連接，在該排出氣體供給管31的中途設(shè)有再循環(huán)風(fēng)扇32，用于將上述誘導(dǎo)風(fēng)扇30的排氣端排出的氣體25的一部分供給上述爐體1的上部空間C內(nèi)。并在該再循環(huán)風(fēng)扇32的排氣端設(shè)有流量調(diào)節(jié)擋板33。
另外，還設(shè)有溫度計(jì)34和上部空間溫度控制器37，溫度計(jì)34用于檢測上述爐體1內(nèi)的上部空間C的溫度，上部空間溫度控制器37在輸入該溫度計(jì)34的檢測溫度35和設(shè)定溫度36后調(diào)節(jié)上述流量調(diào)節(jié)擋板33的開度，以使上述爐體1內(nèi)的上部空間C的溫度達(dá)到設(shè)定溫度36。38是測量上述排出氣體供給管31的再循環(huán)流量的流量計(jì)。
在圖5中，廢鐵預(yù)熱裝置5的上部出口27排出的氣體25被氣體冷卻器29冷卻后，由誘導(dǎo)風(fēng)扇30進(jìn)行吸引排出。利用再循環(huán)風(fēng)扇32將該誘導(dǎo)風(fēng)扇30的排氣端排出的氣體25的一部分通過排出氣體供給管31再循環(huán)到爐體1內(nèi)的上部空間C內(nèi)，并且，將檢測爐體1內(nèi)上部空間C的溫度的溫度計(jì)34的檢測溫度35輸給已輸入了設(shè)定溫度36的上部空間溫度控制器37，利用該上部空間溫度控制器37邊觀察流量計(jì)38的檢測值邊調(diào)節(jié)上述流量調(diào)節(jié)擋板33的開度，從而調(diào)節(jié)排出氣體25的再循環(huán)量，以使溫度計(jì)34的檢測溫度35達(dá)到設(shè)定溫度36。
通過使上述冷卻過的排出氣體25再循環(huán)到上部空間C內(nèi)，可以將上部空間C內(nèi)保持在指定的設(shè)定溫度36，并且利用供給上部空間C內(nèi)的排出氣體25可以遮斷從鐵水22向水冷爐頂2輻射的輻射熱，從而可以提高熱效率，另外，可將爐體1內(nèi)的一氧化碳23均勻地稀釋，并且利用氧濃度低的排出氣體25的再循環(huán)，可以防止在廢鐵預(yù)熱裝置5內(nèi)發(fā)生氧化、以及燃燒不均勻或爆炸等現(xiàn)象。
圖6是第6發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖中，標(biāo)以和圖2及圖5相同符號(hào)的部分表示同一種機(jī)構(gòu)。
設(shè)在爐體1上部的廢鐵預(yù)熱裝置5的上部出口27，通過排氣管28和氣體冷卻器29與誘導(dǎo)風(fēng)扇30連接，在該誘導(dǎo)風(fēng)扇30的排氣端與在上述廢鐵預(yù)熱裝置5的下部導(dǎo)入部39處形成的排出氣體吹入口40之間，通過排出氣體供給管41連接，在該排出氣體供給管41的中途設(shè)有再循環(huán)風(fēng)扇42，用以將上述誘導(dǎo)風(fēng)扇30的排氣端排出的氣體25的一部分供給上述廢鐵預(yù)熱裝置5的下部導(dǎo)入部39。另外在該再循環(huán)風(fēng)扇42的排氣端設(shè)有流量調(diào)節(jié)檔板43。
另外，還設(shè)有溫度計(jì)44和導(dǎo)入部溫度控制器47，溫度計(jì)44用于檢測上述廢鐵預(yù)熱裝置5的下部導(dǎo)入部39的溫度，導(dǎo)入部溫度控制器47在輸入該溫度計(jì)44的檢測溫度45和設(shè)定溫度46后調(diào)節(jié)上述流量調(diào)節(jié)擋板43的開度，以使上述下部導(dǎo)入部39的溫度達(dá)到設(shè)定溫度46。48是測量上述排出氣體供給管41的再循環(huán)流量的流量計(jì)。
還設(shè)有將廢鐵預(yù)熱裝置5的下部導(dǎo)入部39與排氣管28的上部出口27的下流側(cè)連接起來的旁通管49，同時(shí)，在該旁通管49上設(shè)有旁通擋板50。另外還設(shè)有溫度計(jì)51和出口溫度控制器54，溫度計(jì)51用于檢測上述廢鐵預(yù)熱裝置5的上部出口27的溫度，出口溫度控制器54在輸入該溫度計(jì)51的檢測溫度52和設(shè)定溫度53后，調(diào)節(jié)上述旁通擋板50的開度，以使上述上部出口27的溫度達(dá)到設(shè)定溫度53。55是設(shè)在上述旁通管49上的開閉擋板。
在圖6中，廢鐵預(yù)熱裝置5的上部出口27排出的氣體被氣體冷卻器29冷卻后由誘導(dǎo)風(fēng)扇30進(jìn)行吸引排出。利用再循環(huán)風(fēng)扇42通過排出氣體供給管41，將該誘導(dǎo)風(fēng)扇30的排氣端排出的氣體25的一部分再循環(huán)到廢鐵預(yù)熱裝置5的下部導(dǎo)入部39內(nèi)，并且，將檢測下部導(dǎo)入部39的溫度的溫度計(jì)44的檢測溫度45輸給已輸入了設(shè)定溫度46的導(dǎo)入部溫度控制器47，利用該導(dǎo)入部溫度控制器47邊觀察流量計(jì)48的檢測值邊調(diào)節(jié)上述流量調(diào)節(jié)擋板43的開度，從而調(diào)節(jié)排出氣體25的再循環(huán)量，以使溫度計(jì)44的檢測溫度45達(dá)到設(shè)定溫度46。
通過使上述冷卻過的排出氣體25再循環(huán)到下部導(dǎo)入部39內(nèi)，使下部導(dǎo)入部39的溫度保持在指定的溫度，并且利用氧濃度低的排出氣體25將下部導(dǎo)入部39內(nèi)的一氧化碳23均勻地稀釋，可以防止在廢鐵預(yù)熱裝置5內(nèi)廢鐵發(fā)生氧化以及不均勻燃燒及爆炸等現(xiàn)象。
另外，通過旁通管49和旁通擋板50使廢鐵預(yù)熱裝置5的下部導(dǎo)入部39排出的氣體25從上述上部出口27的下流側(cè)旁通，并且將檢測上部出口27的溫度的溫度計(jì)51的檢測溫度52輸給已輸入了設(shè)定溫度53的出口溫度控制器54，利用該出口溫度控制器54調(diào)節(jié)上述旁通擋板50的開度，從而調(diào)節(jié)排出氣體25的旁通流量，以使溫度計(jì)51的檢測溫度52達(dá)到設(shè)定溫度53。
由于通過旁通管49可以調(diào)節(jié)上述下部導(dǎo)入部39的排出氣體25的一部分使其從上部出口27的下流側(cè)旁通，所以，可以將上部出口27的溫度控制在指定的溫度。這樣，還可防止產(chǎn)生白煙及有害物質(zhì)(二噁英)。另外，由于可使對廢鐵進(jìn)行預(yù)熱的過剩的排出氣體25旁通，所以，可以減少由廢鐵預(yù)熱裝置5引起的壓力損失，從而可以實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)風(fēng)扇30的小型化。另外，當(dāng)在廢鐵預(yù)熱裝置5內(nèi)發(fā)生堵塞等故障時(shí)，還可以使排出氣體25從旁通管49排出，所以，可以兼作安全裝置。
工業(yè)上利用的可能性在熔化廢鐵的電弧熔化爐中，可以控制爐體內(nèi)的燃燒溫度和廢鐵預(yù)熱裝置內(nèi)的溫度，從而適合于提高熱效率和安全性。
權(quán)利要求
1.一種電弧熔化爐，其特征在于具有爐體、廢鐵預(yù)熱裝置、誘導(dǎo)風(fēng)扇、再循環(huán)風(fēng)扇、流量調(diào)節(jié)擋板、溫度計(jì)和上部空間溫度控制器，爐體具有電極，利用電弧熱熔化廢鐵；廢鐵預(yù)熱裝置設(shè)在該爐體的上部，利用從爐體內(nèi)排出的氣體對向爐體內(nèi)供給的廢鐵進(jìn)行預(yù)熱；誘導(dǎo)風(fēng)扇將該廢鐵預(yù)熱裝置的上部出口排出的氣體通過排氣管進(jìn)行誘導(dǎo)排氣；再循環(huán)風(fēng)扇通過排出氣體供給管將該誘導(dǎo)風(fēng)扇排氣端排出的氣體的一部分從設(shè)在爐體上部的排出氣體吹入口吹入到爐體內(nèi)的上部空間；流量調(diào)節(jié)擋板設(shè)在該再循環(huán)風(fēng)扇的排氣端；溫度計(jì)檢測上述爐體內(nèi)上部空間的溫度；上部空間溫度控制器調(diào)節(jié)上述流量調(diào)節(jié)擋板的開度；以使該溫度計(jì)的檢測溫度達(dá)到設(shè)定溫度。
2.一種電弧熔化爐，其特征在于具有爐體、廢鐵預(yù)熱裝置、誘導(dǎo)風(fēng)扇、再循環(huán)風(fēng)扇、流量調(diào)節(jié)擋板、第1溫度計(jì)、導(dǎo)入部溫度控制器、旁通管、旁通擋板、第2溫度計(jì)和出口溫度控制器，爐體具有電極，利用電弧熱熔化廢鐵；廢鐵預(yù)熱裝置設(shè)在該爐體的上部，利用從爐體排出的氣體對向爐體內(nèi)供給的廢鐵進(jìn)行預(yù)熱；誘導(dǎo)風(fēng)扇將該廢鐵預(yù)熱裝置的上部出口排出的氣體通過排氣管進(jìn)行誘導(dǎo)排氣；再循環(huán)風(fēng)扇通過排出氣體供給管將該誘導(dǎo)風(fēng)扇排氣端排出氣體的一部分吹入到上述廢鐵預(yù)熱裝置的下部導(dǎo)入部內(nèi)；流量調(diào)節(jié)擋板設(shè)在該再循環(huán)風(fēng)扇的排氣端；第1溫度計(jì)檢測上述廢鐵預(yù)熱裝置的下部導(dǎo)入部的溫度；導(dǎo)入部溫度控制器調(diào)節(jié)上述流量調(diào)節(jié)擋板的開度，以使該第1溫度計(jì)的檢測溫度達(dá)到設(shè)定溫度；旁通管將廢鐵預(yù)熱裝置的下部導(dǎo)入部與誘導(dǎo)風(fēng)扇的進(jìn)氣端連接；旁通擋板設(shè)在該旁通管上；第2溫度計(jì)檢測上述廢鐵預(yù)熱裝置的上部出口的溫度；出口溫度控制器調(diào)節(jié)上述旁通擋板的開度，以使該第2溫度計(jì)的檢測溫度達(dá)到設(shè)定溫度。
全文摘要
一種電弧熔化爐,其中爐體具有電極,利用電弧熱熔化廢鐵;廢鐵預(yù)熱裝置設(shè)在該爐體的上部,利用從爐體內(nèi)排出的氣體對向爐體內(nèi)供給的廢鐵進(jìn)行預(yù)熱;誘導(dǎo)風(fēng)扇將該廢鐵預(yù)熱裝置的上部出口排出的氣體通過排氣管進(jìn)行誘導(dǎo)排氣;再循環(huán)風(fēng)扇通過排出氣體供給管將該誘導(dǎo)風(fēng)扇排氣端排出的氣體的一部分從設(shè)在爐體上部的排出氣體吹入口吹入到爐體內(nèi)的上部空間;流量調(diào)節(jié)擋板設(shè)在該再循環(huán)風(fēng)扇的排氣端;溫度計(jì)檢測上述爐體內(nèi)上部空間的溫度;上部空間溫度控制器調(diào)節(jié)上述流量調(diào)節(jié)擋板的開度;以使該溫度計(jì)的檢測溫度達(dá)到設(shè)定溫度。
文檔編號(hào)F27D19/00GK1368630SQ01143529
公開日2002年9月11日 申請日期2001年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月30日
發(fā)明者大串正樹, 竹內(nèi)修, 山村郁夫, 井浦透, 吉田弘信 申請人:石川島播磨重工業(yè)株式會(huì)社