專利名稱：電弧爐廢鋼預熱系統(tǒng)中的廢鋼預熱料籃的制作方法
技術領域：
電弧爐廢鋼預熱系統(tǒng)中的廢鋼預熱料籃
一、 技術領域
本實用新型涉及一種冶金設備，尤其是涉及一種電弧爐廢鋼預熱系統(tǒng)中的廢鋼預熱料籃，其適用各種容量的新建電弧爐，同時也適用現(xiàn)有電弧爐的技術改造。
二、 背景技術
背景技術中，目前國內(nèi)外煉鋼電弧爐的高溫煙氣排放或者廢鋼預熱主要有
以下幾種方式:
1)電弧爐第四孔沉降室+水冷煙道除塵器+煙囪
2)電弧爐導流罩+屋頂罩除塵器+煙囪
3)電弧爐活動煙罩(dog house)—除塵器+煙囪
4)電弧爐consteel水平煙道廢鋼預熱- 除塵器+煙囪
5)電弧爐豎爐(shaft furnace)廢鋼預熱除塵器+煙囪
其中第l、 2、 3種形式，電弧爐的高溫煙氣直接排放，其物理化學熱直接排入大氣，沒有被利用。
第4種形式，設備投資及廠房投資非常大，設備占地面積大，設備維修工作量大，熱交換效率低，預熱效果不理想，同時設備運行成本也較高。
第5種形式，設備投資、廠房投資非常大，主廠房軌面標高較正常偏高，
3設備事故率較高，維修工作量大，熱交換效率及廢鋼預熱效果比較好。
目前各種型式的廢鋼預熱裝置普遍存在或者設備及其廠房投資偏大，預熱裝置效果不理想，運行成本高；或者預熱效果可以，但是廠房及其設備投資大，同時設備事故率較高?？傊@些廢鋼預熱設備都無法實現(xiàn)在現(xiàn)有的舊廠房車間進行高溫煙氣預熱廢鋼的投資改造。
三、實用新型內(nèi)容
本實用新型為了解決上述背景技術中的不足之處，提供一種電弧爐廢鋼預熱系統(tǒng)中的廢鋼預熱料籃，其能有效實現(xiàn)廢鋼的接受及預熱，結構簡潔，使用方便。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為
一種電弧爐廢鋼預熱系統(tǒng)中的廢鋼預熱料籃，其特征在于包括廢鋼預熱料籃機構，廢鋼預熱料籃機構包括水冷框架，水冷框架為無縫鋼管制成的圓柱型或臺錐型構件，水冷錐形受料段呈倒錐形結構，通過楔型聯(lián)結固定在水冷框架上，在廢鋼預熱工位水冷錐形受料段上部與廢鋼預熱帽通過砂封聯(lián)接，下部與水冷塊形成上下錯位聯(lián)接，水冷塊為無縫管密排或板式結構水冷件，固定在水冷框架的內(nèi)側，底開料鐘裝置位于料籃水冷塊的下方，固定在水冷框架上，底開料鐘裝置與料籃水冷塊的下方設有砂封結構，料籃水冷塊運行裝置固定在水冷框架上，料籃水冷塊運行裝置為連桿一滑塊機構，連桿一滑塊分別固定在水冷框架和水冷塊上，滑道設置在水冷塊上，料籃水冷塊鎖緊裝置固定在水冷框架上，為異形偏心輪。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有的優(yōu)點和效果如下廢鋼預熱料籃機構是廢鋼預熱裝置的核心之一，能有效實現(xiàn)廢鋼的接受及預熱，結構簡潔，使用方便。


圖1為廢鋼預熱料籃底筐打開時的示意圖2為廢鋼預熱料籃底筐閉合時的示意圖3為本實用新型工藝平面布置圖4為工藝立面布置圖(預熱及上料位)；
圖5為工藝立面布置圖(預熱位橫斷面)；
圖6為旋轉(zhuǎn)擺動機構示意圖7為廢鋼預熱裝置的煙氣流程圖8為廢鋼預熱裝置的工藝流程圖。
圖中，l-沉降室，2-接除塵系統(tǒng)，3-廢鋼預熱位置，4-回水，5-送水，6-廢鋼接受位置，7-EAF工位，8-煉鋼車間通用料籃，9-砂封旋轉(zhuǎn)接頭，10-r型水冷煙道，ll-r型水冷煙道及預熱帽支撐架，12-H型擺動支撐架，13-T型水冷煙道，14-預熱帽，15-砂封結構，16-廢鋼預熱料籃機構，17-料籃旋轉(zhuǎn)擺動機構，18-廢鋼預熱料籃機構，19-水冷系統(tǒng)，20-進回水，21-料籃水冷塊，22-水冷框架，23-底開料鐘裝置，24-底開料鐘裝置，25-料籃水冷塊運行裝置，26-水冷錐形受料段，27-接煙道，28-廢鋼接受位置，29-料籃冷卻水軟管，30-H梁的銷連接，31-巻揚機構，32-H型梁擺到油缸，33-旋轉(zhuǎn)架，34-H型梁旋轉(zhuǎn)軸承,35-旋轉(zhuǎn)底座，36-廢鋼預熱位置，37-預熱廢鋼高溫煙氣水冷煙道，38-驅(qū)動裝置。五具體實施方式
參見圖1和圖2，廢鋼預熱料籃機構是廢鋼預熱裝置的核心之一，該料籃機構由圓柱型(或者臺錐型)水冷框架22、水冷錐形受料段26、料籃水冷塊21,底開料鐘裝置23，料籃水冷塊運行(軸向及徑向裝置)裝置25、料籃水冷塊鎖緊裝置及其輔助部分組成，水冷框架22是由無縫鋼管制成的圓柱型(或者臺錐型)構件，該結構一方面是料籃水冷塊的冷卻水分配器。另一方面也是料籃水冷塊固定及運行的基礎，同時也是底開料鐘裝置23運行的基礎。水冷錐形受料段26位于廢鋼預熱料籃機構的最頂部，呈倒錐形結構，通過楔型聯(lián)結固定在水冷框架22上。在廢鋼預熱工位，水冷錐形受料段26上部與廢鋼預熱帽14通過砂封聯(lián)接，下部與水冷塊21形成上下錯位聯(lián)接。料籃水冷塊21是水冷件(無縫管密排或者板式結構)，其固定在水冷框架的內(nèi)側，通過連桿一滑塊機構既可以沿水冷框架22的軸向運動，同時也可以沿水冷框架22的徑向運動。當廢鋼預熱時，料籃水冷塊21在水冷框架22的最小徑向位置及最高的軸向位置，當將廢鋼正常加入電弧爐爐內(nèi)時及事故狀態(tài)下，在電液的作用下料籃水冷塊21在最大(或者中間)徑向位置及最低(或者中間)的軸向位置以滿足事故狀態(tài)下的加料要求。料籃水冷塊21組成的形狀與水冷框架22相同，為圓柱型(或者臺錐型)。底開料鐘裝置23位于料籃水冷塊21的下方，其固定在水冷框架22上，依靠本身的自重完成閉合，以實現(xiàn)廢鋼加入料籃中并完成廢鋼預熱，底開料鐘裝置23同時也是預熱廢鋼后煙氣的出口，當需要將預熱后的廢鋼加入電弧爐爐內(nèi)時，通過巻揚機構完成底開^f鐘的打開。另外為了保證除塵及預熱效果，底開料鐘裝置23與料籃水冷塊21的下方設有砂封結構15。料籃水冷塊運行裝置25固定在水冷框架22上，依據(jù)工藝要求完成水冷塊的位移(徑向和軸向)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)廢鋼的接受及預熱和正常及事故狀態(tài)下的放料。料籃水冷塊運行裝
置25為連桿一滑塊機構，連桿一滑塊分別固定在水冷框架22和水冷塊21上，滑道設置在水冷塊21上。在電液執(zhí)行器的作用下，帶動連桿一滑塊機構以完成水冷塊21的位移(徑向和軸向)轉(zhuǎn)換。料籃水冷塊鎖緊裝置固定在水冷框架22上，實現(xiàn)水冷塊21軸向最高位置及徑向最小位置的可靠固定，結構為異形偏心輪，具有自鎖功能，并在自重的作用下完成水冷塊的固定，而在電液執(zhí)行器的作用下完成水冷塊的鎖緊釋放以滿足水冷塊的位移(徑向和軸向)轉(zhuǎn)換。
參見圖3、圖4和圖5，包括廢鋼預熱料籃機構18和料籃旋轉(zhuǎn)擺動機構17，料籃旋轉(zhuǎn)擺動機構17通過擺動支撐架12分別與位于廢鋼接受工位和廢鋼預熱工位的廢鋼預熱料籃機構16和廢鋼預熱料籃機構18連接，料籃旋轉(zhuǎn)擺動機構17與廢鋼預熱工位的廢鋼預熱料籃機構18上端之間設置有高溫煙氣水冷煙道37及廢鋼預熱帽14。本發(fā)明共計三個工作工位，即廢鋼接受工位，廢鋼預熱工位和廢鋼加入工位，上述三個工作工位的實現(xiàn)是依靠旋轉(zhuǎn)-擺動機構依次實現(xiàn)。主要設備組成包括電氣自動化(PLC)控制系統(tǒng)、液壓驅(qū)動系統(tǒng)、廢鋼預熱料籃機構、料籃旋轉(zhuǎn) 擺動機構、高溫煙氣水冷煙道及廢鋼預熱帽、水冷系統(tǒng)、煙道及廢鋼預熱帽支撐架等。廢鋼預熱裝置布置在電弧爐的操作平臺上，位于電弧爐爐殼側面，共設三個工位，廢鋼接受工作、廢鋼預熱工位及廢鋼加入工位。其中電氣自動化(PLC)控制系統(tǒng)依據(jù)工藝流程要求，提供液壓動力電源；水冷系統(tǒng)、溫度及流量檢查、報警；液壓系統(tǒng)及相關閥門的控制。提供液壓動力電源、水冷系統(tǒng)、溫度及流量檢查、報警；液壓系統(tǒng)及相關閥門的控制均采用現(xiàn)有的控制系統(tǒng)。液壓驅(qū)動系統(tǒng)分別為專用料籃升降、變徑等提供動力源，液壓驅(qū)動系統(tǒng)由泵站、閥站、油箱及其附件組成，采用現(xiàn)有的液壓驅(qū)動系統(tǒng)。參見圖6，料籃旋轉(zhuǎn)擺動機構是由旋轉(zhuǎn)底座35、旋轉(zhuǎn)軸承34、驅(qū)動裝置38、 旋轉(zhuǎn)架33、 H型擺動支撐架12等組成。旋轉(zhuǎn)底座35與電弧爐操作平臺的基礎 通過地腳螺栓相連，是料籃旋轉(zhuǎn)、擺動的基礎，其為高強度園柱型結構。驅(qū)動 裝置38具備自鎖功能，通過驅(qū)動旋轉(zhuǎn)架33以實現(xiàn)料籃工位(廢鋼接受工位， 廢鋼預熱工位，廢鋼加入工位)的轉(zhuǎn)化。在事故停電的狀態(tài)下，通過設置的手 動盤輪實現(xiàn)料籃旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)架33通過旋轉(zhuǎn)軸承34與底座35相連，并在上部通 過銷聯(lián)接30與兩個(或一個)H型擺動支撐架12及其油缸相聯(lián)。旋轉(zhuǎn)架33是 高強度構件，其下部同時設有供電環(huán)形滑線裝置以滿足電力傳輸，其上部(或 者側部)設有液壓站，為相關的各液壓缸提高動力源，以滿足工藝和工序要求。 另外，旋轉(zhuǎn)架33上設有一套巻揚機構31，以完成料籃底開料鐘的開啟。H型擺 動支撐架12下部與旋轉(zhuǎn)架33通過銷聯(lián)接30固定在旋轉(zhuǎn)架33上，頂部設有固 定料籃耳軸的座套。H型擺動支撐架12通過油缸的動作實現(xiàn)料籃垂直方向及水 平方向的運動。另外，H型擺動支撐架也是料籃冷卻水的管道。
參見圖4,高溫煙氣水冷煙道及廢鋼預熱帽主要由T型水冷煙道13、煙道 砂封旋轉(zhuǎn)接頭9、 r型水冷煙道10及廢鋼預熱帽14組成。T型水冷煙道13主 要滿足料籃工位轉(zhuǎn)換并實現(xiàn)全冶煉過程的除塵及廢鋼預熱高溫煙氣的傳遞，其
固定在旋轉(zhuǎn)架上，隨著預熱料籃位置的變化而變化。r型水冷煙道io及廢鋼預
熱帽14通過吊桿固定在支撐架12上，r型水冷煙道10與T型水冷煙道13通 過砂封旋轉(zhuǎn)接頭9相聯(lián)。廢鋼預熱帽14呈臺錐型，與料籃通過砂封相聯(lián)。煙道
及廢鋼預熱帽支撐架ii為結構件，通過連桿固定r型水冷煙道io及廢鋼預熱
帽14。如果采用單H型擺動支撐架，那么在支撐架上設有旁通水冷煙道及其電 動調(diào)節(jié)閥。水冷系統(tǒng)為廢鋼預熱裝置各水冷設備點提供合格的冷卻水，采用現(xiàn)有的水 冷系統(tǒng)，鑒于所有用水點均為旋轉(zhuǎn)移動設備，所以在旋轉(zhuǎn)架處設有進回水旋轉(zhuǎn) 接頭，以滿足冷卻水在旋轉(zhuǎn)設備上進、回要求。
參見圖8，實際工作時，裝有廢鋼的車間通用料籃，通過行車將其調(diào)運至廢 鋼接受工位，廢鋼預熱料籃的旋轉(zhuǎn)擺動機構將廢鋼預熱料籃自動放置在廢鋼接 受工位的最低位置，隨后廢鋼預熱料籃首先接受石灰(底鋪)，其次接受車間料 籃中的廢鋼，旋轉(zhuǎn)擺動機構將已接受廢鋼的廢鋼預熱料籃旋轉(zhuǎn)至預熱工位，并 將其升高，以便實現(xiàn)廢鋼預熱料籃與預熱帽的砂封密封結合。然后，電弧爐送
電冶煉，電弧爐高溫煙氣依次通過T型水冷煙道、r型水冷煙道、砂封旋轉(zhuǎn)接 頭、廢鋼預熱帽和專用廢鋼料籃，實現(xiàn)對廢鋼的預熱，同時，雙工位機構時， 當其中一個廢鋼預熱料籃預熱廢鋼時，旋轉(zhuǎn)擺動機構將另一個工位的廢鋼預熱 料籃自動放置在廢鋼接受工位的最低位置，隨后廢鋼預熱料籃首先接受石灰， 其次接受車間料籃中的廢鋼。廢鋼預熱完成后，電弧爐爐蓋旋開，旋轉(zhuǎn)擺動機 構降低廢鋼預熱料籃，旋轉(zhuǎn)擺動機構將已預熱好的廢鋼旋至電弧爐內(nèi)，通過打 開廢鋼預熱料籃將預熱過的廢鋼加入電弧爐，完成廢鋼加入，關閉廢鋼預熱料 籃底部料鐘，旋轉(zhuǎn)擺動機構將其升高并旋離電弧爐爐內(nèi)至廢鋼接受工位，同時 爐蓋旋回，電弧爐送電冶煉。
參見圖7，電弧爐的高溫煙氣通過第四孔除塵水冷煙道至T型水冷煙道，高
溫煙氣通過T型水冷煙道經(jīng)過旋轉(zhuǎn)砂封接頭至r型水冷煙道，高溫煙氣通過r 型水冷煙道至料籃頂部的廢鋼預熱帽，高溫煙氣通過廢鋼預熱帽由料籃頂部穿 過廢鋼至料籃底部的底開料鐘側出口 ，高溫煙氣通過底開料鐘側出口至煉鋼車 間的水冷煙道，高溫煙氣到達車間的沉降室經(jīng)過水冷煙道至其除塵器系統(tǒng)。
權利要求1、一種電弧爐廢鋼預熱系統(tǒng)中的廢鋼預熱料籃，其特征在于包括廢鋼預熱料籃機構，廢鋼預熱料籃機構包括水冷框架(22)，水冷框架(22)為無縫鋼管制成的圓柱型或臺錐型構件，水冷錐形受料段(26)呈倒錐形結構，通過楔型聯(lián)結固定在水冷框架(22)上，在廢鋼預熱工位水冷錐形受料段(26)上部與廢鋼預熱帽(14)通過砂封聯(lián)接，下部與水冷塊(21)形成上下錯位聯(lián)接，水冷塊(21)為無縫管密排或板式結構水冷件，固定在水冷框架(22)的內(nèi)側，底開料鐘裝置(23)位于料籃水冷塊(21)的下方，固定在水冷框架(22)上，底開料鐘裝置(23)與料籃水冷塊(21)的下方設有砂封結構(15)，料籃水冷塊運行裝置(25)固定在水冷框架(22)上，料籃水冷塊運行裝置(25)為連桿-滑塊機構，連桿-滑塊分別固定在水冷框架(22)和水冷塊(21)上，滑道設置在水冷塊(21)上，料籃水冷塊鎖緊裝置固定在水冷框架(22)上，為異形偏心輪。
專利摘要本實用新型涉及一種電弧爐廢鋼預熱系統(tǒng)中的廢鋼預熱料籃，其能有效實現(xiàn)廢鋼的接受及預熱，結構簡潔，使用方便。本實用新型包括廢鋼預熱料籃機構，廢鋼預熱料籃機構包括水冷框架，水冷錐形受料段通過楔型聯(lián)結固定在水冷框架上，在廢鋼預熱工位水冷錐形受料段上部與廢鋼預熱帽通過砂封聯(lián)接，下部與水冷塊形成上下錯位聯(lián)接，水冷塊為無縫管密排或板式結構水冷件，固定在水冷框架的內(nèi)側，底開料鐘裝置位于料籃水冷塊的下方，固定在水冷框架上，底開料鐘裝置與料籃水冷塊的下方設有砂封結構，料籃水冷塊運行裝置固定在水冷框架上，料籃水冷塊運行裝置為連桿—滑塊機構，料籃水冷塊鎖緊裝置固定在水冷框架上，為異形偏心輪。
文檔編號F27D13/00GK201407912SQ200920032739
公開日2010年2月17日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權日2009年4月22日
發(fā)明者史建宏, 許昭君, 谷寶康, 陳存運, 馬亞剛 申請人:陳存運