[实用新型]一种炉外铁水增硅系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及高炉冶炼装置领域，尤其涉及一种炉外铁水增硅系统。

背景技术

在高炉冶炼行业，高炉要长期生产满足球墨铸铁用低S（含S≤0.020%）、高Si铁，从高炉炉内脱硫在技术上可行，但经济上不合理，难度较大，需采用高炉温、高碱度、大渣量工艺，导致高炉焦比增高，产量降低，冶炼成本增高，企业高产低耗的目标难以实现。

目前，国内高炉冶炼球墨铸铁有三种方法。第一种方法是控制铁矿石中P、Mn、Ti的含量：为达到产品要求或是铸造铁中Mn、Ti含量的要求，需要采购P、Mn、Ti含量较低的矿种，资源受到限制，而且成本很高，不能满足目前钢铁市场低成本的要求；第二种方法是炉外铁水增硅：人工在铁水沟中加入硅铁粉，因硅铁的密度比铁水的密度轻，投入铁水中的硅铁粉一部分熔化，另一部分硅铁粉浮在铁水表面上，铸铁块时造成硅铁粘结和浪费，提高了生产成本，而且增硅时要求按计算量均匀加入硅铁粉，但在实际操作中很难控制，同时这种方法的劳动强度很大；第三种方法是铁水喷吹硅铁粉：将喷枪插入铁水中喷吹硅铁粉，因为铁水要达到Si含量约为75%，硅铁粉喷吹用量大、耗时长，且硅铁粉喷吹时的气流在铁水中超剧烈搅拌，产生大量烟尘污染并带走大量热，造成铁水流动性差，能量损失大，能耗高。

实用新型内容

为了克服现有技术不足，本实用新型提供了一种炉外铁水增硅系统。本实用新型结构简单，操作方便，能够快速、有效地向炉外铁水中增加硅铁粉，在环保卫生，降低能耗的前提下，提高铁水含硅量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种炉外铁水增硅系统，包括高炉及与高炉出铁口连接的铁水沟，所述系统还包括加硅装置、吹喷装置和铁水运载装置，加硅装置通过加硅管道与铁水沟相连，铁水运载装置在铁水沟和吹喷装置间自由移动。

高炉中冶炼好的铁水从出铁口除渣后，流入铁水沟中，然后加硅装置按照铁水的流量，向铁水沟中加入硅铁粉或硅铁块，其中一部分硅铁溶于铁水中，另一部分硅铁随着铁水最终从铁水沟中流出，流入铁水运载装置，然后铁水运载装置自由移动，移至吹喷装置下方，吹喷装置向铁水运载装置的铁水中吹喷氮气，氮气搅拌铁水运动，促进铁水中硅铁的进一步融化。

优选的，所述的吹喷装置包括氮气储存器和氮气吹枪。

吹喷装置工作时，将氮气吹枪插入铁水液面以下，氮气吹枪的出气口到铁水底部的垂直距离为0.2 m -0.3m；合理设计吹喷氮气量和吹喷气压，确保氮气吹喷过程平稳进行，根据铁水中硅铁的溶解情况，设计氮气的吹喷时长，促进硅铁完全溶解，使铁水均匀。

优选的，所述的吹喷装置还包括除尘装置，除尘装置包括设置在氮气吹枪上的除尘罩和一端与除尘罩连接的除尘管道，除尘管道另一端与吸尘装置连接。

当氮气吹枪插入铁水以下时，除尘罩覆盖在铁水液面以上，然后吸尘装置启动，通过除尘管道，将除尘罩下方生成的烟气吸走，环保卫生。

优选的，所述的铁水运载装置为铁水罐车。

优选的，所述的系统还包括固设在铁水沟和吹喷装置间的轨道，铁水罐车与轨道活动连接。

这样的设计，规定了铁水罐车的运动轨迹，更加适用于工业化生产的需要。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1）结构简单，操作方便，炉外铁水增硅快速、有效，减轻了高炉炉内增硅负担，降低了焦比，为高炉的低成本冶炼创造了有利条件；

2）环保卫生，且提高了铁块质量，使得后续的冶炼装置能够保持稳定生产，并降低了能耗和成本，有利于高炉对能源和资源的高效利用，提高企业产品竞争力。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

   以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

一种炉外铁水增硅系统，包括高炉1及与高炉1出铁口连接的铁水沟2，所述系统还包括加硅装置3、吹喷装置和铁水罐车5，加硅装置3通过加硅管道4与铁水沟2相连，吹喷装置和铁水沟2间固设有轨道6，铁水罐车5与轨道6活动连接。吹喷装置包括氮气储存器7和氮气吹枪8，氮气吹枪8上设有除尘罩9，除尘管道10一端与除尘罩9连接，另一端与吸尘装置11连接。

本实用新型工作时，高炉1中冶炼好的铁水从出铁口除渣后，流入铁水沟2中，然后加硅装置3按照铁水的流量，通过加硅管道4向铁水沟2中加入硅铁粉或硅铁块，其中一部分硅铁溶于铁水中，一部分硅铁随着铁水最终从铁水沟2中流出，流入铁水罐车5中，然后铁水罐车5沿轨道6移至氮气吹枪8下方，氮气吹枪8插入铁水罐车5中的铁水液面以下，调整好氮气吹喷的速度、压强和时长，氮气储存器7通过氮气吹枪8向铁水罐车5中铁水中吹喷氮气，氮气搅拌铁水运动，促进硅铁的进一步融化，此时，除尘罩9覆盖在铁水罐车5中铁水液面以上，然后吸尘装置11启动，通过除尘管道10，将除尘罩9下方生成的烟气吸走，环保卫生。