[发明专利]一种蓄热式粒子钢明火加热炉

说明书

本发明涉及一种蓄热式粒子钢明火加热炉，设有炉壳、炉壳内壁耐火层、操作平台和控制系统；炉壳外围设有钢结构框架；加热炉采用高炉煤气或天然气为燃料；其工作过程为：粒子钢物料从进料口进入，由布料装置布料，通过采用间隔及交叉布置的若干层倒V型横梁，每根倒V型横梁两端下方侧墙装有一套蓄热式烧嘴，一烧嘴燃烧，一烧嘴蓄热，0.5～2分钟切换工作状态；同一层烧嘴单独装一套控制程序：在V型横梁形成的通道中，燃烧的烧嘴形成火焰喷射通道，粒子钢不断被分流再混合中向下流动，烧嘴火焰在每层截面上均匀分布，保证粒子钢均可流经烧嘴火焰高温区均匀受热。经本加热炉处理的粒子钢可升温至800℃以上，处理量可达到每小时8～30吨。

技术领域

本发明涉及一种蓄热式粒子钢明火加热炉，具体地说是一种大规模对冶金生产过程产出的钢渣中拣选出粒子钢进行加热处理的蓄热式粒子钢明火加热炉。

背景技术

钢渣是炼钢时产生的一种工业废渣，一般为钢产量的10％～15％。我国目前每年钢渣产生量约1亿吨，累计钢渣存量超过13亿吨，钢渣的堆放占用了大量的土地资源，而且使周边环境污染和安全隐患日益加大。为了保护生态环境、增强资源利用，国家和企业加强了对原来废弃钢渣的回收利用力度。

钢渣的利用分为钢铁企业外部的利用和钢铁企业内部的利用两种。钢铁企业外部的利用主要包括在建筑和建材行业的利用(制砖、混凝土)；在农业中利用(化肥、土壤改良)；在废水处理中利用(用于吸附剂)等；钢铁企业内部的利用主要为进行简单的磁选和加工处理后作为废钢送入转炉等工序利用。

粒子钢是从炼钢生产过程中的钢渣中拣选出来的一种废钢资源。通过实践对比分析发现，将炼钢工序产生并经过磁选分级的粒子钢送入铁水包，在转炉炼钢工序中进行熔炼，成为粒子钢综合利用最经济有效的方法。但是，为了保证铁水包中铁水进入转炉时的温度大于1250℃，通常只能在铁水包中加入少量的室温粒子钢，导致粒子钢处理量有限；同时，室温粒子钢送入铁水包后容易在铁水表面粘结，影响铁水流动。

目前如何将粒子钢大规模、高效加热至800℃以上送入铁水包或转炉，成为各大钢铁企业亟需解决的关键问题。因此，有必要开发一种能以钢铁企业富余的高炉煤气为燃料的、且加热效率高、产能大的粒子钢加热设备，不仅可以满足粒子钢转炉加热炼钢工艺的需要、还能规模化利用粒子钢资源，保护生态环境，还可以充分利用钢铁企业富余的低热值高炉煤气，节约能源。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的难以对粒子钢进行大规模、高效加热处理，从而达到可送入转炉或铁水包工序所要求的粒子钢温度标准，而提供一种蓄热式粒子钢明火加热炉，且该加热炉可充分利用钢铁厂高炉煤气等低热值煤气为燃料，用以实现加热处理粒子钢，使之能在转炉炼钢中规模化利用加热的粒子钢资源的目标，实现废物的综合利用和保护生态环境。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：提供一种蓄热式粒子钢明火加热炉，设有炉壳、炉壳内壁耐火层、钢结构框架、炉顶吊具、进料口、水蒸气出口、布料装置、倒V型横梁、蓄热式烧嘴和振动出料机，炉外设有上料系统、出料小车、操作平台和控制系统；所述的加热炉的炉壳内壁用高强度耐火浇注料浇筑有炉壳内壁耐火层，炉壳内壁耐火层围成的空间构成炉膛；控制系统用于全程自动控制加热炉的运行；

所述的钢结构框架设在炉壳的外围用于支撑整个加热炉；所述的炉顶吊具安装在钢结构框架顶部，用于安装、更换烧嘴或其他设备时进行吊装作业；

所述加热炉的进料口、布料装置和水蒸气出口均设在炉膛上部，上料系统将待加热处理的粒子钢物料提升至炉顶，粒子钢从加热炉的进料口入炉，通过布料装置从炉体中心均匀向两侧布料；粒子钢在加热过程中逸出的水蒸气通过炉顶水蒸气出口排出；