[实用新型]高温串罐式预热废钢装置

说明书

本实用新型涉及一种高温串罐式预热废钢装置。用于回收利用电弧炼钢炉排出的高温烟气的热能，达到电炉炼钢节能目的。

日本钢管公司研制的“NKK废钢预热装置”是由电弧炉、水冷燃烧室、预热室、料罐、循环风机和联接管路组成的。由电炉炼钢产生的烟气，先经水冷燃烧室后，再进入预热室，和在预热室中料罐中的废钢进行热交换，它属于先冷却烟气后预热利用的低温预热装置。它先预热好第一罐料，吊走或卸出后再装料，之后预热第二罐料，属于间断预热。由于它属于低温预热装置，被利用的烟气平均温度为325－400℃，所以对回收烟气的热能很不利。

德国克虏伯工业技术公司研制的高温预热废钢装置，它是由电炉、燃烧室、预热室、料罐、换热器、抽风机和联接管路等组成的。由电炉炼钢产生的烟气直接进入燃烧室，在燃烧室充分燃烧后再直接进入预热室去加热料罐中的废钢，然后经换热器和抽风机至除尘器。这种预热装置也属于间断预热。它是先预热利用，后冷却烟气，称高温预热，它将废钢加热到大约550℃，并能尽量回收废气显热。

在上述两种废钢预热装置中，第二种的烟气热能回收率显然高于第一种，但仍有其不足之处：第一、回收率尚可提高5－10％；第二、高温烟气的高温仍有50－100℃未能利用；第三、从预热室排出烟气温度仍有400－700℃未能利用，它采用换热器及混入冷空气的办法来降低尾气温度。

本实用新型的目的是针对上述现有技术中的缺点，而提供一种高温串罐式预热废钢装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种由电弧炉、预热料罐和联接管路组成的高温串罐式预热废钢装置，它的结构特点是预热料罐为2个以上，并且各预热料罐为串联联接，第一个预热料罐的入口接电弧炉的高温烟气出口，最后一个预热料罐的烟气出口接除尘装置。

本实用新型的另一个实施方案是在上述方案的基础上，在电弧炉和第一个预热料罐之间增设燃烧室。

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的左视图。

由图1所示实施例可知，它是由电炉1、预热料罐3、联接管路、传送机构、顶起机构、定位机构等组成，预热料罐由4个串联组成，第一个预热料罐的入口接电弧炉的高温烟气出口，最后一个预热料罐的烟气出口接除尘装置。

预热料罐3由活动上烟罩6、料罐主体和活动下烟罩15组成。传送机构由料罐车9、顶推机构10、导轨19和支撑框架12组成。顶起机构位于每个预热料罐的下方，与每个预热料罐的活动下烟罩15相联接的活动烟气连接管20坐装在顶起机构上，顶起机构由顶起油缸14、平台21和导轨22组成。定位机构11装在支撑框架12上，它位于与每个预热料罐及料罐车相对应的位置上，定位机构由油缸23和位于料罐车上的三角形槽铁24组成。图中，2为水冷弯管，4为1号高温阀，5为4号高温阀，7为2号高温阀，8为3号阀、13为卸灰阀，16为挡车机构，17为活动转接箱，18为活动烟管。

本高温串罐式预热废钢装置的操作说明：

1、一般按冶炼一炉钢装两罐料。

2、装好废钢的料罐，从4号罐位依次向3号、2号、1号罐位运动。

3、高温烟气（高温1000－1250℃，低温700－800℃，从低到高连续流过），首先进入1号罐位，依次是2、3、4罐，从4号罐抽出的烟气送往除尘器。

4、对工艺设备、管道的要求：

（1）4号罐及以前的设备，管道外壳温度≤50℃。

（2）各连接环节要严格密封好，要经得起600－700mmH₂O柱的吸力。

（3）40吨及以上高功率电炉设4个料罐连续预热，30吨至10吨电炉设3个料罐，因中小电炉的烟气温度低。

本实用新型预热技术工艺条件如下：

1、进入预热室（指料罐）的烟气温度：熔化期 氧化期

600℃－1250℃

2、同时连接预热料罐数：第1罐料： 入1200℃－1250℃

出 900℃

第2罐料： 入 900℃

出 600℃

第3罐料： 入 600℃

出 350℃

第4罐料： 入 350℃

出 150℃

3、进入预热室的烟气量： 约有70－75％

4、回收烟气的显热量： 约有65－75％

本实用新型的经济效益：

本实用新型的优点是能够充分地回收利用电炉炼钢过程中烟气带走热能的65－75％，并由热废钢带回炼钢电炉内，使炼钢电耗降低，同时降低电极和耐火材料消耗，提高热效率和缩短冶炼时间8％左右。电炉烟气带走热能占总平衡热能的10－20％情况下，对应节省电能为40－105kwh／t，节省电极0.3－0.8kg／t。本装置突破了烟气带走热能低于15％就不值得回收预热废钢的结论。本装置运行费用低、经济效益显著。