[发明专利]用竖炉生产连铸保护渣基料的方法及其设备

说明书

本发明涉及一种将矿石直接在竖炉中熔融以生产连铸保护渣基料的方法及其所用的设备。该方法和设备尤其适用于生产钢铁连铸保护渣基料。

现有的连铸保护渣基料基本采用电炉生产。但电炉设备投资大，耗费昂贵的电能，成本高，而且电炉熔炼原料必须经过粉碎、搅拌，多数还需造球、焙烧，因此要将原料矿石粉碎制成小于10mm的微小颗粒，工艺复杂，还需相应的粉碎或造球设备；另外，电炉是加好料后一次融化，出渣时是集中出渣，集中水淬，致使产品由于物料多迂水冷却不好而难以玻璃化，且产量低不能连续生产。

为此，本发明提供一种用竖炉生产连铸保护渣基料的方法及设备。本发明将原料矿石直接投入竖炉中熔融，取代目前国内外使用的粉碎→搅拌→造球→焙烧，最后用电炉熔炼的工艺流程，从而减少工序，节省许多设备，并减少电耗、使生产成本大大降低。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的竖炉设备包括：进料口和与之相连的设有炉衬的预热带、及与所述的预热带相连的预熔带和熔化带，所述的预熔带和熔化带处不设耐火炉衬，而在其外侧设有水冷设备，在所述的预熔带和熔化带交界处的炉壳上设有三排鼓风口，其中，在所述风口的中心线与所述竖炉的纵轴所构成的平面中，最上一排风口的送风方向与所述纵轴构成的角度为30～35度，中间一排风口的送风方向与所述纵轴构成的角度为90度，最下一排风口的送风方向与所述纵轴构成的角度为145～150度，在所述竖炉的底部设有出渣口。

所述的水冷设备可为设在所述预热带的炉壁外侧上的、带有均匀隔开的向下喷水孔的环形水管(即雨淋幕式)；所述的水冷设备也可为设在所述的预熔带和熔化带的炉壁外侧上的冷却水套。

本发明的方法是：

采用上述的竖炉设备进行的生产连铸保护渣基料的方法，其步骤为：

将包括石灰石、石英石等用于制造连铸保护渣基料的矿石原料按比例配料混合而成的混合料和焦炭分批顺序经竖炉进料口加入竖炉中，所述混合料与所述焦炭之比为1∶2.5～3，通过所述的鼓风口送入空气使所述焦炭陆续燃烧，调整风量、风压以使所述竖炉的预热带的温度为900～1100℃，预熔带的温度为1350～1400℃，熔化带的温度为1420～1460℃，出渣口的温度为1360～1410℃，从而使所述混合料在预热带预热、在预熔带预熔、在熔化带熔化、最后经出渣口流出，经水淬、脱水、干燥而得到所述的保护渣基料。

所述用作燃料的焦炭的灰分应小于20％。

下面结合附图对本发明进行详细描述：

图1是本发明中采用雨淋幕式对不设耐火炉衬的侧壁进行冷却降温的竖炉。

图2是本发明中采用水套式对不设耐火炉衬的侧壁进行冷却降温的竖炉。

图中：1-炉衬，2-用于喷淋水幕的水管，3-预热带，4-风带，5-送风口，6-熔化带，7-出渣口，8-炉底耐火材料，9-进料口，10-炉壳(厚钢板构成)，11-冷却水套，12-水套进水口，13-预熔带，14-竖炉纵轴。

本发明的竖炉设备包括：进料口9和与之相连的设有炉衬的预热带3、及与所述的预热带3相连的预熔带13和熔化带6，所述的预熔带13和熔化带6处不设耐火炉衬，而在其外侧设有水冷设备，在所述的预熔带13和熔化带6交界处的炉壳10上设有三排鼓风口5，其中，在所述风口的中心线与所述竖炉的纵轴14所构成的平面中，最上一排风口的送风方向与所述纵轴14构成的角度α为30～35度，中间一排风口的送风方向与所述纵轴14构成的角度为90度，最下一排风口的送风方向与所述纵轴14构成的角度β为145～150度，在所述竖炉的底部设有出渣口7。

所述的水冷设备可采用如图1所示的设在所述预热带3的炉壁外侧上的、带有均匀隔开的向下喷水孔的环形水管2或图2所示的设在所述的预熔带1 3和熔化带6的炉壁外侧上的冷却水套11。

本发明采用上述的竖炉进行的生产连铸保护渣基料的方法，其步骤为：

将包括石灰石、石英石等用于制造连铸保护渣基料的矿石原料按比例配料混合后和焦炭分批顺序经进料口9加入竖炉中，所述混合料与所述焦炭之比为1∶2.5～3，通过所述的鼓风口5送入空气使所述焦炭陆续燃烧，调整风量、风压以使竖炉的预热带3的温度为900～1100℃，预熔带13的温度为1350～1400℃，熔化带6的温度为1420～1460℃，出渣口7的温度为1360～1410℃，从而使所述混合料在预热带3预热、在预熔带13预熔、在熔化带6熔化、最后经出渣口7流出，经水淬、脱水、干燥而得到所述的保护渣基料。

所述用作燃料的焦炭的灰分应小于20％。