專利名稱：涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置及 方法。
背景技術(shù)：
電爐煉鋼一種重要的煉鋼方法，它通過電弧熔化廢鋼金屬，在冶煉過程中會消耗 大量的電能。電爐廢鋼連續(xù)加料及預(yù)熱技術(shù)是電爐煉鋼的一個重要分項技術(shù)，它可以大量 節(jié)省電能并可穩(wěn)定電爐的電弧冶并降低電爐工作的噪音，是一種節(jié)能環(huán)保新技術(shù)。目前國 際基于振動連續(xù)加料的C0NSTEEL技術(shù)是一種水平連續(xù)給料技術(shù)，CISDI也在近年開發(fā)研究 高效的斜槽輸送方式SKISTEEL，與C0NSTEEL有類似的工藝操作方式，但不同的廢鋼輸送原 理和預(yù)熱方式，可實現(xiàn)電爐穩(wěn)弧冶煉，環(huán)保且電極消耗降低，降低電爐的生產(chǎn)過程費用。對大電爐生產(chǎn)過程研究時發(fā)現(xiàn)，某些電爐后沉降室每周的粉塵排出量達(dá)80 90t。這些粉塵的處理存在以下三個問題
1、增加了后續(xù)除塵系統(tǒng)的工作負(fù)荷和操作維護(hù)；
2、降低了金屬收得率和增加了原料消耗，因為這些粉塵含有原料小粉粒(也可將這些 粉塵壓塊后再入爐，但這要增加生產(chǎn)工序)；
3、電爐粉塵帶有較強的粘性，易堵塞換熱管道并降低后續(xù)煙氣余熱鍋爐的利用效果。針對上述問題，需要對現(xiàn)有的涵道結(jié)構(gòu)和抽氣方式進(jìn)行改進(jìn)，以提高原料的利用 率，同時提高后續(xù)煙氣余熱鍋爐的利用效果，降低后續(xù)除塵系統(tǒng)的負(fù)荷，減少設(shè)備維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置及方法， 提高原料的利用率，同時提高后續(xù)煙氣余熱鍋爐的利用效果，降低后續(xù)除塵系統(tǒng)的負(fù)荷，減 少設(shè)備維護(hù)。本發(fā)明的目的之一是提供一種涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置，包括與 水平面傾斜或平行設(shè)置的原料輸送槽，所述原料輸送槽的出料端伸入熔煉容器內(nèi)，所述原 料輸送槽上部設(shè)有密封罩，所述密封罩與原料輸送槽之間構(gòu)成原料輸送和煙氣流通的通 道，所述密封罩上方連通設(shè)置至少一個用于沉降煙氣中粉塵的塵降室，塵降室連通設(shè)置用 于抽出煙氣的抽氣管。進(jìn)一步，所述原料輸送槽與密封罩之間的間隙設(shè)有動密封，所述原料輸送和煙氣 流通的通道的進(jìn)料通道口內(nèi)設(shè)置原料入口動密封裝置；
進(jìn)一步，所述塵降室為帶有旋流分離效果的橫剖面為圓形或矩形的塵降室，所述抽氣 管沿塵降室水平切向布置；
進(jìn)一步，所述塵降室內(nèi)設(shè)有用于燃燒煙氣中的殘留可燃?xì)怏w或外加燃料燃燒的燒嘴； 進(jìn)一步，所述抽氣管內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)抽氣量的抽氣調(diào)節(jié)機構(gòu)； 進(jìn)一步，所述原料輸送槽的進(jìn)料端上方由下至上依次設(shè)置用于開閉所述進(jìn)料端的封閉門、用于受料緩沖的受料輔臺和用于加料的裝料設(shè)備； 進(jìn)一步，所述熔煉容器為熔煉廢鋼的電爐；
進(jìn)一步，所述電爐為偏心電極電爐，所述原料輸送槽的出料端從電爐側(cè)壁伸入電爐。本發(fā)明的目的之二是提供一種涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收方法，原料通 過原料輸送槽輸送到熔煉容器內(nèi)，熔煉容器產(chǎn)生的煙氣沿原料輸送槽進(jìn)入原料輸送槽上方 的塵降室，煙氣在塵降室內(nèi)流速降低并構(gòu)成旋流或折射，煙氣中的部分粉塵降落在原料表 面被帶回熔煉容器，然后煙氣從塵降室被抽出。進(jìn)一步，所述原料為廢鋼，所述熔煉容器為電爐。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明對涵道結(jié)構(gòu)和抽氣方式進(jìn)行了改進(jìn)，使煙氣通過 原料輸送槽與密封罩構(gòu)成的通道進(jìn)入塵降室，煙氣在塵降室內(nèi)流速降低并構(gòu)成旋流或折 射，煙氣中的部分粉塵(顆粒較大的，金屬含量較高的)降落在原料表面被帶回熔煉容器，因 此提高了原料的利用率，由于塵降室的降塵作用，減少了煙氣中粉塵含量，因此同時也提高 了后續(xù)煙氣余熱鍋爐的利用效果，降低了后續(xù)除塵系統(tǒng)的負(fù)荷，減少了設(shè)備維護(hù)；另外，煙 氣在原料輸送槽與密封罩構(gòu)成的通道中流動，高溫?zé)煔馀c原料接觸傳熱，對原料起到了一 定的預(yù)熱效果；本發(fā)明具有較好的降塵環(huán)保特性和經(jīng)濟(jì)效益，本發(fā)明不僅適用于熔煉廢鋼 的電爐，也適用于其它有熔煉特征的熔煉容器。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn) 一步的詳細(xì)描述，其中
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為原料輸送槽、密封罩和塵降室的連接示意圖； 圖3為本發(fā)明采用橫剖面為圓形的塵降室的俯視示意圖； 圖4為本發(fā)明采用橫剖面為矩形的塵降室的俯視示意圖； 圖5為原料輸送槽進(jìn)料端加料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明采用偏心電極電爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本發(fā)明的涵道式熔煉容器原料輸送和煙 塵回收裝置，包括與水平面傾斜或平行設(shè)置的原料輸送槽1，所述原料輸送槽1的出料端伸 入熔煉容器2內(nèi)，所述原料輸送槽1上部設(shè)有密封罩3，所述密封罩3與原料輸送槽1之 間構(gòu)成原料輸送和煙氣流通的通道，所述密封罩3上方連通設(shè)置三個(根據(jù)實際應(yīng)用情況， 可以是一個或一個以上)用于沉降煙氣中粉塵的塵降室4，塵降室4連通設(shè)置用于抽出煙氣 的抽氣管5 ；原料6通過原料輸送槽1輸送到熔煉容器2內(nèi)，熔煉容器2產(chǎn)生的煙氣通過原 料輸送槽1與密封罩3構(gòu)成的通道進(jìn)入塵降室4，煙氣在塵降室4內(nèi)流速降低并構(gòu)成旋流 或折射，煙氣中的部分粉塵降落在原料6表面被帶回熔煉容器2，然后煙氣從塵降室4被抽 出，通過外部初級除塵設(shè)備7、余熱鍋爐系統(tǒng)8、精除塵及風(fēng)機系統(tǒng)9排入大氣(圖中箭頭標(biāo) 出了煙氣的流動方向)。
圖2為原料輸送槽、密封罩和塵降室的連接示意圖；本實施例中，所述原料輸送槽 1與密封罩3之間的間隙設(shè)有動密封10，如圖2所示，設(shè)置動密封10是為了防止通道泄漏； 所述原料輸送和煙氣流通的通道的進(jìn)料通道口內(nèi)設(shè)置原料入口動密封裝置16，如圖1所 示，設(shè)置原料入口動密封裝置16的目的是為了在裝料時盡量減少通道口的漏風(fēng)。圖3為本發(fā)明采用橫剖面為圓形的塵降室的俯視示意圖，圖4為本發(fā)明采用橫剖 面為矩形的塵降室的俯視示意圖，如圖所示，所述塵降室4為帶有旋流分離效果的橫剖面 為圓形或矩形的塵降室，所述抽氣管5沿塵降室4水平切向布置；數(shù)值化仿真表明，上述兩 種塵降室均有導(dǎo)致煙氣旋流的作用，有利粉塵和煙氣的離心分離，并增加煙氣在塵降室的 滯留時間。塵降室和抽氣管的設(shè)計對粉塵沉降效果影響較大，除圖3和圖4所示的兩種外， 還可以選擇現(xiàn)有技術(shù)中的各種塵降室和抽氣管，比如矩形或錐臺體塵降室配合折流板結(jié)構(gòu) 的抽氣管、利用粉塵重力沉降的簡化結(jié)構(gòu)等，并可利用激波技術(shù)提高塵降效果。本實施例中，所述塵降室4內(nèi)設(shè)有用于燃燒煙氣中的殘留可燃?xì)怏w或外加燃料燃 燒的燒嘴11，如圖2所示；燒嘴11的作用是燒掉煙氣中的有害成分，利于環(huán)保。本實施例中，所述抽氣管5內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)抽氣量的抽氣調(diào)節(jié)機構(gòu)12，如圖1所 示，以防止原料6在輸送速度較低時被過度預(yù)熱而粘連。圖5為原料輸送槽進(jìn)料端加料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實施例中，所述原 料輸送槽1的進(jìn)料端上方由下至上依次設(shè)置用于開閉所述進(jìn)料端的封閉門13、用于受料緩 沖的受料輔臺14和用于加料的裝料設(shè)備15 ；原料輸送槽1的進(jìn)料端上方的封閉門13、受料 輔臺14和裝料設(shè)備15共同構(gòu)成一個封閉的加料系統(tǒng)，所述裝料設(shè)備15 (可以是磁盤吊、 爪斗、底開式料罐或帶狀輸送設(shè)備)向原料輸送槽1裝料時，封閉門13打開，加料結(jié)束則關(guān) 閉，受料輔臺14提供了受料緩沖區(qū)，使得加料更加便利快捷，受料輔臺14可做成固定的，也 可做成翻版或振動結(jié)構(gòu)的，以加快物料受料速度和均勻性。當(dāng)然，也可以設(shè)計為其它加料系 統(tǒng)。本實施例中，所述熔煉容器2為熔煉廢鋼的電爐，所述原料為廢鋼；當(dāng)然，本發(fā)明 也適用于其它有熔煉特征的熔煉容器，原料也可以為其它原料。圖6為本發(fā)明采用偏心電極電爐的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，作為另一種優(yōu)選的實 施例，所述電爐為偏心電極電爐，所述原料輸送槽1的出料端從電爐側(cè)壁伸入電爐；原料輸 送槽1從更靠近電爐中心的側(cè)壁加料，以加快廢鋼熔化。若本發(fā)明工作在高溫環(huán)境，在需要的部分，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可做成水冷(或汽化冷 卻)或涂有耐材或多種方法結(jié)合。針對控制需要，可增設(shè)各種必要的檢測與控制元件。此 外，若有必要，也可在原料輸送和煙氣流通的通道上設(shè)置必要的燒嘴。本發(fā)明的涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收方法，原料通過原料輸送槽輸送到 熔煉容器內(nèi)，熔煉容器產(chǎn)生的煙氣沿原料輸送槽進(jìn)入原料輸送槽上方的塵降室，煙氣在塵 降室內(nèi)流速降低并構(gòu)成旋流或折射，煙氣中的部分粉塵降落在原料表面被帶回熔煉容器， 然后煙氣從塵降室被抽出。作為一種具體的應(yīng)用，所述原料為廢鋼，所述熔煉容器為電爐；當(dāng)然也可以是其它 熔煉容器和原料。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過參 照本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明 的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置，包括與水平面傾斜或平行設(shè)置的原料輸 送槽(1 )，所述原料輸送槽(1)的出料端伸入熔煉容器(2)內(nèi)，其特征在于所述原料輸送槽 (1)上部設(shè)有密封罩(3 )，所述密封罩(3 )與原料輸送槽(1)之間構(gòu)成原料輸送和煙氣流通 的通道，所述密封罩(3)上方連通設(shè)置至少一個用于沉降煙氣中粉塵的塵降室(4)，塵降室 (4)連通設(shè)置用于抽出煙氣的抽氣管(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置，其特征在于所 述原料輸送槽(1)與密封罩(3)之間的間隙設(shè)有動密封(10)，所述原料輸送和煙氣流通的 通道的進(jìn)料通道口內(nèi)設(shè)置原料入口動密封裝置(16 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置，其特征在于所 述塵降室(4)為帶有旋流分離效果的橫剖面為圓形或矩形的塵降室，所述抽氣管(5)沿塵 降室(4)水平切向布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置，其特征在于所 述塵降室(4 )內(nèi)設(shè)有用于燃燒煙氣中的殘留可燃?xì)怏w或外加燃料燃燒的燒嘴(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置，其特征在于所 述抽氣管(5)內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)抽氣量的抽氣調(diào)節(jié)機構(gòu)(12)。
6 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置，其特征在于所 述原料輸送槽(1)的進(jìn)料端上方由下至上依次設(shè)置用于開閉所述進(jìn)料端的封閉門(13)、用 于受料緩沖的受料輔臺(14)和用于加料的裝料設(shè)備(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置，其 特征在于所述熔煉容器(2)為熔煉廢鋼的電爐。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置，其特征在于所 述電爐為偏心電極電爐，所述原料輸送槽(1)的出料端從電爐側(cè)壁伸入電爐。
9.涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收方法，原料通過原料輸送槽輸送到熔煉容器 內(nèi)，其特征在于熔煉容器產(chǎn)生的煙氣沿原料輸送槽進(jìn)入原料輸送槽上方的塵降室，煙氣 在塵降室內(nèi)流速降低并構(gòu)成旋流或折射，煙氣中的部分粉塵降落在原料表面被帶回熔煉容 器，然后煙氣從塵降室被抽出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收方法，其特征在于所 述原料為廢鋼，所述熔煉容器為電爐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種涵道式熔煉容器原料輸送和煙塵回收裝置及方法，包括原料輸送槽，原料輸送槽上部設(shè)有密封罩，密封罩與原料輸送槽之間構(gòu)成原料輸送和煙氣流通的通道，密封罩上方連通設(shè)置至少一個用于沉降煙氣中粉塵的塵降室；本發(fā)明使煙氣通過原料輸送槽與密封罩構(gòu)成的通道進(jìn)入塵降室，煙氣在塵降室內(nèi)流速降低并構(gòu)成旋流或折射，煙氣中的部分粉塵降落在原料表面被帶回熔煉容器，因此提高了原料的利用率，同時也提高了后續(xù)煙氣余熱鍋爐的利用效果，降低了后續(xù)除塵系統(tǒng)的負(fù)荷，減少了設(shè)備維護(hù)；本發(fā)明不僅適用于熔煉廢鋼的電爐，也適用于其它有熔煉特征的熔煉容器。
文檔編號C21C5/52GK102003876SQ20101054501
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者劉向東, 徐杰, 高瞻, 黃其明 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司