專利名稱:渣鐵分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及煉鐵裝置領(lǐng)域,更具體地,涉及一種渣鐵分離裝置。
背景技術(shù):
目前轉(zhuǎn)爐及電爐所用的鐵水通常是采用高爐或熔融還原爐冶煉出來的。鐵水和爐渣是該生產(chǎn)過程中的主要產(chǎn)品和副產(chǎn)品。當(dāng)高爐使用特殊的礦石原料或在特殊的冶煉環(huán)境下,從爐內(nèi)排出的熔融爐渣容易含有較多的鐵。其它熔融煉鐵工藝如海斯麥特爐(HIsmelt),由于其內(nèi)反應(yīng)時鐵水與熔融爐渣之間有較強的擾動,因而它產(chǎn)生的熔融爐渣中就夾帶較多的鐵(可能達到7-10%,或更高)?,F(xiàn)有技術(shù)中包括以下幾種對含鐵較多的爐渣進行處理的方法:—、將由高爐和熔融還原爐排出的爐渣直接排放到干渣坑中進行冷卻和破碎。但是這種對爐渣處理的方法具有如下缺點:1.污染環(huán)境;2.后續(xù)處理工作量大;3.處理后的爐渣價值低,爐渣中所含的鐵水很難經(jīng)濟地回收。二、通過水淬方法對爐渣進行處理。由于爐渣內(nèi)的含鐵水量較高,因而在進行水淬粒化的過程中發(fā)生爆炸事故的幾率較高,造成安全隱患,而且很難經(jīng)濟地將鐵從水淬后的爐渣中分離出來,造成鐵水資源的浪費。
三、使用渣鐵分離裝置對爐渣進行處理?,F(xiàn)有技術(shù)中的渣鐵分離裝置包括罐體(殘鐵罐或殘鐵坑),在渣溝的中段設(shè)置罐體,使爐渣流入罐體內(nèi)進行沉積。由于爐渣中的鐵水與熔渣的密度不同,因而經(jīng)過沉積過程后,鐵水層與熔渣層分離,熔渣層處于鐵水層的上部。罐體設(shè)置在移動臺車上,當(dāng)需要傾倒罐體內(nèi)的鐵水和熔渣時,臺車由驅(qū)動裝置移動一段距離,罐體由起重機吊起并放置到傾動平臺上,而后將罐體內(nèi)的鐵水和熔渣倒入渣鐵分離槽處理(請參考《現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)技術(shù)——煉鐵》(章天華,魯世英主編,冶金工業(yè)出版社1986年第I版,第171-236頁)。但該種處理方法仍存在缺點:1.由于倒出過程中一部分鐵水與熔渣再次混合,因而需要再次沉積,從而造成鐵水回收效率低。2.由于需要傾倒罐體內(nèi)的鐵水和熔渣,因而爐渣不能實時注入罐體內(nèi)(需要在兩次注入爐渣的間隙中完成傾倒步驟),從而降低了渣鐵分離裝置的分離效率。3.由于難以準確地知道罐體內(nèi)鐵水的質(zhì)量,因而難以選擇合適的時間將鐵水倒出。
實用新型內(nèi)容本實用新型旨在提供一種渣鐵分離裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的渣鐵分離裝置存在鐵水回收效率低、使用效率低的問題。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種渣鐵分離裝置,包括:進料渣溝;出料渣溝;罐體,罐體包括周向側(cè)壁、形成在周向側(cè)壁的下端的底壁、以及形成在周向側(cè)壁的上端的罐口,周向側(cè)壁的靠近底壁的位置處設(shè)置有鐵水出口,進料渣溝的一端與罐口對應(yīng)設(shè)置。進一步地,罐體的周向側(cè)壁的上端邊沿的局部形成出渣口。[0010]進一步地,罐體的出渣口處設(shè)置有沿罐體的徑向向外伸出的熔渣導(dǎo)流部,熔渣導(dǎo)流部向外伸出的一端與出料渣溝對應(yīng)設(shè)置。 進一步地,渣鐵分離裝置還包括稱重單元,罐體承載于稱重單元上。進一步地,渣鐵分離裝置還包括用于對罐體進行加熱的加熱單元。進一步地,渣鐵分離裝置還包括鐵水回收裝置,鐵水回收裝置與罐體的鐵水出口對應(yīng)設(shè)置;鐵水回收裝置是回收罐或鑄造模具。進一步地,渣鐵分離裝置還包括用于封堵鐵水出口的堵口裝置。進一步地,渣鐵分離裝置還包括用于打開被堵口裝置封堵的鐵水出口的開口裝置。本實用新型中的渣鐵分離裝置包括進料渣溝、出料渣溝和罐體,罐體包括周向側(cè)壁、形成在周向側(cè)壁的下端的底壁、以及形成在周向側(cè)壁的上端的罐口,周向側(cè)壁靠近底壁的位置處設(shè)置有鐵水出口,進料渣溝的一端與罐口對應(yīng)設(shè)置。由于設(shè)置有鐵水出口,因而爐渣在罐體內(nèi)沉積后形成的處于下層的鐵水可以通過鐵水出口由罐體內(nèi)流出,從而將鐵水回收,并且不會造成鐵水與熔渣二次混合,進而提高了鐵水回收效率。由于不再需要傾倒罐體,因而爐渣可以實時注入罐體內(nèi)進行分離過程,從而提高了渣鐵分離裝置的分離效率。同時,本實用新型中的渣鐵分離裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的特點。
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:·[0018]圖1示意性示出了本實用新型中的渣鐵分離裝置的主視圖;圖2示意性示出了圖1的俯視圖;以及圖3示意性示出了圖1的側(cè)視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明,但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。本實用新型提供了一種渣鐵分離裝置。如圖1至圖3所示,渣鐵分離裝置包括:進料渣溝50 ;出料渣溝60 ;罐體10,罐體10包括周向側(cè)壁、形成在周向側(cè)壁的下端的底壁、以及形成在周向側(cè)壁的上端的罐口 11,周向側(cè)壁的靠近底壁的位置處設(shè)置有鐵水出口 12,進料渣溝50的一端與罐口 11對應(yīng)設(shè)置。由于進料渣溝50的一端與渣鐵分離裝置的罐體10的罐口 11對應(yīng)設(shè)置,因而由爐體排放出來的爐渣在進料渣溝50的導(dǎo)向作用下順利排入罐體10內(nèi),從而提高了鐵水回收設(shè)備的使用可靠性。使用本實用新型中的渣鐵分離裝置時,爐渣(爐渣包括鐵水和熔渣)通過罐體10的罐口 11進入罐體10內(nèi),由于爐渣中的鐵水與熔渣的密度不同,因而在罐體10內(nèi)經(jīng)過沉積過程后的鐵水與熔渣分層,熔渣層處于鐵水層的上部。由于周向側(cè)壁的靠近底壁的位置處設(shè)置有鐵水出口 12,因而爐渣在罐體10內(nèi)沉積后形成的處于下層的鐵水可以通過鐵水出口 12由罐體10內(nèi)流出,從而將鐵水進行回收,并且不會造成鐵水與熔渣二次混合,進而提高了鐵水回收效率。由于不再需要傾倒罐體10,因而爐渣可以實時注入罐體10內(nèi)進行分離過程,從而提高了渣鐵分離裝置的分離效率。同時,本實用新型中的渣鐵分離裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的特點。優(yōu)選地,罐體10是鋼鐵材料制成,罐體10具有較高的耐熱性,從而高溫爐渣可以持續(xù)注入罐體10內(nèi)進行分離過程。進一步地,罐體10的內(nèi)表面襯有耐火材料。進一步地,耐火材料是碳化硅、氧化鋁等。優(yōu)選地,如圖1至圖3所示,罐體10的徑向截面沿罐體10的底壁向罐體10的罐口 11的延伸方向逐漸增大。由于罐體10的徑向截面沿罐體10的底壁向罐體10的罐口 11的延伸方向逐漸增大,因而更有利于爐渣注入罐體10,同時有利于爐渣在罐體10內(nèi)進行分離過程。 優(yōu)選地,如圖1至圖3所示,罐體10的周向側(cè)壁的上端邊沿的局部形成出渣口。由于有出渣口設(shè)置在罐體10的上端,因而使得分離后處于上層的熔渣可以通過出渣口排放到罐體10的外部,從而使罐體10內(nèi)的爐渣處于動態(tài)沉積的狀態(tài),充分利用罐體10的容積,而且罐體10內(nèi)的熔渣液面穩(wěn)定。優(yōu)選地,本實用新型中的罐體10的出渣口處設(shè)置有沿罐體10的徑向向外伸出熔渣導(dǎo)流部20,熔渣導(dǎo)流部20向外伸出的一端與出料渣溝對應(yīng)設(shè)置(請參考圖1至圖3)。由于熔渣導(dǎo)流部20通過出渣口與罐體10的內(nèi)部連通,因而當(dāng)熔渣從出渣口流出后,經(jīng)過熔渣導(dǎo)流部20的導(dǎo)向作用,熔渣可以很方便地排向下一處理位置,從而保證渣鐵分離裝置可以連續(xù)出渣,高效作業(yè)。同時,分離后處于上層的熔渣(沉積到熔渣導(dǎo)流部20設(shè)置的高度后)可以通過熔渣導(dǎo)流部20排放到罐體10的外部,從而使罐體10內(nèi)的爐渣處于動態(tài)沉積的狀態(tài),避免由于熔渣或鐵水排放不及時,而導(dǎo)致熔渣從罐口 11處溢出,造成環(huán)境污染等問題。由于出料渣溝60的一端與熔渣導(dǎo)流部20的伸出端對應(yīng)設(shè)置,因而由罐體10排出的熔渣經(jīng)過熔渣導(dǎo)流部20可以順利進入出料渣溝60,從而在出料渣溝60的導(dǎo)流作用下,進入下步處理工藝。例如:由高爐和熔融還原爐排出的爐渣(爐渣內(nèi)混有較高含量的鐵水),先經(jīng)過渣鐵分離裝置處理后,再進行水淬等工藝處理。由于將爐渣進行渣鐵分離處理,因而使得混在熔融爐渣中的鐵水得以分離和回收,從而減少了資源浪費、提高了煉鐵效益。同時,由于先對爐渣進行渣鐵分離處理后再進行水淬工藝,因而減少了爐渣在進行水淬的過程中發(fā)生爆炸的幾率,從而降低了安全隱患。優(yōu)選地,熔渣導(dǎo)流部20包括導(dǎo)流溝槽20a,導(dǎo)流溝槽20a為U型。優(yōu)選地,本實用新型中的渣鐵分離裝置還包括稱重單元30,罐體10承載于稱重單元30上(請參考圖1至圖3)。由于設(shè)置有稱重單元30,因而工作人員通過監(jiān)測稱重單元30的顯示數(shù)據(jù)可以得知渣鐵分離裝置的實時重量,并通過顯示數(shù)據(jù)經(jīng)過計算得出罐體10內(nèi)鐵水的重量,從而判斷鐵水的排放時間和鐵水的排放量。通過顯示數(shù)據(jù)計算罐體10內(nèi)鐵水的重量的公式如下:M= P ^1+ p 2v2+m3(公式 I)V=V^V2(公式 2)其中,M是渣鐵分離裝置的實時重量(該值由稱重單元30測得),P丨是鐵水的密度,V1是鐵水的體積,P 2是熔渣的密度,V2是熔渣的體積,%是罐體10的質(zhì)量(該值由稱重單元30測得),V是鐵水的體積與熔渣的體積之和(該值由罐體10的液面高度和罐體的截面積計算得出)。通過上述的公式I與公式2可以計算得出罐體10內(nèi)鐵水的重量。優(yōu)選地,每次放出鐵水的重量小于罐體10內(nèi)鐵水的重量。由于每次放出鐵水的重量小于罐體10內(nèi)鐵水的重量,因而可以保證每次放出的鐵水都是沒有混有熔渣的純鐵水,從而提高了鐵水回收的效益。工作人員可以選擇在兩次爐渣注入的間隙中完成鐵水排放的過程,或者在爐渣注入的過程中進行鐵水排放,從而擴大了渣鐵分離裝置的使用條件。如果在爐渣注入的過程中進行鐵水排放,應(yīng)保證注入爐渣的流量要大于鐵水排放的流量,否則容易造成罐體10內(nèi)熔渣液面的波動,使測量誤差增大,容易使熔渣混入排出的鐵水。優(yōu)選地,如圖1至圖3所示,渣鐵分離裝置還包括多個承重板40,多個承重板40間隔地設(shè)置在罐體10的周向側(cè)壁的外表面上;稱重單元30包括稱重傳感器,稱重傳感器與承重板40連接。進一步地,所述稱重傳感器與承重板40以拉或壓的形式連接。優(yōu)選地,本實用新型中的渣鐵分離裝置還包括用于對罐體10進行加熱的加熱單元。由于設(shè)置有加熱單元,因而當(dāng)罐體10內(nèi)的熔渣和鐵水溫度降低時,工作人員使用加熱單元可以對罐體10內(nèi)的熔渣和鐵水進行加熱,從而使位于罐體10內(nèi)的鐵水和熔渣保持流動狀態(tài),進而保證熔渣和鐵水可以順利從罐體10內(nèi)排放到外部。優(yōu)選地,加熱單元是感應(yīng)加熱器或燃氣加熱器。進一步地,感應(yīng)加熱器是加熱線圈。加熱線圈繞設(shè)在罐體10的外部,當(dāng)給加熱線圈通電時,對罐體10內(nèi)的鐵水進行加熱。或者,工作人員可以根據(jù)需要用燃氣加熱器進行加熱。優(yōu)選地,如圖1至圖3所示,罐體10還包括吊裝部,吊裝部突出設(shè)置在罐體10的周向側(cè)壁的表面上。進一步地,吊裝部包括第一吊耳(請參考圖1中的左下角)、第二吊耳和第三吊耳,第一吊耳安裝在罐體10的周向側(cè)壁的靠近底壁的位置處,第二吊耳與第三吊耳相對設(shè)置在罐體10的周向側(cè)壁的靠近罐口 11的位置處。由于設(shè)置有第二吊耳和第三吊耳,因而當(dāng)罐體10需要進行清理時,通過起重機勾住第二吊耳和第三吊耳,可以將罐體10吊離工作位置處,進而便于工作人員進行清理工作。當(dāng)起重機勾住第一吊耳進行吊裝時,可以將罐體10傾倒,從而便于將罐體 10內(nèi)的物質(zhì)從罐體10內(nèi)排出。
優(yōu)選地,如圖1至圖3所示,渣鐵分離裝置還包括鐵水回收裝置70,鐵水回收裝置70與罐體10的鐵水出口 12對應(yīng)設(shè)置;鐵水回收裝置70是回收罐或鑄造模具。由于設(shè)置有鐵水回收裝置70,因而由罐體10的鐵水出口 12排出的鐵水得到有效地回收。由于不再需要進一步地渣鐵分離過程,因而簡化了爐渣處理工藝,提高了渣鐵分離效率、提高了生產(chǎn)效益。進一步地,回收罐的外表面上設(shè)置回收罐吊耳。當(dāng)使用回收罐回收鐵水時,鐵水暫時儲存在回收罐中,再按生產(chǎn)需要將回收的鐵水運至下一鐵水容器,如將其倒入主鐵水罐中。當(dāng)使用鑄造模具回收鐵水時,鐵水注入模具后,經(jīng)過冷卻形成生鐵,從而便于存儲和放置。當(dāng)使用鑄造模具回收鐵水時,需要根據(jù)鐵水凝固的時間,考慮鐵水排放的時間。本實用新型中的渣鐵分離裝置還包括用于封堵鐵水出口 12的堵口裝置。由于配備有堵口裝置,因而當(dāng)不需要排出鐵水時,工作人員使用堵口裝置可將鐵水出口 12封堵住,從而使鐵水的排出具有可控性。進一步地,堵口裝置是小高爐用的泥炮,也可以采用人工進行堵口作業(yè)。優(yōu)選地,渣鐵分離裝置還包括用于打開被堵口裝置封堵的鐵水出口 12的開口裝置。由于設(shè)置有開口裝置,因而被堵口裝置封堵的鐵水出口 12可以容易地被開啟,從而使鐵水由鐵水出口 12順利流出。進一步地,開口裝置是小高爐用的開鐵口機,也可以采用人工進行開口作業(yè)。本實用新型中的渣鐵分離裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低,且操作簡便,可以實現(xiàn)連續(xù)高效作業(yè)。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、`改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種渣鐵分離裝置,其特征在于,包括: 進料渣溝(50); 出料渣溝(60); 罐體(10),所述罐體(10)包括周向側(cè)壁、形成在所述周向側(cè)壁的下端的底壁、以及形成在所述周向側(cè)壁的上端的罐口( 11 ),所述周向側(cè)壁的靠近所述底壁的位置處設(shè)置有鐵水出口( 12 ),所述進料渣溝(50 )的一端與所述罐口( 11)對應(yīng)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渣鐵分離裝置,其特征在于,所述罐體(10)的所述周向側(cè)壁的上端邊沿的局部形成出渣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渣鐵分離裝置,其特征在于,所述罐體(10)的所述出渣口處設(shè)置有沿所述罐體(10)的徑向向外伸出的熔渣導(dǎo)流部(20),所述熔渣導(dǎo)流部(20)向外伸出的一端與所述出料渣溝(60)對應(yīng) 設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渣鐵分離裝置,其特征在于,所述渣鐵分離裝置還包括稱重單元(30 ),所述罐體(10 )承載于所述稱重單元(30 )上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渣鐵分離裝置,其特征在于,所述渣鐵分離裝置還包括用于對所述罐體(10)進行加熱的加熱單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渣鐵分離裝置,其特征在于,所述渣鐵分離裝置還包括鐵水回收裝置(70),所述鐵水回收裝置(70)與所述罐體(10)的所述鐵水出口(12)對應(yīng)設(shè)置;所述鐵水回收裝置(70)是回收罐或鑄造模具。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渣鐵分離裝置,其特征在于,所述渣鐵分離裝置還包括用于封堵所述鐵水出口( 12)的堵口裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渣鐵分離裝置,其特征在于,所述渣鐵分離裝置還包括用于打開被所述堵口裝置封堵的所述鐵水出口(12)的開口裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種渣鐵分離裝置,包括進料渣溝;出料渣溝;罐體,罐體包括周向側(cè)壁、形成在周向側(cè)壁的下端的底壁、以及形成在周向側(cè)壁的上端的罐口,周向側(cè)壁的靠近底壁的位置處設(shè)置有鐵水出口,進料渣溝的一端與罐口對應(yīng)設(shè)置。由于設(shè)置有鐵水出口,因而爐渣在罐體內(nèi)沉積后形成的處于下層的鐵水可以通過鐵水出口由罐體內(nèi)流出,從而將鐵水回收,并且不會造成鐵水與熔渣二次混合,進而提高了鐵水回收效率。由于不再需要傾倒罐體,因而爐渣可以實時注入罐體內(nèi)進行分離過程,從而提高了渣鐵分離裝置的分離效率。同時,本實用新型中的渣鐵分離裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的特點。
文檔編號C21B3/10GK203096090SQ20132007749
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者戴鴻奎, 周龍義 申請人:保爾沃特冶金技術(shù)(北京)有限公司