[實用新型]海綿鐵的加熱熔化及渣鐵分離和鋼液精煉裝置

無效

• 申請號: 200920219062.6
• 申請日: 2009-10-14
• 公開（公告）號: CN201512549U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 雷森田;莊斌星
• 申請（專利權）人: 雷森田
• 主分類號: C21B13/14
• 分類號: C21B13/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本實用新型涉及冶金行業煉鋼設備，特別是一種海綿鐵的三相電弧加熱熔化及渣鐵分離和鋼液精煉裝置。

背景技術

海綿鐵，也稱直接還原鐵，簡稱DRI(Direct?Reduction?Iron)，是用高品位鐵礦、球團礦或鐵鱗等雜質含量低的氧化鐵在固態直接還原生產的冶金產品，可作為廢鋼的代用品，煉鋼中配加DRI是稀釋有害元素的重要手段之一，也是改善鋼材質量增加品種的重要原料，因此它成為世界各國具備資源條件的地區發展鋼鐵工業的選擇。據美國米德雷克斯公司統計，2007年世界DRI產量達到6722萬t，并且發展迅速。我國也相繼建成多條DRI的隧道窯生產線，產量逐年提高。

但是DRI中含有約10％的雜質(主要是SiO₂)，它原先就是混合在鐵礦粉內，在固態還原時不能去除，所以DRI除了作廢鋼的代用品之外少作它用。解決DRI的熔化及渣鐵分離(簡稱熔分)并且煉成合格鋼，成為當今的科研課題。

目前DRI的熔分有以下幾種方法，但都存在一定缺點：

1、電弧爐熔分。在煉鋼電弧爐內預先加入廢鋼作原料，熔化到有一定鋼液，再將DRI壓塊加入熔煉。DRI質地疏松，體積密度略大于1.6t/m³，壓塊也只有3t/m³-4t/m³(鋼為7.8t/m³)，在電弧爐內高溫空氣的作用下極易氧化，生產實踐表明鐵的收得率較低，電耗較高，生產成本較高。其次電弧爐連續加料的設備復雜，投資大，容量30t以下的電爐難以采用。

2、中頻感應爐熔分。DRI對感應加熱的效果差，研究試驗表明爐內必須有30％左右鋼液才能連續加入DRI壓塊；爐渣感應發熱更差，會出現爐子中部溫度高、頂部溫度低的問題，且不易被操作者發覺，從而引起安全事故。同樣也有氧化和收得率低的問題。故此方法沒有推廣。

3、沖天爐熔化。DRI混合冶金焦碳，加入到沖天爐內熔化，此方法類似高爐煉鐵。研究實驗表明因鐵水出爐溫度低，含C量增高，難以進入下一道冶煉工序，故無應用價值。

4、轉爐內熔分，作轉爐煉鋼的補充料。目前DRI壓塊廣泛用作轉爐煉鋼調節鋼液溫度的補充冷料。由于大量其他成分的鋼液存在，故此方法不可能獲得高純度的鋼液。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、操作方便、自動化程度較高的DRI的三相電弧加熱熔化及渣鐵分離和鋼液精煉裝置，從而實現在超短流程內用完全的DRI冶煉出優質鋼或特殊鋼的目的。

本實用新型的目的是這樣實現的：

參閱圖1和圖2(僅方便理解，圖中結構并不能限制本實用新型的保護范圍)，本實用新型的熔分爐的上側壁設有出渣口40及其出渣槽39，熔分爐的上部設有爐蓋25及其提升系統；熔分爐的底部設有滑動水口55和吹氣口44，吹氣口44連接有保護氣體吹入系統，氣體吹入系統的進氣管上設有壓力傳感器47；熔分爐的上方一側設有下料系統，另一側設有三相電極自動調節系統和供電系統，電極調節系統中的調節器69連接微機PLC處理系統；熔分爐上方還設有微正壓控制及抽風除塵系統；熔分爐的出渣槽39下側設有出渣罐及其運送系統；熔分爐設在可移動的爐臺車系統上。

上述熔分爐爐體的外層為鋼板外殼24，中層為打結料37，內層為由鎂碳磚砌筑的工作層38.

上述下料系統由下料管17和料斗18構成，其下料管17垂直對應于三個電極16分布圓圓心。

上述三相電極自動調節系統中的電流互感器67連接電流表68，電流表68連接帶有微機PLC處理系統的電極自動調節器69，調節器69依次通過電動機1、齒輪2、減速機3、輸出齒輪4、齒條5與電極小車6相連接，電極小車6可沿立柱11上下移動，電極小車6連接電極卡頭15，三個電極16卡置在卡頭15中且分布成正三角形垂直插入熔分爐24內。

上述可移動的爐臺車系統中的爐臺車19底部有四個輪子，輪子下設有鐵軌35；爐臺車19上設有爐體托架21，它的一端經轉軸20與爐臺車19相連，另一端設有電動機螺旋傾爐機構22，爐體托架21的水平方向設有電動夾緊器23。托架21在夾緊的狀態下，熔分爐能傾斜10°以內角度。

上述微正壓控制及抽風除塵系統中的煙塵收集罩29置于爐蓋25上方與吸煙管30相連，吸煙管30與引風機31相連，引風機31與電動機72相連，電動機72與變頻調速控制柜71相連，控制柜71與自動調節器69相連。