[發明專利]一種高溫冶煉爐及用其進行冶金的方法有效
| 申請號: | 201610637383.2 | 申請日: | 2016-08-05 |
| 公開(公告)號: | CN106191633B | 公開(公告)日: | 2018-01-02 |
| 發明(設計)人: | 任中山;徐剛;閆方興;曹志成;薛遜;吳道洪 | 申請(專利權)人: | 江蘇省冶金設計院有限公司 |
| 主分類號: | C22C33/04 | 分類號: | C22C33/04;C21C7/064;F27D7/00 |
| 代理公司: | 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446 | 代理人: | 劉國偉,武玉琴 |
| 地址: | 210019 江蘇省南京市*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 高溫 冶煉 進行 冶金 方法 | ||
技術領域
本發明涉及冶金領域,具體涉及一種高溫冶煉爐及用其進行冶金的方法。
背景技術
在鋼鐵和有色冶金行業中,冶煉鋼材和有色金屬制品均需用到高溫冶煉爐。當前冶煉爐一般采用電加熱的方式,以提供滿足物料熔化所需的熱量。但電加熱的設備投資較大,而且電價高,因而導致產品的生產成本偏高。為進一步縮減成本,逐漸采用價格相對較低的燃氣加熱提供熱量的冶煉爐,或者采用噴煤燃燒方式與電加熱、燃氣加熱方式相結合的冶煉爐。雖然降低了成本,但是由于大量的使用煤粉,會導致環境污染問題。
總體來講,電爐、燃氣爐或者帶有噴吹煤粉的冶煉爐整體存在一個共性問題,爐內高溫熔融物料液面相對穩定,不存在內部的流場,導致高溫熔體均勻化時間較長,使得生產效率降低。此外,常規高溫冶煉爐功能比較單一,僅能起到熔化分離的效果,不能對產品除雜提質,生產出的產品還需進一步經過除雜和提質后才能作為最終產品進行銷售。
現有技術公開了一種熔分爐和采用該熔分爐處理待熔分物料的方法,熔分爐包括:熔分爐本體,熔分爐本體內具有熔分空間,熔分空間底部限定出熔池,熔分空間沿著熔體流動方向依次形成進料區、熔化區、分離區和出料區,進料區位于熔分爐本體的一端,出料區位于熔分爐本體的另一端,進料區的側壁上設有進料口,出料區的側壁上設有出料口和出渣口;多個蓄熱式燃燒器分別設在熔分爐本體的側壁上,熔化區和分離區均對應設置至少一對蓄熱式燃燒器,每對蓄熱式燃燒器設在熔分爐本體的相對側壁上。
該現有技術僅能實現物料的熔化分離,功能比較單一,不能快速實現熔體的均勻化,不具備鐵水除雜和合金化的功能,獲得的金屬熔體純度不高。
發明內容
鑒于現有技術存在的問題,本發明旨在在現有的冶煉爐的基礎上進一步改造和優化。此外,本發明還要提供一種用改進后的冶煉爐進行冶金的方法。
根據本發明的一個方面,本發明公開一種高溫冶煉爐,所述高溫冶煉爐包括長度方向上相對布置的第一長爐墻和第二長爐墻,還包括寬度方向上相對布置的第三側爐墻和第四側爐墻,在所述高溫冶煉爐上裝有燒嘴、加料口、出鋼口、出渣口、爐底噴吹裝置、爐墻側壁噴吹裝置、合金加料裝置和精煉渣加料裝置,其中,
多個所述燒嘴設置在所述第一長爐墻和所述第二長爐墻上,在所述第一長爐墻和所述第二長爐墻上設置的燒嘴數量相同,且成對的均勻分布;
所述加料口設置在所述高溫冶煉爐的爐頂;
所述出渣口設置在所述第四側爐墻;
所述出鋼口設置在所述第四側爐墻,其水平位置在所述出渣口的水平位置之下,二者之間的垂直距離為260-500mm;
所述爐底噴吹裝置設置在所述高溫冶煉爐爐底的外部,且靠近所述第四側爐墻;
所述爐墻側壁噴吹裝置設置在所述第三側爐墻上,且靠近所述高溫冶煉爐爐底;
所述合金加料裝置設置在所述第二長爐墻上,其水平位置在所述出渣口和所述出鋼口的水平位置之間;
所述精煉渣加料裝置設置在所述第二長爐墻上,其水平位置在所述出渣口的水平位置之下。
在本發明的一個實施方案中,所述高溫冶煉爐爐體中,還設有用于儲存熔分物料的熔分空間。
在本發明的一個實施方案中,所述合金加料裝置與所述出渣口的垂直距離為150-250mm,所述合金加料裝置與所述第二長爐墻之間形成的夾角為60°-80°。
在本發明的一個實施方案中,所述精煉渣加料裝置與所述出渣口的垂直距離為30-80mm,所述精煉渣加料裝置與所述第二長爐墻之間形成的夾角為78°-87°。
根據本發明的另一個方面,本發明還提供了一種利用上述高溫冶煉爐進行冶金的方法。該方法包括如下步驟:
步驟A,將所述熔分物料從所述加料口不斷地加入到所述熔分爐內,同時所述燒嘴中通入燃氣和助燃氣進行燃燒,使得所述熔分物料熔化形成具有熔池深度的熔體;
步驟B,同步啟動所述爐底噴吹裝置和所述爐墻側壁噴吹裝置,向所述爐池中噴吹載有還原劑的高速氣體;
步驟C,當所述熔池深度達到所述高溫冶煉爐的設定熔池深度之后,開啟所述出渣口放渣,待熔池液面達到出渣口水平線以下時,關閉所述出渣口;
步驟D,同步啟動所述合金加料裝置和所述精煉渣加料裝置,向所述爐池中添加合金和精煉渣;
步驟E,再同步啟動所述爐底噴吹裝置和所述爐墻側壁噴吹裝置,向所述爐池中噴吹高速氣體;
步驟F,開啟所述出鋼口出鋼,待出鋼完畢后,關閉所述出鋼口。
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