[發明專利]一種合金原料預熱裝置及方法

有效

• 申請號: 202110548038.2
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113137864B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 畢仕輝;徐永權;張世煜
• 申請（專利權）人: 中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司
• 主分類號: F27D13/00
• 分類號: F27D13/00;F27D17/00;F27D3/00;F27D19/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

本發明涉及一種合金原料預熱裝置，包括進料單元、預熱爐、燃燒單元及排煙單元；進料單元設儲料倉，儲料倉設于預熱爐的上方；預熱爐自上至下由爐體、料斗及排料管組成；其中料斗為雙層結構，由內層錐斗及外層錐斗組成，內層錐斗與外層錐斗之間形成環形煙氣流道；燃燒單元包括燃燒器、助燃風機及空氣換熱器，燃燒器的助燃空氣入口通過空氣換熱器連接助燃風機；環形煙氣流道通過空氣換熱器連接儲料倉，儲料倉通過排煙管道連接負壓廢氣煙道。本發明能夠實現物料在線穩定預熱，降低煉鋼工序能耗，并且裝置投資少，無需對現有冶煉工藝做大幅改動；同時實現了煙氣熱量分級梯度利用及二次過濾，熱效率高，環保性強。

技術領域

本發明涉及鐵合金生產及金屬冶煉技術領域，尤其涉及一種合金原料預熱裝置及方法。

背景技術

隨著我國經濟的快速增長，鋼鐵領域各項技術取得了長足的進步，同時也付出了巨大的資源和環境代價，經濟發展和資源短缺的矛盾日趨尖銳，影響了國民經濟的可持續發展。向節能、環保，低碳、綠色方向進行轉型升級，是從本質上解決上述問題的唯一途徑，也是鋼鐵工業走出困境的唯一出路。

近年來，冶煉用合金原料在熔煉前進行預熱已成為降低轉爐出鋼溫度、降低冶煉電耗、降低鐵合金生產成本的重要舉措。電爐煉鋼的廢鋼預熱技術在國外已獲得很好的應用，大力發展物料預熱技術逐漸成為行業共識。而國內現有的煉鋼生產企業中，合金原料大多不經預熱就直接兌入鋼水或進入電爐內，需要高溫出鋼或消耗大量電能用于融化低溫物料，導致冶煉高能耗，電耗居高不下。

針對上述問題，個別企業采用了回轉窯加熱合金原料，將原料經初步加熱后裝入電爐，雖然此舉在一定程度上起到了降低電耗的作用，但采用該方法時，原料極易出現過熱情況，從而引起配料中的還原劑二次氧化，導致還原劑配量不準，影響冶煉生產，因此未能大面積推廣。

針對現有技術的不足，迫切需要開發一種能夠在線穩定地對物料進行預熱、降低冶煉能耗，并且投資少、不需要對原有生產工藝做大幅改動的節能環保合金原料預熱裝置。

發明內容

本發明提供了一種合金原料預熱裝置及方法，能夠實現物料在線穩定預熱，并且裝置投資少，無需對現有冶煉工藝做大幅改動；同時實現了煙氣熱量分級梯度利用及二次過濾，熱效率高，環保性強。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種合金原料預熱裝置，包括進料單元、預熱爐、燃燒單元及排煙單元；所述進料單元設儲料倉，儲料倉設于預熱爐的上方，儲料倉底部設下料口連接預熱爐頂部的進料口；所述預熱爐自上至下由爐體、料斗及排料管組成；其中料斗為雙層結構，由內層錐斗及外層錐斗組成，內層錐斗與外層錐斗之間形成環形煙氣流道，內層錐斗與環形煙氣流道通過煙氣上升通道連通；所述燃燒單元包括燃燒器、助燃風機及空氣換熱器，燃燒器設于爐體上部的燃料室內，燃燒器的燃氣入口連接燃氣管道；燃燒器的助燃空氣入口通過助燃空氣管道連接空氣換熱器的助燃空氣出口，所述空氣換熱器的助燃空氣入口連接助燃風機；環形煙氣流道通過高溫煙氣管道連接空氣換熱器的高溫煙氣入口，空氣換熱器的煙氣出口通過排煙管道連接儲料倉底部的煙氣入口，儲料倉的頂部設煙氣出口通過排煙管道連接負壓廢氣煙道。

所述進料單元還包括下料管、進料管及進料閥；所述儲料倉的頂部設裝料口與下料管相連，儲料倉底部的下料口通過進料管連接預熱爐的進料口，進料管上設進料閥。

所述預熱爐對應爐膛頂料面處安裝料位計，爐體一側安裝溫度計。

所述預熱爐的爐體與料斗之間通過進口法蘭可拆卸地連接，所述環形煙氣流道的頂部通過進口法蘭封閉；所述料斗與排料管之間通過出口法蘭可拆卸地連接，所述排料管的底端設排料閥。

所述燃燒器為多個，沿燃燒室周向均勻布置，且每個燃燒器均沿燃燒室切向設置。