專利名稱：偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體的為一種偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，適用于連續(xù)加料的電爐裝置
背景技術(shù)：
現(xiàn)代煉鋼技術(shù)中，全球鋼產(chǎn)量的近1/3是經(jīng)由電爐生產(chǎn)的。電爐是一個耗電大戶，如何提高電爐的生產(chǎn)率、降底能耗是行業(yè)內(nèi)最求的目標。其中，電爐爐體的優(yōu)化設計是提高電爐的生產(chǎn)率和降底能耗重要的方法，在目前眾多的電爐結(jié)構(gòu)中，都不同程度的采用了各自的優(yōu)化設計技術(shù)來改善電爐的性能。公開號為EP0723129A2的歐洲專利公開了一種典型的傳統(tǒng)料籃加料帶偏心出鋼孔電爐爐體，該電爐爐體包括下爐體、上爐體和爐蓋，下爐體為冶煉熔池，上爐體為原料裝料容器，傳統(tǒng)電爐為了更多的加入原料(廢鋼)，上爐體內(nèi)腔套置在下爐體耐材的外腔。值得注意的是，電爐的偏心出鋼口必須放在爐體外，需要對出鋼裝填操作，而根據(jù)電極加熱的中心特性偏心出鋼口的存在導致熔池內(nèi)存在冷區(qū)(距離電極和電弧較遠)，為此，為減小冷區(qū)面積，該電爐爐體選擇了對圓柱面爐體切一平面以縮短偏心出鋼口到電極的距離。公開號為US5400358的美國專利公開了一種非傳統(tǒng)的側(cè)壁加料電爐，其加料涵道開在上爐體上，為實現(xiàn)上爐體開孔，爐體必須有一定的高度，而上下爐體結(jié)合面上，依然采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，將上爐體內(nèi)腔套置在下爐體耐材的外腔。此外由于該電爐的落料點較低，落料點處容易堆料并形成冷區(qū)。鑒于此，本發(fā)明旨在探索一種偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，該偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體能夠減小冷區(qū)和改善堆料問題，提高電爐的生產(chǎn)效率，降低能耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提出一種偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，該偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體能夠減小冷區(qū)和改善堆料問題，并提高電爐的生產(chǎn)效率，降低能耗。要實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，包括下爐體、上爐體、爐蓋和電極升降裝置，所述下爐體上設有偏心出鋼口和用于裝金屬溶液的耐材內(nèi)壁，所述上爐體和爐蓋上設有水冷裝置，所述上爐體和爐蓋的安裝接縫之間設有用于密閉安裝加料抽氣裝置的加料抽氣孔，所述上爐體安裝在所述下爐體上，且所述上爐體的內(nèi)壁半徑與所述下爐體的耐材內(nèi)壁半徑之差為0-200mm。進一步，還包括設置在所述下爐體下部的滾輪支撐裝置，所述下爐體底部設有與所述滾輪支撐裝置配合的弧形支撐部；
進一步，所述加料抽氣孔的幾何中心所在的徑向方向與所述偏心出鋼口中心所在的徑向方向垂直;
進一步，所述弧形支撐部的圓心與所述加料抽氣孔的幾何中心之間的偏心距小于300mm ；
進一步，所述下爐體的底部設有用于通入底吹氣體的底吹透氣磚；
進一步，所述上爐體和爐蓋上設有用于攪拌金屬溶液的噴槍裝置；
進一步，所述爐蓋和/或上爐體上部和/或加料抽氣裝置上設有導壓管，所述導壓管上安裝有壓力傳感器；
進一步，所述上爐體的耐材內(nèi)壁上設有弦邊，所述偏心出鋼口位于所述弦邊的中垂線上，且所述偏心出鋼口靠近所述弦邊設置。本發(fā)明的有益效果為
本發(fā)明的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體通過將加料抽氣孔設置在上爐體和爐蓋安裝接縫之間，由于加料抽氣孔的開孔部位移向爐蓋，可以降低電爐爐體的高度，并且連續(xù)加料的落點可以抬高，使得連續(xù)加料點的堆料和冷區(qū)問題得到改善，并防止冶煉過程中造渣反溢到加料抽氣裝置中，連續(xù)加料變得更為可靠；加料抽氣裝置安裝在加料抽氣孔上，使得加料抽氣裝置的加料點位置提高，設備遠離電弧輻射，壽命得到提高；加料抽氣裝置密閉安裝在加料抽氣孔上，下爐體、上爐體、爐蓋和密閉加料抽氣裝置構(gòu)成一個不開蓋并連續(xù)加料的較為密閉電爐爐體(電爐冶煉時，一般爐門要打開進行流渣操作，且各部件結(jié)合處也有縫隙，所以還不是完全密閉的)，熱能利用率更高；
將上爐體內(nèi)壁緊貼下爐體耐材內(nèi)壁安裝，可使得上爐體直徑減小，偏心出鋼口到電極升降裝置中心的距離縮短，如下爐體耐材內(nèi)壁的壁厚一般設置為500mm，偏心出鋼口到電極升降裝置中心的距離可縮短300-500mm，使得電爐的冷區(qū)減小，溫度場較為均勻，減少能源消耗；由于上爐體直徑減小，使得加料點距離電極升降裝置中心的距離更短，能夠改善加料點的堆料和冷區(qū)問題；由于上爐體直徑減小，噴槍裝置與金屬熔池平面的夾角更大，射流的距離更短，射流對熔池的攪拌效果大大改善，這加快冶金反應，提高生產(chǎn)效率；
本發(fā)明的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體由于在加料抽氣孔上安裝加料抽氣裝置進行連續(xù)加料，不需要大的原料裝料空間，可降低上爐體和爐蓋的高度，本發(fā)明采用較小上爐體和爐蓋直徑，一方面減小了設備重量，另一方面，還可以降低電極升降裝置的高度和行程，以提高電極升降系統(tǒng)的剛度和電極調(diào)節(jié)的靈敏度，降低電極消耗，還可改善電氣特性，如減短水冷電纜的長度，降低電耗；另外，上爐體和爐蓋的尺寸的減小，也間接減少了爐體的散熱，降低了冷卻水消耗。


圖I為本發(fā)明偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖I的俯視 圖3為圖I的側(cè)視 圖4為圖3中爐蓋開啟后的結(jié)構(gòu)示意 圖5為本發(fā)明偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明。第一實施例
如圖1所示，為本發(fā)明偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為圖I的側(cè)視圖；圖4為圖3中爐蓋開啟后的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，包括下爐體I、上爐體2、爐蓋3和電極升降裝置4，下爐體I上設有偏心出鋼口 8和用于裝金屬溶液的耐材內(nèi)壁，上爐體2和爐蓋3上設有水冷裝置，上爐體2和爐蓋3的安裝接縫之間設有用于密閉安裝加料抽氣裝置5的加料抽氣孔，上爐體2安裝在下爐體I上，且上爐體2的內(nèi)壁半徑與下爐體I的耐材內(nèi)壁半徑之差為0-200mm。如圖3所示，本實施例的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體還包括設置在下爐體I下部的滾輪支撐裝置9，下爐體I底部設有與滾輪支撐裝置9配合的弧形支撐部。本實施例的滾輪支撐裝置9上設有與弧形支撐部配合的滾輪。優(yōu)選的，加料抽氣孔的幾何中心所在的徑向方向與偏心出鋼口 8中心所在的徑向方向垂直，且本實施例的弧形支撐部的圓心與加料抽氣孔的幾何中心之間的偏心距小于300mm,本實施例的弧形支撐部的圓心與加料抽氣孔的幾何中心重合。采用該結(jié)構(gòu)的下爐體1，在爐體傾動時不必退出加料抽氣裝置5，方便操作，實施例中爐蓋上開孔，以便槍體或加料管通過。優(yōu)選的，本實施例的下爐體I的底部設有用于通入底吹氣體的底吹透氣磚7，底吹氣體對爐體內(nèi)的金屬溶液進行底吹攪拌，加快冶金反應，提高生產(chǎn)效率。優(yōu)選的，本實施例的下爐體I采用深熔池、大留鋼操作，便于連續(xù)化生產(chǎn)。優(yōu)選的，本實施例的上爐體I和爐蓋3上設有用于攪拌金屬溶液的噴槍裝置6，噴槍裝置6的射流能對熔池進行攪拌，加快冶金反應，提高生產(chǎn)效率。優(yōu)選的，爐蓋3和/或上爐體2上部和/或加料抽氣裝置5上設有導壓管10，導壓管10上安裝有壓力傳感器11，導壓管10將爐體內(nèi)各點的壓力傳到傳感器11中，信號被PLC控制器采集后，用于控制爐體后面除塵管道上的調(diào)節(jié)閥，以便控制電爐爐體內(nèi)的負壓，實現(xiàn)爐內(nèi)微負壓控制，可以提高密閉性和改善爐內(nèi)冶煉氣氛。導壓管10的作用是使得壓力傳感器11遠離高溫，壓力傳感器11工作更可靠。導壓管10可以用局部水冷，為防止導壓管10被噴濺堵塞，本實施例的導壓管10的入爐口處設有吹氣管，定期吹掃導壓管10入口。本實施例的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體在爐蓋3和加料抽氣裝置5均設有導氣管10和壓力傳感器11。本實施例的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體通過將加料抽氣孔設置在上爐體I和爐蓋3安裝接縫之間，由于加料抽氣孔的開孔部位移向爐蓋3，可以降低電爐爐體的高度，并且連續(xù)加料的落點可以抬高，使得連續(xù)加料點的堆料和冷區(qū)問題得到改善，并防止冶煉過程中造渣反溢到加料抽氣裝置中，連續(xù)加料變得更為可靠。加料抽氣裝置5安裝在加料抽氣孔上，使得加料抽氣裝置5的加料點位置提高，加料抽氣裝置5遠離電弧輻射，壽命得到提高。加料抽氣裝置5密閉安裝在加料抽氣孔上，下爐體I、上爐體2、爐蓋3和密閉加料抽氣裝置5構(gòu)成一個不開蓋并連續(xù)加料的較為密閉電爐爐體，熱能利用率更高，電爐冶煉時，一般爐門12要打開進行流渣操作，且各部件結(jié)合處也有縫隙，所以還不是完全密閉的，壓力傳感器11信號可以控制抽氣量，實現(xiàn)最小漏風。將上爐體2內(nèi)壁緊貼下爐體I耐材內(nèi)壁安裝，可使得上爐體2直徑減小，偏心出鋼口 8到電極升降裝置4中心的距離縮短，如果下爐體I耐材內(nèi)壁的壁厚設置為500mm，偏心出鋼口 8到電極升降裝置中心的距離可縮短300-500mm，使得電爐的冷區(qū)減小，溫度場較為均勻，減少能源消耗。由于上爐體2直徑減小，使得加料點距離電極升降裝置4中心的距離更短，能夠改善加料點的堆料和冷區(qū)問題。由于上爐體2直徑減小，噴槍裝置6與金屬熔池平面的夾角更大，射流的距離更短，射流對熔池的攪拌效果大大改善，可加快冶金反應，提高生產(chǎn)效率。
本實施例的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體由于在加料抽氣孔上安裝加料抽氣裝置5進行連續(xù)加料，不需要大的原料裝料空間，可降低上爐體2和爐蓋3的高度，本實施例采用較小的上爐體2和爐蓋3直徑，一方面減小了設備重量，另一方面，還可以降低電極升降裝置4的高度和行程，以提高電極升降裝置4的剛度和電極調(diào)節(jié)的靈敏度，降低電極消耗，還可改善電氣特性，如減短水冷電纜的長度，降低電耗。另外，上爐體2和爐蓋3的尺寸的減小，也間接減少了爐體的散熱，降低了冷卻水消耗。第二實施例
如圖5所示，為本發(fā)明偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體的上爐體2耐材內(nèi)壁上設有弦邊，所述偏心出鋼口 8位于弦邊的中垂線上，且所述偏心出鋼口 8靠近所述弦邊設置。采用該結(jié)構(gòu)的下爐體I能夠進一步縮短偏心出鋼口 8到電極升降裝置中心的距離，使得電爐的冷區(qū)減小，溫度場較為均勻，減少能源消耗。本實施例的其他結(jié)構(gòu)與第一實施例相同，不再--累述。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，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，包括下爐體、上爐體、爐蓋和電極升降裝置，所述下爐體上設有偏心出鋼口和用于裝金屬溶液的耐材內(nèi)壁，所述上爐體和爐蓋上設有水冷裝置，其特征在于所述上爐體和爐蓋的安裝接縫之間設有用于密閉安裝加料抽氣裝置的加料抽氣孔，所述上爐體安裝在所述下爐體上，且所述上爐體的內(nèi)壁半徑與所述下爐體的耐材內(nèi)壁半徑之差為0-200_。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，其特征在于還包括設置在所述下爐體下部的滾輪支撐裝置，所述下爐體底部設有與所述滾輪支撐裝置配合的弧形支撐部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，其特征在于所述加料抽氣孔的幾何中心所在的徑向方向與所述偏心出鋼口中心所在的徑向方向垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，其特征在于所述弧形支撐部的圓心與所述加料抽氣孔的幾何中心之間的偏心距小于300mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，其特征在于所述下爐體的底部設有用于通入底吹氣體的底吹透氣磚。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，其特征在于所述上爐體和爐蓋上設有用于攪拌金屬溶液的噴槍裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，其特征在于所述爐蓋和/或上爐體上部和/或加料抽氣裝置上設有導壓管，所述導壓管上安裝有壓力傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，其特征在于所述上爐體的內(nèi)壁上設有弦邊，所述偏心出鋼口位于所述弦邊的中垂線上，且所述偏心出鋼口靠近所述弦邊設置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體，包括下爐體、上爐體、爐蓋和電極升降裝置，所述下爐體上設有偏心出鋼口和用于裝金屬溶液的耐材內(nèi)壁，所述上爐體和爐蓋上設有水冷裝置，所述上爐體和爐蓋的安裝接縫之間設有用于密閉安裝加料抽氣裝置的加料抽氣孔，所述上爐體安裝在所述下爐體上，且所述上爐體的內(nèi)壁半徑與所述下爐體的耐材內(nèi)壁半徑之差為0-200mm。本發(fā)明的偏心出鋼側(cè)頂連續(xù)加料的密閉電爐爐體能夠減小冷區(qū)和改善堆料問題，并提高電爐的生產(chǎn)效率，降低能耗。
文檔編號C21C5/52GK102618693SQ20121012154
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者何春來, 梁香寧, 黃興隆, 黃其明 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司