專利名稱：高爐直接煉鋼的連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于高爐爐體結(jié)構(gòu)改進(jìn)的爐體連接裝置，特別是涉及具有主體框架結(jié)構(gòu)的高爐，改造為高爐直接煉鋼的連接裝置，屬于金屬冶煉技術(shù)裝備。
目前，高爐多為傳統(tǒng)工藝裝備，只能用以煉鐵，將爐料(如燒結(jié)礦或球團(tuán)礦加焦炭)由爐頂布入，經(jīng)爐身爐腰逐步下行，將高壓熱風(fēng)從風(fēng)口吹入，造成爐內(nèi)高壓與高溫，使氧化鐵還原，爐料經(jīng)過爐內(nèi)塊狀帶、軟熔帶和滴落帶，還原成鐵水，落入爐缸，經(jīng)由渣口出渣，鐵口出鐵，爐頂出煤氣，高爐如此循環(huán)，進(jìn)出反復(fù)，連續(xù)作業(yè)，履行其傳統(tǒng)的煉鐵使命。由于人們不僅需要生鐵，更需要大量的是鋼，即將從高爐生產(chǎn)中獲得的鐵水，再進(jìn)一步熔煉成含碳量低于1.70％的鋼，通常作法是將鐵水運(yùn)送至煉鋼廠，歷經(jīng)貯運(yùn)、處理、進(jìn)入平爐或轉(zhuǎn)爐、電爐精煉成鋼。這種傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝涉及高爐及平爐或轉(zhuǎn)爐、電爐兩套技術(shù)裝備，主要不足是能源浪費(fèi)大，金屬回收率低，粉塵煙塵造成污染環(huán)境，例如說一個鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，煉鐵與煉鋼車間相距再近，盡管貯運(yùn)中采取多種措施，送入煉鋼爐的鐵水溫度至少降低200℃，煉鋼工藝再加入燃料，浪費(fèi)能源，高爐至煉鋼爐的鐵水貯運(yùn)，吹氧、排渣等多處金屬損失大，回收率低，因此，人們又來研究，利用高爐冶煉適應(yīng)性強(qiáng)，冶煉功能多的特點(diǎn)，既能生產(chǎn)鑄造生鐵、錳鐵、硅鐵，以及有色金屬鉛也作為副產(chǎn)物而冶煉出來。那么也可以做到氧化鐵在高爐內(nèi)還原成鐵之后，一方面控制其它元素還原，另一方面在爐缸內(nèi)創(chuàng)造氧化氣氛，使鐵水脫碳和排除鐵中的雜質(zhì)，將高爐還原后的鐵水，繼續(xù)精煉成鋼。為此，需要解決，高爐還原后的鐵水與固體焦炭脫離接觸，并在無焦炭接觸的鐵水熔池中創(chuàng)造氧化氣氛，創(chuàng)造煉鋼操作條件，才能使高爐直接煉鋼。
本實(shí)用新型的目的，在于克服現(xiàn)有高爐只能煉鐵不能煉鋼的不足，提供一種高爐直接煉鋼的連接裝置，使該裝置上口對接高爐風(fēng)口之下的爐缸段，下口對接原高爐渣口以上的爐缸上段，用以改進(jìn)高爐爐體結(jié)構(gòu)，使高爐成為直接煉鋼。
本實(shí)用新型的目的是通過這樣措施來實(shí)現(xiàn)在主體框架結(jié)構(gòu)的高爐上，折除原高爐渣口以上，至爐身中部以下這一段爐體，將一個由爐皮、冷卻器和耐火材料構(gòu)成的高爐直接煉鋼的連接裝置，兩端口與改造后的高爐爐體對接。該裝置上段1的下口與扁漏斗3連接構(gòu)成上腔，上腔有對接高爐風(fēng)口以下爐缸段任一截面的上口，裝置下段4的上口與其有爐瞠拱頂狀結(jié)構(gòu)連接成下腔，下腔有對接高爐爐缸渣口以上任一截面的下口，上下兩段均為圓筒狀，在上腔與下腔間的中段有矩形腔相連接。上、下腔之間有兩個煤氣導(dǎo)管相通，并有加強(qiáng)筋板相連接，下腔至少有兩個直接噴吹氧槍或粉料供應(yīng)槍口，各腔的冷卻器聯(lián)接于高爐冷卻系統(tǒng)，提供水冷卻。
本實(shí)用新型的目的，還可以采取這樣的措施來實(shí)現(xiàn)在上腔與下腔相連接的中段矩形腔的扁口長度與原高爐爐缸直徑相等，扁口寬度≥原高爐出鐵口直徑或?yàn)樵撝睆降?倍至3倍，扁口高度300-800mm，扁口寬度方向分布具有爐篦條作用的冷卻棒過濾固體焦炭。
本實(shí)用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型改造后的高爐可直接煉鋼，提供鐵水溫度高，比現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)爐、平爐、煉鋼用鐵水溫度至少高200℃。
2、本實(shí)用新型改造后的高爐直接煉鋼，金屬回收率高，吹氧精煉的FeO爐渣可繼續(xù)在出鋼后再還原，不必排出，因而金屬回收率提高，產(chǎn)生的煙塵在高爐上部回收利用，利于減少污染，保護(hù)環(huán)境。
3、本實(shí)用新型改造后的高爐，精煉反應(yīng)熱能和化學(xué)能可以進(jìn)入高爐上部，還能回收利用，熱效率高，能源充分利用。
4、本實(shí)用新型改造后的高爐直接煉鋼，由于生鐵中4％的碳是在爐內(nèi)燃燒，這就可將噸鋼能耗降為噸鐵能耗以下，提供節(jié)能新途徑。
5、本實(shí)用新型改造的高爐直接煉鋼，爐體為水冷卻，比現(xiàn)有平爐、轉(zhuǎn)爐或電爐爐體壽命高。
6、由于節(jié)能和鐵水直接煉成鋼，噸鋼節(jié)焦40Kg，噸鋼節(jié)約成本300元，以一座爐容633m3的高爐改造后兩項(xiàng)節(jié)約年效益1.8億元，如果新建鋼鐵企業(yè)，高爐直接煉鋼，可節(jié)省新建煉鋼廠的投資。
7、本實(shí)用新型改造的高爐，可以實(shí)現(xiàn)以煤代焦，可以提高生鐵質(zhì)量，可作為煉鋼前的予處理。
附圖圖面說明如下


圖1，是本實(shí)用新型高爐直接煉鋼的連接裝置的一種實(shí)施例的剖面示意圖圖2，是
圖1沿A一A剖視的斷面圖圖3，是
圖1沿C-C剖視的斷面圖圖4，是圖2沿B向視示意圖
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型加以詳述結(jié)合
圖1，圖2是一種高爐直接煉鋼的連接裝置的實(shí)施例，裝置上段1的上口與被改造的高爐爐體對接，對接的爐體應(yīng)在風(fēng)口中心線以下的任一截面上，裝置下段4的下口與被改造的高爐渣口以上爐缸段的一截面對接，裝置上段1與下段4均為圓筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)層有耐火材料7，外層有爐皮9，內(nèi)外層之間的中層有冷卻器8，裝置上段1的下口與一個扁狀漏斗形的焦炭過濾扁漏斗3連接成上腔，裝置下段4的上口與一個具有爐膛拱頂狀的結(jié)構(gòu)連接成下腔，上腔與下腔之間以一個矩形腔相連接，矩形腔內(nèi)有橫向分布的爐篦條作用的冷卻棒，上下兩腔之間有兩個煤氣導(dǎo)管2相通，并有加強(qiáng)筋板6相連接，下腔至少有兩個粉料制劑噴槍或供熱、供氧的噴吹氧槍口5，各腔的冷卻器8與原有高爐冷卻水系統(tǒng)聯(lián)結(jié)，供水冷卻。
該裝置上腔與下腔連接的矩形腔，扁口長度與高爐爐缸直徑相等，扁口寬度與原高爐出鐵口直徑相等，或?yàn)樵撝睆降?倍至3倍依據(jù)高爐容積大小選取扁口高度為300-800mm之間，扁口寬度方向均布有圖中未示出的爐篦條作用的冷卻棒，阻止固體焦炭流過。
該裝置的扁漏斗3過濾焦炭的漏斗形狀，漏斗斜面傾角≤焦炭安息角38°。
圖3是
圖1沿C-C剖視斷面圖，腔內(nèi)襯耐火材料7，外有爐皮9，中層是冷卻器8，各段冷卻器之間通過水管連通。
圖4是圖2的B向視圖，上下兩腔之間的煤氣導(dǎo)管2連通，5是供粉料劑，燃料或供氧槍口。
權(quán)利要求1.一種用于主體框架結(jié)構(gòu)的高爐改造為高爐直接煉鋼的連接裝置，它是由爐皮、冷卻器和耐火材料構(gòu)成，其特征在于裝置上段(1)有一個上口，它能與高爐風(fēng)口以下爐缸段任一截面相對接，裝置下段(4)有對接高爐爐缸渣口以上任一截面的下口，裝置上段與下段均為圓筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)層有耐火材料(7)，外層有爐皮(9)，內(nèi)外層之間的中層有冷卻器(8)，裝置上段(1)下口與一個扁漏斗(3)連接構(gòu)成上腔，裝置下段(4)上口與具有爐膛拱頂狀結(jié)構(gòu)連接成下腔，上腔與下腔之間以一個矩形腔相連接，上下兩腔之間有兩個煤氣導(dǎo)管(2)相通，并有加強(qiáng)筋板(6)連接，下腔至少有兩個直接供熱、供氧的噴吹氧槍或粉料供應(yīng)槍口(5)，各腔的冷卻器( 8)與高爐冷卻承系統(tǒng)聯(lián)結(jié)供水冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐直接煉鋼的連接裝置，其特征在于所述的裝置上腔與下腔之間所連接的矩形腔，其扁口長度與原高爐缸直徑相等，其扁口寬度與原高爐出鐵口直徑相等或?yàn)樵撝睆降?倍至3倍，依據(jù)高爐大小選取扁口高度為300-800mm，扁口寬度方向分布有起爐篦條作用的冷卻棒，以阻止固體焦炭通過。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐直接煉鋼的連接裝置，其特征在于所述的扁漏斗(3)的形狀，漏斗斜面傾角≤焦炭安息角38°。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于高爐爐體結(jié)構(gòu)改進(jìn)的連接裝置,適用于主體框架結(jié)構(gòu)高爐,使其改造為高爐直接煉鋼,利用本實(shí)用新型裝置的上段的上口,下段的下口,分別與高爐的渣口以上和風(fēng)口以下爐體密封對接,上、下腔有煤氣導(dǎo)管連通,下腔有提供噴吹粉料槍口或供氧槍口,可以實(shí)現(xiàn)高爐鐵水,經(jīng)過扁漏斗流入下腔,進(jìn)行直接精煉煉鋼,改進(jìn)傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)工藝。具有節(jié)能、減少污染,提高金屬回收率,實(shí)現(xiàn)以煤代焦,改善生鐵質(zhì)量,充分發(fā)揮高爐的多功能,適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),改變?nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)工藝觀念。
文檔編號C21B13/02GK2310768SQ9722725
公開日1999年3月17日 申請日期1997年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月26日
發(fā)明者李安寧 申請人:李安寧