一种利用钢渣显热烘烤钢包引流砂的装置的制作方法

1.本实用新型属于钢铁冶炼领域，具体涉及一种利用钢渣显热烘烤钢包引流砂的装置。


背景技术：

2.钢包引流砂主要作用是引导钢水自开。其作用机理为，填充于钢包水口中的引流砂上表面在钢水的热作用下产生了较薄的烧结层，形成“壳体”，一旦滑板打开，水口内绝大多数未烧结的砂体自由下落，同时由钢水的静压力压破“壳体”，钢水自动流出。引流砂不干燥情况下，在上水口易形成块状物，在包底堆积成不规则的小丘。转炉出钢时，钢水把引流砂冲走，上水口内引流砂烧结严重，在连铸时钢包不能自开。钢包不能自开会有一部分钢水敞开浇铸，造成钢水二次氧化，影响保护浇铸的效果。又会造成钢水不能通过长水口而直接冲洒在中间包的浮渣层上，易将渣带入钢水并一起进入结晶器形成夹杂，降低铸坯的质量。同时烧氧引流操作会对操作人员的人身安全产生威胁，对设备也会造成一定的损害。经试验发现，当引流砂中水分含量大于0.5％时，造成不自开的机率至少提高85％。因此很多钢厂采用了煤气加热料斗翻炒或直接将煤气管插入引流砂中对其进行烘烤的办法，也有采用热电偶进行加热来去除引流砂中的水分。但这些方法能耗大，易发生煤气泄漏，影响安全生产等。
3.钢渣作为炼钢过程中的副产品，由金属原料中的杂质与助熔剂、炉衬形成的一种工业废弃物。转炉钢渣的温度高，并且钢渣的热熔值较大，回收转炉钢渣的热能，能够降低钢铁企业的能耗。钢渣处理过程中钢渣显热是重要的二次能源，把这部分热量加以回收利用，是我国冶金工业实现可持续发展的关键之一。钢渣的特性决定了其显热回收工艺难度大，目前一些钢厂采用热泼法、闷罐法、水淬法、滚筒法以及风淬法等对钢渣进行处理，但是这些处理方法均未能实现对钢渣显热的回收利用。特别是转炉倒渣后，渣罐内钢渣温度高达1400-1600℃，浪费了大量的热量，而且由于向大气的热排放，还会对环境造成污染，钢渣显热的回收问题一直没有得到有效地解决。
4.中国专利（专利号：cn201720661046.7）公开了一种引流砂烘烤器，该装置采用电加热箱，可调节温度高低，可自动保温，解决了引流砂中由于水份含量超标，不利于自开以及现有技术中采用煤气翻炒方式等的能耗大和安全隐患问题。但该装置要消耗电能，未能充分利用炼钢过程产生的余热。中国专利（专利号：cn201820971562.4）公开了一种节能环保的引流砂烘烤装置，该装置主要包括烘箱、蒸汽进气管、空心圆管、蒸汽出气管和温度控制器，该装置是在保证引流砂烘烤效果的基础上，利用电炉炼钢余热回收的热量替代现有的电能加热烘烤，既能保证烘烤效果，又能利用电炉冶炼余热回收减少电能消耗。但该装置是在电炉炼钢应用，且利用可回收的高温蒸汽，未解决转炉炼钢钢渣显热难以回收利用的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种利用钢渣显热烘烤钢包引流砂的装置，以解决上述问题。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
7.一种利用钢渣显热烘烤钢包引流砂的装置，包括灌砂平台、设置于灌砂平台上的烘箱和设置于灌砂平台下的轨道，烘箱的侧壁上穿设溜槽，溜槽的顶部设置插板，轨道上设置渣罐机构和钢包机构。
8.为了进一步实现本实用新型，所述烘箱的底板为三层结构，上下两层分别为耐热钢板层，中间层为蓄热体层。该结构的设计能够在渣罐车承载高温钢渣的渣罐位于烘箱正下方时，通过蓄热体层吸收高温钢渣的显热，蓄热体层本身被加热；在更换渣罐或转炉倒渣，渣罐车离开时，蓄热体层也能将储存的热量释放时，烘烤烘箱内盛装的引流砂。
9.为了进一步实现本实用新型，所述渣罐机构包括渣罐车和设置于渣罐车上的渣罐。
10.为了进一步实现本实用新型，所述钢包机构包括钢包车和设置于钢包车上的钢包。渣罐车及钢包车可以沿轨道在灌砂平台下方移动，可依照转炉不同冶炼时段，将渣渣罐车移动到烘箱正下方，完成烘烤作业，将钢包车移动到溜槽下方，完成灌砂作业。
11.为了进一步实现本实用新型，所述烘箱的侧壁上设置插板槽，插板槽设置于溜槽连接口的外周，插板槽的顶部开放，插板槽的截面为“[”形，插板槽内卡设插板，插拔槽远离烘箱的一侧与溜槽连接。当钢包车承载钢包停靠在烘箱侧面，从插板槽内抽出插板，即可将烘箱内的引流砂从溜槽连接口流出并通过溜槽通过灌砂器进入钢包内，完成灌砂作业。
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为了进一步实现本实用新型，所述蓄热体层采用陶瓷材质，为蜂窝状结构。
[0013]
为了进一步实现本实用新型，所述蓄热体层采用耐火砖。
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本实用新型相较于现有技术的有益效果为：
[0015]
本实用新型利用转炉高温钢渣的显热，对钢包引流砂进行烘烤。烘箱底部采用蓄热体层，在渣罐装满钢渣及更换渣罐时，蓄热体层存储的热量仍然可起到烘烤引流砂的作用，充分回收利用渣罐内钢渣显热，保证钢包引流砂烘烤效果，提高钢包自开率的同时，避免了转炉冶炼时及等待倒渣期间，渣罐内高温钢渣向大气的热排放，节能环保，易于实施，适用于公称容量在30-350吨转炉。
[0016]
本实用新型能够实现不间断烘烤钢包引流砂，保证钢包引流砂干燥，提高钢包自开率，还可回收利用渣罐内钢渣显热，节能环保。
附图说明
[0017]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]
图2为烘箱底板的结构示意图。
[0019]
附图标记含义如下：1、灌砂平台；2、烘箱；3、轨道；4、溜槽；5、插板；6、渣罐机构；7、钢包机构；8、耐热钢板层；9、蓄热体层；10、渣罐车；11、渣罐；12、钢包车；13、钢包；14、插板槽；15、溜槽连接口；17、灌砂器。
具体实施方式
[0020]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
[0021]
如图1所示，一种利用钢渣显热烘烤钢包引流砂的装置，包括灌砂平台1、设置于灌砂平台1上的烘箱2和设置于灌砂平台1下的轨道3，烘箱2的侧壁上穿设溜槽4，溜槽4的顶部设置插板5，轨道3上设置渣罐机构6和钢包机构7。
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所述烘箱2的底板为三层结构，上下两层分别为耐热钢板层8，中间层为蓄热体层9。
[0023]
所述渣罐机构6包括渣罐车10和设置于渣罐车10上的渣罐11。
[0024]
所述钢包机构7包括钢包车12和设置于钢包车12上的钢包13。
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所述烘箱2的侧壁上设置插板槽14，插板槽14设置于溜槽连接口15的外周，插板槽14的顶部开放，插板槽14的截面为“[”形，插板槽14内卡设插板5，插拔槽14远离烘箱的一侧与溜槽4连接。
[0026]
所述蓄热体层9采用陶瓷材质，为蜂窝状结构。
[0027]
所述蓄热体层9采用耐火砖。
[0028]
灌砂平台1由钢结构件焊接而成，烘箱2为普通耐热钢板焊接组成的箱体，顶部有仓口盖板，顶部及侧面有耐热钢板焊接而成，烘箱2底部设有烘箱底板，烘箱2内盛装引流砂，利用转炉冶炼时间烘烤。
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渣罐车10及钢包车12沿轨道3在灌砂平台1下方移动，依照转炉不同冶炼时段，将渣罐车10移动到烘箱2正下方，对烘箱2内的引流砂进行烘烤加热，蓄热体层9蓄热持续烘烤引流砂。转炉出钢前，将钢包车12移动到烘箱2的溜槽4出口下方，将灌砂器17与溜槽4底端连接，然后从插板槽14中抽出插板5，使被加热后的引流砂流入钢包9内完成灌砂作业。