CN102242237A - 一种高效电炉炼钢系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及炼钢设备，具体涉及一种高效电炉炼钢系统，包括具有烟气出口的电炉，与电炉烟气出口相连通的沉降室，辅料仓，在沉降室底部通过支架固设有换热管路，通过风机把自然空气输入换热管路，然后从换热管路输出的热空气送入辅料仓对辅料加热干燥，再将辅料用于电炉炼钢。本发明实现了热能的循环利用，结构简单紧凑，且不受烟气温度波动的影响，最大程度地降低了企业生产成本，值得在炼钢行业推广。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢设备，具体涉及一种高效电炉炼钢系统。
背景技术
目前电炉炼钢在我国已相当普遍。电炉在生产过程中会产生大量的高温烟气，如将这部分烟气直接排放势必会造成对周围环境的污染和对热量的浪费。目前，国内运行的多数电炉除尘系统都只是解决了电炉生产对环境造成的污染问题而没有解决热量的浪费问题。超高功率电炉的除尘吸口，采用屋顶罩及第四孔排烟相结合方式，正常冶炼以第四孔排烟为主，第四孔排烟是炉内烟气直接抽出，以使炉内产生微负压，从而降低冶炼电能消耗。第四孔烟气粉尘量很大、温度很高，必须通过沉降室去除大而重的粉尘，再通过机力冷却器对烟气降温以及自动配野风，方可进入除尘器，最后从烟囱排出。
现有的电炉炼钢系统，从电炉烟气出口的热能利用主要有两种：废钢预热和利用余热产生蒸汽，虽然两者对余热进行了回收利用，但效果均不明显，前者预热废钢只对表面的废钢预热效果好，后者利用余热产生蒸汽受炼钢过程周期变化，产生的蒸汽时有时无，不便于使用。
炼钢工艺中，为了除去磷、硫等杂质，造成应性好、数量适当的炉渣，需要加入辅料，所加辅料必须干燥，以免钢液中氢气过量，在铸坯冷却过程中，内部产生很大负压，使氢气析出形成氢气泡，轧制成材后的产品内部有裂缝、表面有翘皮等质量事故。因四季空气湿度变化很大，所以对有些十分易吸水的辅料如石灰，需要加热干燥，以确保产品质量。
上述一方面电炉炼钢产生的高温烟气中含有大量的显热和化学能，进入沉降室的烟气平均温度高达450℃，而除尘需要对烟气降温，另一方面，辅料需要热量烘烤，如能设计一种电炉炼钢系统，该系统不仅能利用电炉烟气中的热能，还可提高炼钢产品质量，对促进企业发展具有重要的意义。
发明内容
本发明提供一种可充分利用电炉烟气中的热能，降低企业生产成本和提高经济效益的高效电炉炼钢系统，该系统使热能循环利用，不受烟气温度波动的影响且所得产品质量好。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高效电炉炼钢系统，包括具有烟气出口的电炉、与电炉烟气出口相连通的沉降室、辅料仓，其特征在于：所述沉降室底部固设有支架；所述支架上设有换热管路；所述换热管路的进口与一风机相连；所述换热管路的出口连通有总管，总管连通排气系统，所述的排气系统设置在辅料仓中。
所述排气系统由竖管、与竖管相连通的横向设置在辅料仓中的横管以及均匀布置在横管上的喷口构成，所述喷口开口向下，所述横管两端设有密封闷盖。
所述换热管路底部设有三角底板与上述沉降室底部的支架固连。
为了保证热空气进入辅料仓的温度，所述连接换热管路和排气系统的总管需采用石棉保温或使用保温管，且总管上设有调节阀，可根据需要调节排气量。
所述喷口与横管所成夹角θ为45o，能使热气向辅料仓各个方向分散，达到充分加热干燥辅料的目的。
依据电炉出口烟气的温度，及沉降室历史温度记录，确定风量，预设空气在换热管路中流经时间，根据管道送风的流速要求，确定并列8路换热管路。
作为本发明的进一步优选，所述风机为高压离心风机。
进一步地，本发明的电炉出口的烟气进入沉降室，通过高压离心风机把自然空气输入沉降室内的换热管路，经沉降室内的高温烟气加热后从换热管路输出热空气送入辅料仓，通过辅料仓内横管上均匀布置的朝下喷口释放热空气，从而对辅料仓内辅料主要为石灰均匀加热干燥，加热后的辅料石灰再送入电炉中用于电炉炼钢。电炉炼钢系统投入使用后，从喷口出来的热空气温度达150℃左右，辅料仓放出的易吸水的辅料如石灰很烫手，不仅达到了去潮干燥的效果，而且有利于提高炼钢产品质量。
综上所述，本发明的突出优点及有益效果是：
1、本发明将电炉出口的低品质烟气变成了干净热空气并用于辅料加热干燥，干燥后的热辅料再用于电炉炼钢，实现了热能的循环利用，同时保证产品品质，降低了企业生产成本、提高了经济效益；
2、本系统排气系统设置有横管及横管上均匀布置的向下喷口，可使热空气分散于辅料仓，达到对辅料充分加热干燥的目的，而不仅仅对辅料仓内表层的辅料进行干燥，因此热能得到了充分高效地利用；
3、本发明将换热管路设置于沉降室内，结构紧凑，不占用其他空间，且能最大限度地利用沉降室内烟气的热能；
4、本发明电炉出口烟气的热量用于加热干燥辅料，总管上设置有调节阀，根据需要进行调节，从而不受烟气温度波动的影响。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明辅料仓的左侧视图。
图中，A为辅料仓，1为沉降室，2为换热管路，3为风机，4为横管，5为喷口，6为支架，7为三角底板，8为总管，9为调节阀，10为电炉，11为竖管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种高效电炉炼钢系统，包括具有烟气出口的电炉10、与电炉10烟气出口相连通的沉降室1、两个辅料仓A，沉降室1底部固设有支架6，支架6上通过一三角底板7与换热管路2固连，换热管路6的进口与一高压离心风机3相连，出口通过总管8连通排气系统，排气系统设置在辅料仓A中。总管8上设有调节阀9，外表面采用石棉保温，保证热空气进入辅料仓A的温度。依据40t电炉沉降室1历史温度记录，确定风量1700m3/h，预设空气在换热管路2中流经时间，确定并列8路换热管。如图2所示，辅料仓内布置有四层横向设置的与竖管11相连通的横管4，横管4上均匀布置有开口向下的喷口5，喷口5与横管4所成夹角θ为45o，横管4两端使用闷盖（图中未标示）密封且防尘。
本发明的从电炉10出口的烟气进入沉降室，通过高压离心风机3把自然空气输入沉降室内的换热管路2，经沉降室内的高温烟气加热后从换热管路2输出热空气送入辅料仓A，通过辅料仓A内横管4上均匀布置的朝下喷口5释放热空气，从而对辅料仓内辅料石灰均匀加热干燥，加热后的辅料石灰再送入电炉10中用于电炉炼钢。本发明实现了热能的充分高效地利用，不受烟气温度波动的影响，同时保证了产品品质。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出任何修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种高效电炉炼钢系统，包括具有烟气出口的电炉（10）、与电炉（10）烟气出口相连通的沉降室（1）、辅料仓（A），其特征在于：所述沉降室（1）底部固设有支架（6）；所述支架（6）上设有换热管路（2）；所述换热管路（2）的进口与一风机（3）相连；所述换热管路（2）的出口连通有总管（8），总管（8）连通排气系统，所述的排气系统设置在辅料仓（A）中；
所述排气系统由竖管（11）、与竖管（11）相连通的横向设置在辅料仓（A）中的横管（4）以及均匀布置在横管（4）上的喷口（5）构成，所述喷口（5）开口向下，所述横管（4）两端设有密封闷盖。
2.根据权利要求1所述的一种高效电炉炼钢系统，其特征在于：所述换热管路（2）底部设有三角底板（7）与所述支架（6）固连。
3.根据权利要求2所述的一种高效电炉炼钢系统，其特征在于：所述总管（8）采用石棉保温或使用保温管。
4.根据权利要求1或3所述的一种高效电炉炼钢系统，其特征在于：所述总管（8）上设有调节阀（9）。
5.根据权利要求4所述的一种高效电炉炼钢系统，其特征在于：所述喷口（5）与横管（4）所成夹角θ为45o。
6.根据权利要求5所述的一种高效电炉炼钢系统，其特征在于：所述换热管路（2）包括8路换热管。
7.根据权利要求6所述的一种高效电炉炼钢系统，其特征在于：所述风机（3）为高压离心风机。
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