一种高效节能稳定型钢渣裂解炉制造技术

本发明专利技术涉及钢渣综合利用技术领域，是一种高效节能稳定型钢渣裂解炉，具有炉体，炉体顶部装有水冷炉盖，炉盖中心设有进料管，上方设有炉顶加料装置，炉体底部装有出料装置，炉体内部自上而下依次为蒸气浴冷带、喷雾速冷带、热焖裂解带，上述三带所对应的工作衬分别由上、下两个托梁圈分隔开，上、下两个托梁圈上方分别安装有上、下两层十字型承重梁，十字型承重梁内部为中空的连通结构，在十字型承重梁的底面上安装有雾化喷头，上、下两层十字型承重梁的端头分别与水冷炉盖的出水管对接；本发明专利技术设计巧妙，可以实现炽热钢渣从倾倒入炉到出炉的全过程自动化控制，热焖裂解效果好，并能稳定地转化、利用炽热钢渣显热，是对钢渣处理装置的颠復性改进。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢渣综合利用
，尤其是一种高效节能稳定型钢渣裂解炉。
技术介绍
我国粗钢产量已经超过8亿吨/年，每生产一吨粗钢会产生120kg左右的钢渣，自炼钢炉排出的炽热钢渣温度在1300℃～1500℃之间而呈现液态，炽热钢渣中不仅包裹有约10%的金属铁，而且每吨炽热钢渣的显热不少于60kg标煤的发热量，年产粗钢8亿吨就意味着有约1亿吨钢渣产生，其中有约1000万吨/年金属铁需要回收，相当于600万吨/年标煤的钢渣显热有待于回收利用。目前，我国炽热钢渣的处理方法主要有热焖法（焖罐法）、热泼法、浅盘法、水淬法、风淬法、滚筒法及粒化轮法等，其中热焖法和热泼法在大中型钢铁企业中的占比超过了80%，其他处理方法的占比不足20%。以上钢渣处理方法均以回收利用其中的金属铁为主，炽热钢渣的显热回收利用率均为零，且各种处理方法都存在有重大缺陷，有的投资大，自动化程度低，运行费用高，安全可靠性差；有的环境污染严重，资源利用率低。专利技术专利“一种炽热钢渣裂解方法”（专利号：ZL200910037022.4），是对炽热钢渣处理方法的颠覆性改进，这种方法不仅能够有效回收利用钢渣显热，而且具有投资少、自动化程度高、运行费用低、处理过程安全可靠、资源利用率高，处理环境好等诸多优势，为了应用上述方法进行钢渣处理，专利技术人也申请了技术专利“一种钢渣裂解炉”（专利号：ZL200920050893.5），该技术专利提供的一种钢渣裂解炉，包括炉体，在炉体顶部或上部设有引气装置和加料门，在炉体中部设有导气梁和喷雾装置，在炉体底部设有锥形斗和出料装置。但是采用上述钢渣裂解炉进行钢渣处理的效果并不十分理想，究其原因，是因为上述钢渣裂解炉的结构过于简单，可实施性较差，因此，研发一种新的钢渣裂解炉，成为目前炽热钢渣处理亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对目前现有的钢渣裂解炉结构过于简单，在进行炽热钢渣处理时，处理效果不理想的问题，提供一种高效节能稳定型钢渣裂解炉。本专利技术的技术方案是：一种高效节能稳定型钢渣裂解炉，具有炉体，炉体由内向外依次设有工作衬、隔热层及炉壳，炉体的顶部装有炉盖，炉盖中心设有进料管，炉体底部设有炉体支撑台，炉体支撑台下方装有炉底出料装置，特别是：A.所述炉盖上方还装有炉顶加料装置，所述炉顶加料装置是由加料斗及其下方的出料管组成，出料管伸入进料管内80～150mm，并与进料管之间留有10～100mm的间隙，进料管上位于出料管的下方装有插板阀，所述加料斗是由加料斗支架支撑固定，加料斗支架固定安装在炉体的炉壳上；这样的结构可以防止渣罐中的炽热钢渣倾倒入炉时产生的振动和冲击对炉盖造成损坏；B.所述炉盖为中空的箱体结构，箱体内装有井字型承重梁，炉盖中心的进料管穿过箱体内部井字型承重梁中心的口字并与箱体焊接一体，在进料管的插板阀下方与箱体之间还焊装有一环形钢板环绕进料管一周与进料管形成一环形水道，所述环形钢板上设有进水管外接水循环系统，在环形钢板与进料管之间的箱体上开有若干进水孔，箱体的侧面设有2～8个出水管；C.所述炉体内部自上而下依次为蒸气浴冷带、喷雾速冷带、热焖裂解带，上述三带所对应的工作衬分别由上、下两个托梁圈分隔开，所述托梁圈的径向尺寸与工作衬径向尺寸相同，上托梁圈位于蒸气浴冷带工作衬和喷雾速冷带工作衬之间，下托梁圈位于喷雾速冷带工作衬和热焖裂解带工作衬之间，上托梁圈和下托梁圈上分别安装有上、下两层十字型承重梁，所述上层十字型承重梁的十字交点上方安装有分料锥，下层十字型承重梁的十字交点处为空心圆环，上、下两层十字型承重梁相互错位布置；所述上、下两层十字型承重梁内部为中空的连通结构，在十字型承重梁的底面上均匀安装有8～24个雾化喷头，上、下两层十字型承重梁分别通过各自1～4个端头与炉盖箱体侧面的出水管对应连接；在炉体内部蒸气浴冷带工作衬上端设有蒸汽出口，钢渣裂解炉外部的净化水经由环形水道进入炉盖箱体，并通过炉盖箱体侧面的出水管供给上、下两层承重梁的雾化喷头进行喷水，雾化喷头喷出的水与炽热钢渣进行换热后变成蒸汽经由炉体上部的蒸汽出口引出，进入出炉蒸汽保温除尘装置；D.所述炉底出料装置是由一个过渡料斗和过渡料斗下方的出料机组成，过渡料斗固定安装在钢渣裂解炉的炉体支撑台上，过渡料斗下方设有出料口，出料口上方的过渡料斗上设有事故处理孔。本专利技术中所述箱体包括顶板、底板和侧板，所述顶板、底板及侧板均是采用耐热钢材质并焊接成一个整体结构，箱体侧面的出水管装在侧板上，所述箱体侧面的出水管为八根，与炉体内部上、下两层十字型承重梁的八个端头一一对应连接。本专利技术中所述井字型承重梁是由工字钢或槽钢焊接而成，井字型承重梁的上、下翼板分别与箱体的顶板和底板焊接一体，并在井字型承重梁的腹板上均匀开设有4～16个通水孔，通水孔的直径为10～60mm。本专利技术中所述上、下两层十字型承重梁均由耐热钢焊接或整体铸造而成，上、下两层十字型承重梁的间距为1～5m，上、下两层十字型承重梁相互错位30～60°布置，优选为45°布置。本专利技术中所述十字型承重梁的底部对应每个雾化喷头开设有螺孔，雾化喷头螺装在螺孔中。本专利技术中所述炉体的横断面为圆形或矩形，其内径或短边的长度≥1m。本专利技术中所述炉体的横断面为圆筒形结构，所述工作衬是采用高铝质或粘土质耐火浇注料预制成型，预制块高度为200～500mm等高，径向尺寸为350～500mm等长，弧度按预制件大小，每环20～50块等分360°，预制件采用吊装砌筑，使炉内各横断面的同心度高度一致，窑内工作面光滑无错台形成直筒型结构。这样的结构有利于物料均匀下沉，并减少对工作衬的损坏。本专利技术中所述蒸汽浴冷带、喷雾速冷带和热焖裂解带的高度均为1～8m。本专利技术中所述分料锥是由耐热钢或铸铁整体铸造而成，并通过焊接或螺杆固定在上层十字型承重梁十字交点上方，分料锥底部直径为600～1200mm，高度为600～1200mm。本专利技术中所述空心圆环的直径为600～1200mm。本专利技术中所述上、下两层十字型承重梁上的分料锥及空心圆环同处于钢渣裂解炉的轴心线上。本专利技术中所述加料斗为一上大下小的圆台形或棱台形结构，其材质为耐热钢或铸铁中的任意一种，所述加料斗支架为钢结构或钢筋混凝土结构。本专利技术中所述过渡料斗下方的出料口为圆形或矩形结构，圆形的直径≥1200mm，矩形的短边长度≥1200mm，所述事故处理孔为圆形或矩形结构，圆形的直径≥800mm，矩形的短边长度≥800mm；所述出料机为往复式出料机或振动式出料机或链板式出料机或皮带式出料机或圆盘式出料机中的任意一种。本专利技术的钢渣裂解炉，可以采用两台以上配合使用，以达到钢渣的连续交替装料及卸料工作，提高生产效率。本专利技术的工作过程是：（1）首先打开钢渣裂解炉的炉底出料装置，使炉内物料卸出1～3m，露出上层十字型承重梁上的分料锥；然后打开进料管上的插板阀，关闭蒸汽出口上的阀门，来自炼钢厂的装有炽热钢渣的渣罐由天车吊起后，将炽热钢渣缓慢倾倒入装料漏斗中，在重力作用下炽热钢渣经进料管自动落入钢渣裂解炉的蒸汽浴冷带，钢渣倾倒完成后，关闭进料管上的插板阀，打开蒸汽出口上的阀门；（2）落入蒸汽浴冷带的1000℃以上的炽热钢渣被分料锥打散后分布到分料锥周边的上层承重梁上方，并在上层承重梁下方和分料锥下方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能稳定型钢渣裂解炉，具有炉体，炉体由内向外依次设有工作衬、隔热层及炉壳，炉体的顶部装有炉盖，炉盖中心设有进料管，炉体底部设有炉体支撑台，炉体支撑台下方装有炉底出料装置，其特征在于：A.所述炉盖上方还装有炉顶加料装置，所述炉顶加料装置是由加料斗及其下方的出料管组成，出料管伸入进料管内80～150mm，并与进料管之间留有10～100mm的间隙，进料管上位于出料管的下方装有插板阀，所述加料斗是由加料斗支架支撑固定，加料斗支架固定安装在炉体的炉壳上；B.所述炉盖为中空的箱体结构，箱体内装有井字型承重梁，炉盖中心的进料管穿过箱体内部井字型承重梁中心的口字并与箱体焊接一体，在进料管的插板阀下方与箱体之间还焊装有一环形钢板环绕进料管一周与进料管形成一环形水道，所述环形钢板上设有进水管外接水循环系统，在环形钢板与进料管之间的箱体上开有若干进水孔，箱体的侧面设有2～8个出水管；C.所述炉体内部自上而下依次为蒸气浴冷带、喷雾速冷带、热焖裂解带，上述三带所对应的工作衬分别由上、下两个托梁圈分隔开，所述托梁圈的径向尺寸与工作衬径向尺寸相同，上托梁圈位于蒸气浴冷带工作衬和喷雾速冷带工作衬之间，下托梁圈位于喷雾速冷带工作衬和热焖裂解带工作衬之间，上托梁圈和下托梁圈上分别安装有上、下两层十字型承重梁，所述上层十字型承重梁的十字交点上方安装有分料锥，下层十字型承重梁的十字交点处为空心圆环，上、下两层十字型承重梁相互错位布置；所述上、下两层十字型承重梁内部为中空的连通结构，在十字型承重梁的底面上均匀安装有8～24个雾化喷头，上、下两层十字型承重梁分别通过各自1～4个端头与炉盖箱体侧面的出水管对应连接；在炉体内部蒸气浴冷带工作衬上端设有蒸汽出口，钢渣裂解炉外部的净化水经由环形水道进入炉盖箱体，并通过炉盖箱体侧面的出水管供给上、下两层承重梁的雾化喷头进行喷水，雾化喷头喷出的水与炽热钢渣进行换热后变成蒸汽经由炉体上部的蒸汽出口引出，进入出炉蒸汽保温除尘装置；D.所述炉底出料装置是由一个过渡料斗和过渡料斗下方的出料机组成，过渡料斗固定安装在钢渣裂解炉的炉体支撑台上，过渡料斗下方设有出料口，出料口上方的过渡料斗上设有事故处理孔。...

【技术特征摘要】
1.一种高效节能稳定型钢渣裂解炉，具有炉体，炉体由内向外依次设有工作衬、隔热层及炉壳，炉体的顶部装有炉盖，炉盖中心设有进料管，炉体底部设有炉体支撑台，炉体支撑台下方装有炉底出料装置，其特征在于：A.所述炉盖上方还装有炉顶加料装置，所述炉顶加料装置是由加料斗及其下方的出料管组成，出料管伸入进料管内80～150mm，并与进料管之间留有10～100mm的间隙，进料管上位于出料管的下方装有插板阀，所述加料斗是由加料斗支架支撑固定，加料斗支架固定安装在炉体的炉壳上；B.所述炉盖为中空的箱体结构，箱体内装有井字型承重梁，炉盖中心的进料管穿过箱体内部井字型承重梁中心的口字并与箱体焊接一体，在进料管的插板阀下方与箱体之间还焊装有一环形钢板环绕进料管一周与进料管形成一环形水道，所述环形钢板上设有进水管外接水循环系统，在环形钢板与进料管之间的箱体上开有若干进水孔，箱体的侧面设有2～8个出水管；C.所述炉体内部自上而下依次为蒸气浴冷带、喷雾速冷带、热焖裂解带，上述三带所对应的工作衬分别由上、下两个托梁圈分隔开，所述托梁圈的径向尺寸与工作衬径向尺寸相同，上托梁圈位于蒸气浴冷带工作衬和喷雾速冷带工作衬之间，下托梁圈位于喷雾速冷带工作衬和热焖裂解带工作衬之间，上托梁圈和下托梁圈上分别安装有上、下两层十字型承重梁，所述上层十字型承重梁的十字交点上方安装有分料锥，下层十字型承重梁的十字交点处为空心圆环，上、下两层十字型承重梁相互错位布置；所述上、下两层十字型承重梁内部为中空的连通结构，在十字型承重梁的底面上均匀安装有8～24个雾化喷头，上、下两层十字型承重梁分别通过各自1～4个端头与炉盖箱体侧面的出水管对应连接；在炉体内部蒸气浴冷带工作衬上端设有蒸汽出口，钢渣裂解炉外部的净化水经由环形水道进入炉盖箱体，并通过炉盖箱体侧面的出水管供给上、下两层承重梁的雾化喷头进行喷水，雾化喷头喷出的水与炽热钢渣进行换热后变成蒸汽经由炉体上部的蒸汽出口引出，进入出炉蒸汽保温除尘装置；D.所述炉底出料装置是由一个过渡料斗和过渡料斗下方的出料机组成，过渡料斗固定安装在钢渣裂解炉的炉体支撑台上，过渡料斗下方设有出料口，出料口上方的过渡料斗上设有事故处理孔。2.根据权利要求1所述的一种高效节能稳定型钢渣裂解炉，其特征在于：所述箱体包括顶板、...

【专利技术属性】
技术研发人员：何福礼，郭建，郭心岭，
申请(专利权)人：大冶市环宇钙业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42