热金属供应设备制造技术

公开了一种热金属供应设备，其用于将熔融金属从远离的熔炉（５）供应到直接熔融车间，用于启动直接熔融容器（ＳＲＶ）中的直接熔融工艺。该设备包括传送设备，该传送设备用于将熔融金属从生产熔融金属的熔炉（５）传送到直接熔融容器（ＳＲＶ），所述传送设备包括热金属接收站，该热金属接收站用于接收来自熔炉（５）的熔融金属，并将熔融金属供应到容器（ＳＲＶ），热金属接收站包括从容器（ＳＲＶ）向外延伸的流道（３７）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及启动用于在直接熔融容器内生产熔融金属的、基于熔 池的直接熔融工艺的热金属。特别地，本专利技术涉及一种用于将热金属，即熔融金属，供应到直 接熔融容器的设备。本专利技术尤其涉及，但决非排他性地，用于从含铁金属原料中生产 熔融铁的基于熔池的直接熔融工艺，所述含铁金属原料例如铁矿石， 部分还原的铁矿石和含铁废物流(例如来自炼钢车间)。
技术介绍
已知的基于熔池的直接熔融工艺通常称作HIsmdt(直接熔融还原 炼铁)工艺。在生产熔融铁的情况下，HIsmelt工艺包括下列步骤(a) 在直接熔融容器中形成熔融铁和熔渣的熔池；(b) 将如下材料注入熔池中(i)金属原料，通常为釆用粉末形式的铁矿石；和(ii)固态含碳材料，通常为煤，其作为铁矿石的还原剂和能 量源；以及(c) 在熔池内将金属原料熔炼为铁。术语"熔炼"在此应理解为表示热处理，其中发生金属氧化物被 还原的化学反应以生成熔融金属。在HIsmdt工艺中，金属原料和固态含碳材料通过多个喷口/风口注 入熔池内，所述喷口/风口相对于垂直线倾斜，从而通过熔炼容器的侧 壁向下并向内延伸，并进入容器的下部区域，以便将至少一部分固态材料传送至容器底部的金属层内。为了促进容器上部中的反应气体的 二次燃烧，通过向下延伸的喷口将热的含氧气体的鼓风注入容器的上 部区域，所述含氧气体通常为空气或富氧空气，所述富氧空气内可富 含有氧气。由容器中的反应气体经二次燃烧生成的废气通过废气管路 从容器上部排出。该容器在容器的侧壁和顶部包括耐火衬水冷板，并 且水在连续回路中持续地循环通过该板。例如HIsmelt工艺的基于熔池的直接熔融工艺的启动是临界步骤，这是因为在启动工艺期间会可能对直接熔融容器产生损坏，这样会完 全中断启动或縮短熔炼炉龄的最终寿命。对于基于熔池的直接熔融工艺的热启动和冷启动具有一定范围的 选择。热启动选项包括在所需的炉料温度时，将所需的熔融金属炉料供 应到直接熔融容器，其后，选择性地将包括含碳材料，含氧气体，熔 剂，以及金属原料的原料供应到容器内，并且在启动操作状态下操作 容器，直到容器的操作时间达到目标稳态的操作状态。由于商业的目的，重要的是，HIsmelt工艺和其它基于熔池的直接 熔融工艺的熔炼炉龄为至少12个月。因此，商业上可行的工艺的启动 应当是相对不常见的事件。术语"熔炼炉龄"在此应理解为表示诸如HIsmdt工艺的基于熔池 的直接熔融工艺的操作，其不存在包括终止熔融金属的出铁和从直接 熔融容器排渣的工艺的总停炉。存在其它情况，其中必须向直接熔融容器供应熔融金属。 一种情 况如下，在容器内操作直接熔融工艺处于"保持"阶段达一段时间， 并且容器内的熔融金属冷却至如下程度，即需要添加熔融金属以升高熔融金属的温度，作为重新启动该工艺的工艺的一部分。本专利技术涉及将熔融金属供应到直接熔融容器中，作为用于直接熔 融工艺和需要烙融金属的其它情况的热启动工艺的一部分。在如下的情况下，即用于执行基于熔池的直接熔融工艺的直接烙 融车间为独立的车间，且不存在易于获得的熔融金属源，直接熔融车 间需要用于生产熔融金属的特定熔炉和用于将熔融金属传送到车间的 直接熔融容器的设备。在这些情况中，重要的问题是生产熔融金属并将熔融金属传送至 直接熔融容器中，尤其当熔炉的容积或例如钢包和混铁车的传送熔融 金属的装置的容积小于启动时所需的熔融金属的量时。在如下的情况下，即基于熔池的直接熔融车间构成例如炼钢车间 的较大车间的一部分，其中存在易于获得的熔融金属源，例如来自于鼓风炉，熔融金属的生产不成为严重的问题，主要的问题是将熔融金 属传送到直接熔融容器中。不变地，在用于例如HIsmelt工艺的基于熔池的直接熔融工艺的直接熔融容器的周围存在有限的空间。有限的空间是由于与其它冶金容 器，例如鼓风炉相比，这种容器具有较小的尺寸。有限的空间还由于辅助结构，例如通路塔(access tower)、熔融材料容纳壁、以及脱硫 设备位于容器周围，特别在用于将熔融金属供应到容器中的熔融金属 入口附近，例如前炉附近。有限的空间影响将熔融金属供应至容器内，更特别地，影响用于 将熔融金属供应至容器内的设备。特别地，申请人己经意识到空间的约束使得难以利用高架起重机 将含有熔融金属的钢包传送到如下位置，即可倾斜该钢包以将熔融金 属直接倒入到容器的熔融金属入口内。
技术实现思路
概括地，本专利技术提供一种用于将熔融金属供应到直接熔融车间的 直接熔融容器的热金属供应设备，例如用于启动容器中的直接熔融工 艺，热金属供应设备包括用于将熔融金属从生产熔融金属的熔炉传送 到直接熔融容器的传送设备，传送设备包括热金属接收站，该热金属 接收站用于从熔炉接收熔融金属，并将熔融金属供应到容器中，热金 属接收站包括流道，该流道从容器向外延伸，并具有(a)外端，该外 端与容器周围的辅助结构足够间隔，该辅助结构限制容器的通路，从 而外端可以接收从熔炉经由钢包或其它传送单元传送的熔融金属，(b) 内端，该内端定位成将熔融金属供应到容器的熔融金属入口。在本文中，"熔炉"可以为用于直接熔融容器的特定熔炉，例如 邻近容器布置的感应炉，或其它的熔炉，诸如鼓风炉，其构成包括直 接熔融容器的综合炼钢车间的一部分。作为示例，辅助结构包括通路塔、熔融材料容纳壁、和脱硫设备 中的任意一种或多种。作为示例，术语"通路塔"包括，如下类型的塔，该塔包括框架和一系列横向构件(cross-member)，该框架具有与容器侧壁邻接布置 的框架构件的内周边和与容器间隔的框架构件的外周边，该一系列横 向构件使内周边和外周边相互连接。流道可以为固定结构或可移动结构。在流道是固定结构的情况下，优选地，流道包括内端部，该内端 部可以从操作位置回縮或以其它方式移开，以便改善到入口的通路，其中内端部位于熔融金属入口的上方。优选地，热金属接收站还包括浇注池，该浇注池与流道的外端紧 密接近，用于接收来自钢包或其它传送单元的熔融金属，并将熔融金 属供应到流道的外端。优选地，热金属接收站包括例如由容纳壁或凹坑限定的金属容纳 区域，用于容纳热金属的溢出。优选地，流道包括多个以首尾相接的方式布置的流道部分，从而 上游部分(在熔融金属沿流道的流动方向上)的出口端位于后续部分的 上方，以便沿上游部分流动的熔融金属通过出口端处的出口流至后续 部分上。优选地，流道部分连接在一起，用于在延伸的操作位置和收缩的 非操作传送位置之间进行相对滑动，其中组件可以方便地提起到直接 熔融车间内，以及从直接熔融车间中提出。因此，例如，组件可以在工艺启动时到达车间上的适当位置处，并且在完成启动后移开。优选地，传送设备包括(a) 用于容纳熔融金属的多个钢包；(b) 用于将熔融金属从钢包传送到直接瑢融容器的上述热金属接收 站；禾口(C)传送流道组件，其在下文中称为"熔炉传送流道组件"，用于 将熔融金属从熔炉传送到钢包。优选地，熔炉传送流道组件包括浇注池和流道，浇注池用于接收 来自熔炉的熔融金属，流道用于经由浇注池中的出口接收来自浇注池 的熔融金属，并且当钢包依次位于钢包填料位置时将熔融金属供应到 钢包。 优选地，传送装置包括另一熔炉传送流道组件，该组件当钢包依 次位于熔融金属返回位置时将熔融金属从钢包传送到感应炉，例如， 这可能需要作为启动工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将熔融金属供应到直接熔融车间的直接熔融容器的热金属供应设备，例如用于启动所述容器中的直接熔融工艺，所述热金属供应设备包括用于将熔融金属从生产熔融金属的熔炉传送到所述直接熔融容器的传送设备，所述传送设备包括热金属接收站，该热金属接收站用于从所述熔炉接收熔融金属，并将所述熔融金属供应到所述容器中，所述热金属接收站包括流道，该流道从所述容器向外延伸，并具有（ａ）外端，该外端与所述容器周围的辅助结构足够间隔，该辅助结构限制到所述容器的通路，从而所述外端能够接收从所述熔炉经由钢包或其它传送单元传送的熔融金属，（ｂ）内端，该内端定位成将熔融金属供应到所述容器的熔融金属入口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：特雷弗威廉姆斯，威廉埃德温约翰，
申请(专利权)人：技术资源有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]