在冶金高炉出口侧防止产生烟尘的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:2483071 阅读:126 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
对于一个至少从冶金炉一个流出口起装设有输送和排料槽和一个具有回转槽或翻料槽的转载站,转载站中液体金属从排料槽经布料系统流入流出口,再从流出口流入一个可移动的浇铸罐中,本发明专利技术建议,从冶金炉流出口起,流过液体金属的排料槽用防护罩加以覆盖,转载站上加基本上气密的保护罩,各内腔用惰性气体吹洗,从流出口起直至进入浇铸罐的液体金属流,用一个防止空气侵入的其横截面基本上为环形的高压惰性气体帘加以保护。从而有效地防护了形成烟气。(*该技术在2010年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在冶金过程中和将液体金属从一种冶金容器,特别是冶金炉,如高炉,输入浇铸罐时避免产生烟气的方法。本专利技术还涉及一种设备,它由至少一个安装在冶金炉流出口处的输送和排料槽和一个带有回转槽或翻料槽的转载站组成,在转载站内,从排料槽流来的液体金属,经布料装置流至流出口,再从流出口排入一个可移动的浇铸罐中。在金属冶炼过程中,特别是炼钢和炼铁过程中,液体金属输送时产生大量的所谓“褐烟”(Braunem Rauch),它主要由金属氧化物组成由于产生的粉尘量很大,故必须采取措施加以限制和排除。法律上规定,允许的粉尘含量限制为50mg/Nm3。为了达到这一值,按照目前的技术水平(参见德国专利技术家协会小册子“Ait-anlagenprogram des Bundesministers des Inneren,Luftreinhaltung,Abschluβbericht-Giephallenentstaubung von Hochhoefen mit 5000 t/d und 4000 t/d Schmolz-loistung”,工学士Dieter Eickelpasch,Hoesch钢铁公司,Dortmund,1985年3月和“GieβhallenentstaubungdesHochofensBmitautomatischerMinimierungderAbgasmenge”,工学博士PaulvanAcheren,Mannesmannroehrern公司,1983年4月,以及德国专利技术家协会杂志“StahlundEisen”,1984年104卷,第7号,从351页起),在铁和钢的输送过程中产生的“褐烟”借助于大量设备使之流过过滤器;氧化铁在那里沉积和收集,以便随后进行适当地再利用。为了能完全控制住在冶金炉,尤其是高炉的出铁车间中出现的尘埃,应当设置许多大功率的抽吸设备以及相应的烟气滤、管路系统、通风机和控制设备等,它们的设备投资费和运行费很昂贵。此外,由于抽吸而使空气与流动生铁的接触加剧,所以大大提高了尘埃的生成量。最后,由于有杂质,所以并不是全部尘埃均能再循环或任意使用,这种情况会造成环境污染。所有这些总起来导致在冶金时显著提高成本。过去人们已经提出建议,采取一些从一开始就减少尘埃产生的措施。例如,建议液体金属的输送在缺氧的条件下进行,这例如可以向流动金属喷氮气来实现。然而,液体金属排料槽不采取附加措施而敞着口地供氮气,所以实际上效果不大。因为仅通过上升气流的升力,不足以限制氧气的侵入。这样做使“褐烟”或尘埃的减少量与在技术上的费用支出不相称,尤其是惰性气体的消耗量大。对于难以靠近的主要辐射源,如出铁口部位和浇铸罐的转送区和入口区,目前尚不知道有什么抑制烟气的措施。因此,本专利技术的目的是对本文开头所述方法和设备作如下的改进在降低设备投资和运行费(包括能源、维修和惰性气体消耗)的条件下,能在相当大的程度上抑制烟气的产生,本专利技术专门针对那些难以控制的区域,如出铁口、带有回转槽或翻料槽的转载站,以及铁水罐入口和浇铸罐内腔等。上述目的通过在权利要求1和7中所述的措施来达到,下面还要详细介绍。本专利技术的其它内容在权利要求2至6以及8至37中说明。采用本专利技术的优点是在每一个工艺步骤的一开始和在每个设备中防止烟气的产生,所涉及的这些工艺步骤和设备中均不要求非有氧存在不可。不仅防止了金属氧化物的产生(例如褐烟),而且包含在液体金属中的其它物质,如硫的氧化也被最大程度地抑制,因此,最大可能地避免了产生其它不希望有的氧化物,如SO2。下面介绍将液体金属从高炉输往浇铸罐过程中采用本专利技术带来的优点。当然,相应的措施也适用于在炼钢和炼铁时所采用的其它冶金容器和/或输送设备中。术语“液体金属”还包括在冶金过程中常伴随产生的炉渣在内,它们与液体金属可能是混杂在一起的,也可能是分层的。第一项措施是建议给紧挨着冶金炉,尤其是高炉出铁口处的流铁槽加罩复盖,在罩内通入惰性气体。首先,这样做可基本上防止空气侵入液体金属,此外,通过将流动的液体金属上方的内腔减到最小,减小了理论上可能的金属与在它上面的气体的反应室,而大大减小了可能的反应规模。由于工艺技术上的原因,保护罩在出铁口处必须是可以移动的,亦即它被设置成可从流铁槽处回转开或装设铰链。导入的惰性气体,同时还可用来冷却热负荷大的部位。保护在输送槽中的液体金属是通过给输送槽加罩复盖来解决,导入的惰性气体同时用来冷却此保护罩。另一个要加以考虑的地方是液体金属从输送槽到浇铸罐入口的转载站。从输送槽来的金属首先到达回转槽或翻料槽,经由布料槽道和流出口流入浇铸罐,例如鱼雷形铁水罐或输送罐。用一个外壳使转载站与外界基本上气密地隔开,于是,其内腔可用惰性气体,尤其是氮气,来使之高效地惰性化。转载站的壳体使得必须通入惰性气体的空腔容积减到最小限度。高压氮气或惰性气体的喷入被限制在一个较小的范围内,也就是限于从输送槽的末端至进入浇铸罐,如铁水罐或鱼雷形铁水车的流出口之间。由于工艺技术上的原因,转载站最好配置一个可移动的罩盖。在液体金属流过回转槽或翻料槽时,用此同一股惰性气体对它们加以冷却是本专利技术的特点,惰性气体是用来使通过保护罩构成的内腔能够惰性化的。最好在保护罩下面使惰性气体朝着回转槽或翻料槽的壁面吹。为减少惰性气体的消耗量,在流铁槽、转载站内腔和浇铸罐内腔中的液体金属流上方的表压应尽量低。最好高于外界压力10-100Pa。从流出口流出后的液体金属流,在其进入浇铸罐入口前,用一个惰性气体帘保护,以防空气侵入。此惰性气体帘通过一个最好是环状的,压力为1.5巴的惰性气体喷嘴来产生,所以构成了一个包围着液流的惰性气体帘。原则上也可以不用惰性气体帘,而采用具有同样效果的管道进口和机械式密封装置。但是,在浇铸罐入口处大量的沉积物是有阻碍的,它们使管道不可能气密地装在这样的入口上。因此,要想代替这种惰性气体帘,只能用金属链、带或类似物,但它们可以作有害的相对移动,并尤其是由于浇铸时形成的热增加了在该处空气密封的困难。惰性气体在这里同样也用来作为流出口的冷却介质。采取的另一个措施,是经由设在浇铸罐壳体上的入口通入惰性气体,使浇铸罐的内腔基本上处于惰性气体保护之下,从而防止金属氧化。从浇铸罐液体金属入口处出来的惰性气体有助于所述的液体金属流环状惰性气体帘的保护作用。浇铸罐的惰性化应在首次注入液体金属前就开始进行。按照本专利技术,可以采用氮气作为惰性气体,或也可以采用这样一种气体作惰性气体,即该气体中的游离氧部分通过在燃烧室中的燃烧被消耗掉了。所形成的例如通过燃烧天燃气产生的惰性废气,应在引入所述的各空腔内前加以冷却。在例如高炉的浇铸车间中,采用当今常用的除尘方法,通过抽吸所形成的尘埃,每吨液体金属大约同时产生1.5公斤尘埃,采用按本专利技术抑制尘埃的措施,至少可使这些尘埃量降到每吨液体金属为0.1公斤。如果用常规的除尘装置在浇铸车间内能够达到这一尘埃量,就有可能省去吸尘装置和接着的处理设备。由于避免产生尘埃,使空气保持洁净,因此无需抽吸尘埃和对它们进行费事的再处理。在这种情况下带来的节省费用的效果是,不再需要除尘设备的驱动能量,并降低噪声。所述的从输送槽来的液体金属的转载站有一个体积较大的外壳,壳体中设有翻料槽或回转槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
在冶金过程中和将液体金属从一种冶金容器,特别是冶金炉,如高炉,输入浇铸罐时,避免产生烟气的方法,其特征为:除了那些由于工艺上的需要有氧的工序以外,a)给冶金容器和/或输送设备,尤其是那些从冶金炉流出口导引液体金属的排料槽加罩复盖,并使未装有液体金属和/或未流过液体金属的自由内腔尽可能小,b)给液体金属从一个容器或一个输送设备流入下一个容器或下一个输送设备的转载站,尤其是液体金属从输送和排料槽进一步流入一个浇铸罐的液体金属转载站,加上基本上气密的罩盖,c)无论是加保护罩的排料槽自由内腔,还是转载站上加上的罩盖的内腔以及浇铸罐的内腔,均用惰性气体吹洗,以及d)从流出口起直到进入浇铸罐的液体金属流,用一个横截面基本上为环形的高压惰性气体帘加以保护以防止空气侵入。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:赫尔斯马莫恩克恩克劳斯尤尔里克曼夫里德洛温斯坦埃尔哈德克罗斯曼夫里德沃斯约亚奇姆维特迪特格鲁茨马彻尔尤维哈默汉斯迪哈斯
申请(专利权)人:克吕克讷钢有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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