一种用于加热通过第二水平加热区域（34）被连续送入冶炼炉（30）中的金属原料（31）的方法，其中从所述冶炼炉（30）收集的热排放烟气通过所述第二水平加热区域（34），所述烟气进行所述金属原料（31）的加热阶段，其特征在于：紧接在进入所述第二水平加热区域（34）之前，通过与从冶炼炉（30）中收集的排放烟气不同的加热装置使原料（31）经历预加热阶段。在用于所述方法的实施例的装置中，所述不同的加热装置设置在第一预加热区域（33）中，所述第一预加热区域（33）借助中间烟气抽空区域（35）以可操作的方式连接所述第二水平加热区域（34），来自所述区域（33）和（34）的烟气被传送给所述区域（35）。所述区域（33，34）优选具有烟道结构。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种以连续、加强和组合形式向预加热的金属材料的冶炼炉连续进料的系统。更确切地说，本专利技术涉及一种完善的用于对送入冶炼炉的金属原料进行加热的方法，以及用于实现所述方法的装置。
技术介绍
本专利技术优选但非必须用于本领域已知的注册商标为“Consteel”的装置和方法。 “Consteel”方法及装置例如在欧洲专利EP0190313、EP0592723和美国专利US4609400、US5406579和US6155333中有所描述，参考这些文献以对所讨论的
进行必要的说明。具体地，在下文中，参考水平且连续地将金属原料(通常由废金属构成)送入电弧炉(EAF)的装置以非限制性实例的方式描述本专利技术。所述装置的特征在于存在两个不同的废金属原料加热阶段，其在装置的两个不同且连续的区域中实现，并且使用不同的加热装置。设在烟气抽吸点上游的第一加热区域设想实现加热系统(例如燃烧器)在该部分上的供热的最大利用，位于烟气抽吸点下游的第二加热区域连接至冶炼炉，并且设想使冶炼炉自身排放的烟气的二次燃烧反应得到最大程度的利用。这两个区域借助第三中间区域在烟气抽吸点上以可操作的方式相互连接，其中在第三中间区域中，这两个排放气流在被烟气处理系统抽吸之前进行混合。这种方案还允许在使烟气抽吸能耗最小化且无需后续在下游供热的情况下降低烟道中的热波动，以为减少污染物排放和回收烟气残余能量创建尽可能好的条件。本专利技术落在用于借助水平传送机连续送入冶炼炉中的金属原料的所谓预加热的方案中。在这些冶炼炉中，通过浸没在熔融金属池中来实现熔化；电弧始终在由通过恰当喷射氧气和煤而起泡的熔渣保护的“平坦池”条件下工作。在现代的钢铁工业中，以这种方式工作的冶炼炉日益普遍，因为它们使得可用功率和时间得到最佳利用，使得对供电网络的干扰和环境的冲击(包括声学上的干扰)最小化。在这些冶炼炉中，原料的预加热在以下两种技术方案下通过利用来自冶炼炉的排放烟气的感热和二次燃烧来实现有关竖直预加热器的和有关水平预加热器的。在竖直预加热器中，原料聚集在通常称做竖井的直径较大的竖直管道(其还充当烟道)中，正如例如在日本专利JP11051574中描述和示出的那样。迫使来自冶炼炉的烟气通过填充所述竖直管道的废金属，从而产生热交换效应。然而，该方案具有一系列的操作性缺陷，诸如需要高的烟气抽吸能力以克服因管道中存在废金属的通道而造成的相当大的原料损失，以及对烟气的过度冷却，这使得必须在竖井下游使用燃烧器以提高烟气的温度，这样做的唯一目的是为了确保对原料释放的污染物的完全热破坏。还存在与必须使用其尺寸落在非常窄范围内的原料以及为了利用诸如液压推进器将预加热的废金属送入冶炼炉而要求装置具有更高复杂度有关的问题。水平预加热器不存在这类问题，因为来自冶炼炉的烟气不再被迫通过原料中的间隙。例如在上述基于已知的“Consteel”装置的欧洲专利EP0190313、EP0592723中描述和示出了这类方法和装置。 “Consteel”方法基于输送原料通过振荡的通道，其在专门用于预加热原料的区域中构成通常被称做预加热烟道的、用于离开冶炼炉的烟气的管道的下部。上述专利建议利用在熔化过程中产生于冶炼炉中的CO和H2的二次燃烧(通过沿预加热烟道引入空气或氧气并且由合适的燃烧器触发)来加热原料。在这些连续进料和水平预加热系统中，已发现由过程烟气输出给原料的热量的大部分是通过烟道耐火拱顶的这一部分上的辐射传送的。由此在由传送机输送的废金属中，在暴露的上表面和下层之间形成热梯度，从而限制了获得高平均温度的可能性。如 J. Schluter> U. Falkenreck、J. Kempken> J. Bader 在 “PrimaryEnergy Melting(PEM) -A Hybrid Process using an Energy EfTicientTechnology，，(AISTech 2008Conference Proceedings, Pittsburgh (USA), 2008)中所述,相对于使用电能,利用化学能加热金属原料更为有效，且因此在经济上更为合宜。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是在连续进料和水平预加热系统中更多的使用化学能，以进一步降低下游熔融过程中的电耗。通过提高在原料预加热中形成的热功率(更短时间内更多能量供应)和改善加热装置(热燃烧气体)与金属原料之间的热交换来获得这一结果。借助具有在所附独立权利要求和相关从属权利要求中规定的特征的方法和装置来实现这一结果。附图说明参考所附示意图，在下文中以说明性和非限制性方式描述和示出了根据本专利技术的方法的特征及能够实现所述方法的装置的实例，在附图中图1是所述装置的纵向剖面图；图2是图1的装置的平面图；图3是沿图1的所绘平面II1-1II截取的放大的剖面图；以及图4是沿图1的所绘平面IV-1V截取的放大的剖面图。具体实施方式在这些附图中，附图标记30总体上标示电弧冶炼炉(EAF)，废金属原料31借助(例如美国专利US5，183，143中所描述和示出的)已知类型的水平传送机32被连续送入冶炼炉中。根据本专利技术，所述传送机32穿过分别用于原料31的预加热和加热的第一烟道区域33和第二烟道区域34。第一烟道区域33优选但非必要具有比第二烟道区域34的高度更低的高度，这可以在附图中清楚地看到。在附图中可以清楚地看到，传送机32构成所述烟道33、34的底部，烟道33、34彼此对齐且通过中间烟气抽空区域35以可 操作的方式连接，正如下面解释的那样。简短而言，上述设备的组合(不包括EAF炉30)构成根据本专利技术的预加热和加热装置的大体结构，其整体上用I标示。更确切地说，示意图中示出的装置I由将废金属31引入EAF炉30的第二加热区域34、装置中存在的烟气的中间抽空区域35、以及从传统的废金属接收系统中接收废金属原料31的具有化学能的第一预加热区域33构成。具有传统的被冷却的通道8的传送机32通过振动平移原料31，并且将其传送到同样受到冷却的连接车9中，所述连接车9将废金属引入冶炼炉30中。可以在冶炼炉30和/或第二加热区域34中插入合适的注氧器28，以促进CO和H2的排放物的二次燃烧。除了废金属流动通道8之外，第一预加热区域33还包括耐火结构10，其中在靠近下方金属原料31的位置上装配有加热装置，例如燃烧器11。 所述燃烧器11优选略微倾斜地装配在耐火结构10的拱顶12上，诸如用于将燃烧烟气推向抽空通道5。所述燃烧器11被设置在靠近废金属31的位置上，以增加加热手段在废金属自身间隙中的渗透，从而提高原料底层的加热效率。为了防止金属原料的分布和/或速度上的不均匀、以及前进过程中的临时停止破坏进料通道8的底部，在进料通道8的底部下设置温度监视系统27，以便合理调节加热装置的供热。耐火结构10的拱顶12保持在与进料通道8非常接近的高度上，以增强辐射和将燃烧器11生成的热烟气18限制在尽可能靠近废金属31的区域内。在第一预加热区域33的入口处插入有适于限制外部空气流入烟道的密封装置14。冶炼炉30内的废金属排放区域2包括传统的“连接车”9和进料通道8，其装配在受到冷却的第二加热区域34内，以便更好地抵抗由冶炼炉生成的气体的集中二次燃烧施加的强大本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.14 IT MI2010A0012921.一种用于加热通过第二水平加热区域(34)连续送入冶炼炉(30)中的金属原料(31) 的方法，其中从所述冶炼炉(30)收集的热排放烟气通过所述第二水平加热区域(34)，所述热排放烟气进行所述原料(31)的加热阶段，其特征在于就在所述金属原料在进入所述第二水平加热区域(34)之前，通过与从所述冶炼炉(30)中收集的所述热排放烟气的不同的加热装置对所述金属原料(31)实施预加热阶段。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述不同的加热装置设置在第一预加热区域(33)中，所述第一预加热区域(33)借助中间烟气抽空区域(35)与所述加热区域(34)以可操作的方式相连，来自所述第二水平加热区域(34)和第一预加热区域(33)的所述热排放烟气被传送到所述中间烟气抽空区域(35)。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述第一预加热区域和第二水平加热区域(33，34)具有烟道结构。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于第一烟道区域(33)的高度低于第二烟道区域(34)的高度。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述与从所述冶炼炉(30)中收集的热排放烟气不同的加热装置由燃烧器(11)构成。6.如权利要求3和5所述的方法，其特征在于所述燃烧器被设置在所述第一预加热烟道区域(33)内。7.如权利要求1和2所述的方法，其特征在于其包括用于所述热排放烟气的温度和组分探测器(24，25)，用于控制所述与从所述冶炼炉(30)中收集的热排放烟气不同的加热装置，所述温度和组分探测器(24，25)与用于抽空相同热排放烟气的所述中间烟气抽空区域(35)对应地设置在塔(19)的底部，管道(20)从所述塔(19)的顶部延伸以便收集和抽空所述热排放烟气。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于其包括在通道(8)中的温度监测系统(26)， 用于控制所述与从所述冶炼炉(30 )中收集的热排放烟气不同的加热装置。9.如权利要求1和2所述的方法，其特征在于其包括用于离开所述中间烟气抽空区域(35)的所述热排放烟气的温度和组分的探测器(36，37)，用于控制将二次燃烧的氧气注入和/或将外部空气送入所述冶炼炉和/或第一预加热区域(33)中。10.如权利要求1和2所述的方法，其特征在于其包括用于离开所述中间烟气抽空区域(35)的所述热排放烟气的温度和组分的探测器(38)，用于调节在冶炼炉中的熔融过程中使用...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·贾瓦尼，N·A·M·蒙蒂，
申请(专利权)人：特诺恩股份公司，
类型：
国别省市：
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