一種用于加熱通過第二水平加熱區域（34）被連續送入冶煉爐（30）中的金屬原料（31）的方法，其中從所述冶煉爐（30）收集的熱排放煙氣通過所述第二水平加熱區域（34），所述煙氣進行所述金屬原料（31）的加熱階段，其特征在于：緊接在進入所述第二水平加熱區域（34）之前，通過與從冶煉爐（30）中收集的排放煙氣不同的加熱裝置使原料（31）經歷預加熱階段。在用于所述方法的實施例的裝置中，所述不同的加熱裝置設置在第一預加熱區域（33）中，所述第一預加熱區域（33）借助中間煙氣抽空區域（35）以可操作的方式連接所述第二水平加熱區域（34），來自所述區域（33）和（34）的煙氣被傳送給所述區域（35）。所述區域（33，34）優選具有煙道結構。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種以連續、加強和組合形式向預加熱的金屬材料的冶煉爐連續進料的系統。更確切地說，本專利技術涉及一種完善的用于對送入冶煉爐的金屬原料進行加熱的方法，以及用于實現所述方法的裝置。
技術介紹
本專利技術優選但非必須用于本領域已知的注冊商標為“Consteel”的裝置和方法。 “Consteel”方法及裝置例如在歐洲專利EP0190313、EP0592723和美國專利US4609400、US5406579和US6155333中有所描述，參考這些文獻以對所討論的
進行必要的說明。具體地，在下文中，參考水平且連續地將金屬原料(通常由廢金屬構成)送入電弧爐(EAF)的裝置以非限制性實例的方式描述本專利技術。所述裝置的特征在于存在兩個不同的廢金屬原料加熱階段，其在裝置的兩個不同且連續的區域中實現，并且使用不同的加熱裝置。設在煙氣抽吸點上游的第一加熱區域設想實現加熱系統(例如燃燒器)在該部分上的供熱的最大利用，位于煙氣抽吸點下游的第二加熱區域連接至冶煉爐，并且設想使冶煉爐自身排放的煙氣的二次燃燒反應得到最大程度的利用。這兩個區域借助第三中間區域在煙氣抽吸點上以可操作的方式相互連接，其中在第三中間區域中，這兩個排放氣流在被煙氣處理系統抽吸之前進行混合。這種方案還允許在使煙氣抽吸能耗最小化且無需后續在下游供熱的情況下降低煙道中的熱波動，以為減少污染物排放和回收煙氣殘余能量創建盡可能好的條件。本專利技術落在用于借助水平傳送機連續送入冶煉爐中的金屬原料的所謂預加熱的方案中。在這些冶煉爐中，通過浸沒在熔融金屬池中來實現熔化；電弧始終在由通過恰當噴射氧氣和煤而起泡的熔渣保護的“平坦池”條件下工作。在現代的鋼鐵工業中，以這種方式工作的冶煉爐日益普遍，因為它們使得可用功率和時間得到最佳利用，使得對供電網絡的干擾和環境的沖擊(包括聲學上的干擾)最小化。在這些冶煉爐中，原料的預加熱在以下兩種技術方案下通過利用來自冶煉爐的排放煙氣的感熱和二次燃燒來實現有關豎直預加熱器的和有關水平預加熱器的。在豎直預加熱器中，原料聚集在通常稱做豎井的直徑較大的豎直管道(其還充當煙道)中，正如例如在日本專利JP11051574中描述和示出的那樣。迫使來自冶煉爐的煙氣通過填充所述豎直管道的廢金屬，從而產生熱交換效應。然而，該方案具有一系列的操作性缺陷，諸如需要高的煙氣抽吸能力以克服因管道中存在廢金屬的通道而造成的相當大的原料損失，以及對煙氣的過度冷卻，這使得必須在豎井下游使用燃燒器以提高煙氣的溫度，這樣做的唯一目的是為了確保對原料釋放的污染物的完全熱破壞。還存在與必須使用其尺寸落在非常窄范圍內的原料以及為了利用諸如液壓推進器將預加熱的廢金屬送入冶煉爐而要求裝置具有更高復雜度有關的問題。水平預加熱器不存在這類問題，因為來自冶煉爐的煙氣不再被迫通過原料中的間隙。例如在上述基于已知的“Consteel”裝置的歐洲專利EP0190313、EP0592723中描述和示出了這類方法和裝置。 “Consteel”方法基于輸送原料通過振蕩的通道，其在專門用于預加熱原料的區域中構成通常被稱做預加熱煙道的、用于離開冶煉爐的煙氣的管道的下部。上述專利建議利用在熔化過程中產生于冶煉爐中的CO和H2的二次燃燒(通過沿預加熱煙道引入空氣或氧氣并且由合適的燃燒器觸發)來加熱原料。在這些連續進料和水平預加熱系統中，已發現由過程煙氣輸出給原料的熱量的大部分是通過煙道耐火拱頂的這一部分上的輻射傳送的。由此在由傳送機輸送的廢金屬中，在暴露的上表面和下層之間形成熱梯度，從而限制了獲得高平均溫度的可能性。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,相對于使用電能,利用化學能加熱金屬原料更為有效，且因此在經濟上更為合宜。
技術實現思路
因此，本專利技術的目標是在連續進料和水平預加熱系統中更多的使用化學能，以進一步降低下游熔融過程中的電耗。通過提高在原料預加熱中形成的熱功率(更短時間內更多能量供應)和改善加熱裝置(熱燃燒氣體)與金屬原料之間的熱交換來獲得這一結果。借助具有在所附獨立權利要求和相關從屬權利要求中規定的特征的方法和裝置來實現這一結果。附圖說明參考所附示意圖，在下文中以說明性和非限制性方式描述和示出了根據本專利技術的方法的特征及能夠實現所述方法的裝置的實例，在附圖中圖1是所述裝置的縱向剖面圖；圖2是圖1的裝置的平面圖；圖3是沿圖1的所繪平面II1-1II截取的放大的剖面圖；以及圖4是沿圖1的所繪平面IV-1V截取的放大的剖面圖。具體實施方式在這些附圖中，附圖標記30總體上標示電弧冶煉爐(EAF)，廢金屬原料31借助(例如美國專利US5，183，143中所描述和示出的)已知類型的水平傳送機32被連續送入冶煉爐中。根據本專利技術，所述傳送機32穿過分別用于原料31的預加熱和加熱的第一煙道區域33和第二煙道區域34。第一煙道區域33優選但非必要具有比第二煙道區域34的高度更低的高度，這可以在附圖中清楚地看到。在附圖中可以清楚地看到，傳送機32構成所述煙道33、34的底部，煙道33、34彼此對齊且通過中間煙氣抽空區域35以可 操作的方式連接，正如下面解釋的那樣。簡短而言，上述設備的組合(不包括EAF爐30)構成根據本專利技術的預加熱和加熱裝置的大體結構，其整體上用I標示。更確切地說，示意圖中示出的裝置I由將廢金屬31引入EAF爐30的第二加熱區域34、裝置中存在的煙氣的中間抽空區域35、以及從傳統的廢金屬接收系統中接收廢金屬原料31的具有化學能的第一預加熱區域33構成。具有傳統的被冷卻的通道8的傳送機32通過振動平移原料31，并且將其傳送到同樣受到冷卻的連接車9中，所述連接車9將廢金屬引入冶煉爐30中。可以在冶煉爐30和/或第二加熱區域34中插入合適的注氧器28，以促進CO和H2的排放物的二次燃燒。除了廢金屬流動通道8之外，第一預加熱區域33還包括耐火結構10，其中在靠近下方金屬原料31的位置上裝配有加熱裝置，例如燃燒器11。 所述燃燒器11優選略微傾斜地裝配在耐火結構10的拱頂12上，諸如用于將燃燒煙氣推向抽空通道5。所述燃燒器11被設置在靠近廢金屬31的位置上，以增加加熱手段在廢金屬自身間隙中的滲透，從而提高原料底層的加熱效率。為了防止金屬原料的分布和/或速度上的不均勻、以及前進過程中的臨時停止破壞進料通道8的底部，在進料通道8的底部下設置溫度監視系統27，以便合理調節加熱裝置的供熱。耐火結構10的拱頂12保持在與進料通道8非常接近的高度上，以增強輻射和將燃燒器11生成的熱煙氣18限制在盡可能靠近廢金屬31的區域內。在第一預加熱區域33的入口處插入有適于限制外部空氣流入煙道的密封裝置14。冶煉爐30內的廢金屬排放區域2包括傳統的“連接車”9和進料通道8，其裝配在受到冷卻的第二加熱區域34內，以便更好地抵抗由冶煉爐生成的氣體的集中二次燃燒施加的強大本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.14 IT MI2010A0012921.一種用于加熱通過第二水平加熱區域(34)連續送入冶煉爐(30)中的金屬原料(31) 的方法，其中從所述冶煉爐(30)收集的熱排放煙氣通過所述第二水平加熱區域(34)，所述熱排放煙氣進行所述原料(31)的加熱階段，其特征在于就在所述金屬原料在進入所述第二水平加熱區域(34)之前，通過與從所述冶煉爐(30)中收集的所述熱排放煙氣的不同的加熱裝置對所述金屬原料(31)實施預加熱階段。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述不同的加熱裝置設置在第一預加熱區域(33)中，所述第一預加熱區域(33)借助中間煙氣抽空區域(35)與所述加熱區域(34)以可操作的方式相連，來自所述第二水平加熱區域(34)和第一預加熱區域(33)的所述熱排放煙氣被傳送到所述中間煙氣抽空區域(35)。3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述第一預加熱區域和第二水平加熱區域(33，34)具有煙道結構。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于第一煙道區域(33)的高度低于第二煙道區域(34)的高度。5.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述與從所述冶煉爐(30)中收集的熱排放煙氣不同的加熱裝置由燃燒器(11)構成。6.如權利要求3和5所述的方法，其特征在于所述燃燒器被設置在所述第一預加熱煙道區域(33)內。7.如權利要求1和2所述的方法，其特征在于其包括用于所述熱排放煙氣的溫度和組分探測器(24，25)，用于控制所述與從所述冶煉爐(30)中收集的熱排放煙氣不同的加熱裝置，所述溫度和組分探測器(24，25)與用于抽空相同熱排放煙氣的所述中間煙氣抽空區域(35)對應地設置在塔(19)的底部，管道(20)從所述塔(19)的頂部延伸以便收集和抽空所述熱排放煙氣。8.如權利要求1所述的方法，其特征在于其包括在通道(8)中的溫度監測系統(26)， 用于控制所述與從所述冶煉爐(30 )中收集的熱排放煙氣不同的加熱裝置。9.如權利要求1和2所述的方法，其特征在于其包括用于離開所述中間煙氣抽空區域(35)的所述熱排放煙氣的溫度和組分的探測器(36，37)，用于控制將二次燃燒的氧氣注入和/或將外部空氣送入所述冶煉爐和/或第一預加熱區域(33)中。10.如權利要求1和2所述的方法，其特征在于其包括用于離開所述中間煙氣抽空區域(35)的所述熱排放煙氣的溫度和組分的探測器(38)，用于調節在冶煉爐中的熔融過程中使用...
【專利技術屬性】
技術研發人員：C·賈瓦尼，N·A·M·蒙蒂，
申請(專利權)人：特諾恩股份公司，
類型：
國別省市：
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