一种外燃式废钢预热竖炉及其预热方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113652521A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202111111654.8(22)申请日2021.09.18(71)申请人沈阳东大山汇环境科技有限公司地址110043辽宁省沈阳市东陵区祝科街14-5号(72)发明人孙中强(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人宁佳(51)Int.Cl.C21C5/56(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种外燃式废钢预热竖炉及其预热方法(57)摘要本发明的一种外燃式废钢预热竖炉及其预热方法，属于冶金领域，竖炉包括外燃式燃烧炉、废钢预热竖炉和烟气活性炭处理系统；废钢预热竖炉内设有机械手，废钢预热竖炉侧壁设有下环形烟道和上环形烟道，下环形烟道和上环形烟道一侧通过支气管与废钢预热竖炉连接，另一侧通过管道与外燃式燃烧炉连接；废钢预热竖炉内包括有二次燃烧区。预热时，向废钢预热竖炉内分层加入废钢；外燃式燃烧炉产生烟气，经由下、上环形烟道通入废钢预热竖炉内，对废钢进行分层预热，获得预热后废钢与换热后烟气，废钢进行出钢操作。该设备及方法能够大幅提高热效率，减少碳排放，解决废钢预热过程烟气难治理难题，废钢预热烟气排放可以全部达标；同时减少废钢烧损。CN113652521ACN113652521A权利要求书1/2页1.一种外燃式废钢预热竖炉，其特征在于，包括外燃式燃烧炉、废钢预热竖炉和烟气活性炭处理系统；所述的废钢预热竖炉内设有机械手，所述的废钢预热竖炉侧壁设有下环形烟道和上环形烟道，所述的下环形烟道和上环形烟道一侧通过支气管与废钢预热竖炉连接，另一侧通过管道与外燃式燃烧炉连接；废钢预热竖炉与烟气活性炭处理系统连接，所述的废钢预热竖炉内包括有二次燃烧区。2.根据权利要求1所述的种外燃式废钢预热竖炉，其特征在于，所述的机械手设置若干个。3.根据权利要求2所述的种外燃式废钢预热竖炉，其特征在于，所述的机械手设置2个，由下向上依次包括第一机械手和第二机械手，与炉底出料翻板阀共同作用，用于托扶废钢，分层预热出料，具体包括第一层废钢，第二层废钢和第三层废钢。4.根据权利要求1所述的种外燃式废钢预热竖炉，其特征在于：所述的废钢预热竖炉侧壁与下环形烟道连通的支气管设在距离炉底300‑500mm处；所述的废钢预热竖炉侧壁与上环形烟道连通的支管设在距离第一层机械手上200‑400mm处，以避免高温烟气对机械手造成伤害。5.根据权利要求3所述的种外燃式废钢预热竖炉，其特征在于，所述的二次燃烧区设置于第一层废钢顶部和第一层机械手之间，所述的二次燃烧区设有助燃气体喷嘴和常燃燃烧枪。6.根据权利要求1所述的种外燃式废钢预热竖炉，其特征在于：所述的废钢预热竖炉设有二次燃烧室，所述的二次燃烧室设置于外燃式燃烧炉与上环形烟道连接管道上，所述的二次燃烧室设二燃室助燃气体喷嘴，二次燃烧室前设置耐材阀门；所述的废钢预热竖炉上方设有加料系统，所述的加料系统为等静压封闭加料系统，所述的等静压加料系统由下等静压室和上等静压室组成，所述的下等静压室和上等静压室由下向上依次包括加料翻板密封阀、中密封翻板阀和上密封板组成；所述的废钢预热竖炉底部设有翻板卸料阀和等静压出料系统，包括出料等静压室，出料等静压室上方由翻板卸料阀封闭，侧面设侧封闭板，用于取废钢槽；保温废钢槽设于出料等静压室内，用于盛接预热后废钢；所述的烟气活性炭处理系统由管道反应器和喷粉设备组成，所述的喷粉设备设置在管道反应器的入口处，从入口处喷入的粉体与烟气紊流混合，吸附脱除烟气中的硫、二噁英、苯并芘有害气体；所述的烟气活性炭处理系统依次连接除尘系统，引风机和烟囱，其中：所述的除尘系统将管道反应器吸附反应后的活性炭和粉尘一并脱除；所述的引风机为整个烟气余热利用处理系统提供动力，引风机电机为调频电机。7.一种外燃式废钢预热方法，采用权利要求1‑6任一项所述的外燃式废钢预热竖炉进行，其特征在于，包括以下步骤：(1)经加料系统，向废钢预热竖炉内，分层加入废钢；(2)外燃式燃烧炉产生烟气，经由下环形烟道和上环形烟道通入废钢预热竖炉内，对废钢进行分层预热，获得预热后废钢与换热后烟气，废钢进行出钢操作。8.根据权利要求7所述的外燃式废钢预热方法，其特征在于，所述的步骤(1)中：2CN113652521A权利要求书2/2页废钢加入过程为：打开上密封板，把废钢加入上等静压室，关闭上密封板，然后打开中密封翻板阀，将废钢落入下等静压室，关闭中密封翻板阀，向废钢预热竖炉内加入废钢时，打开下加料翻板密封翻板阀，将废钢加入废钢预热竖炉内；上部区域负压大，采用双层等静压室，可以避免系统泄压而影响系统引风压力；单层废钢加入量由废钢后续应用确定，当为转炉冶炼供应废钢，每层废钢废