一种用于炼钢的合金烘烤筛分系统及其烘烤筛分方法

【技术领域】

本发明属于合金烘烤设备技术领域，具体涉及一种用于炼钢的合金烘烤筛分系统及其烘烤筛分方法。

【背景技术】

转炉炼钢要使用硅锰、钒氮合金料进行合金化作用，金料加入量随冶炼钢种的不同而加入几百公斤到数吨不等，处于常温的铁合金在加入到1600℃以上的钢水中时要吸入大量热量，至使钢水温度降低，为了保证钢水的可浇性，转炉必须提高出钢温度。提高出钢温度将引起转炉耐材寿命的降低，耐材消耗的升高；同时还将增加转炉的后吹时间，增加钢铁料消耗和氧气消耗；另一方面又增加了合金及脱氧剂消耗，给炼钢成本带来许多负面影响。此外，合金潮湿还可能引起翻包，钢坯气泡，钢坯氢含量超标等事故。因此在合金加入钢包前将合金预热是炼钢生产的一项重要措施，特别是生产合金料量较大的钢种，合金烘烤技术对产品质量及成本的影响更大。

现有的合金烘烤装置敞口烘烤，热损失大，能源消耗大，如果仓内合金块度不均，烘烤效果不均匀，合金的烘烤温度短时间难以达到温度要求，长时间烘烤造成小块度及粉末合金料烧结，造成放料不畅，影响生产，最终导致钢水成分不合格。同时放合金过程中合金粉尘飞扬，影响操作人员身体健康。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种用于炼钢的合金烘烤筛分系统及其烘烤筛分方法，以解决现有的合金烘烤装置烘烤效果不均匀、放料不畅以及粉尘飞扬的问题。

本发明采用以下技术方案：一种用于炼钢的合金烘烤筛分系统及其烘烤筛分方法，包括：

一合金仓，为用于盛放合金物料的中空桶体结构；

一燃烧室，其连通设置于合金仓的外壁，燃烧室的顶部设置有用于加热合金物料的合金烧嘴，燃烧室的底面为向下倾斜设置的第一筛板；第一筛板的底部连通设置有开口向下的第一合金粉末回收仓，燃烧室的侧面、且位于第一筛板的上方连通设有开口向下的第一物料出口；

一筛分给料机，其具有水平设置在燃烧室下方的筛分给料机本体，筛分给料机本体的上方连通设有接料喇叭口，接料喇叭口与第一物料出口连通；筛分给料机本体的底部为水平设置的第二筛板，第二筛板的底部连通设置有第二合金粉末回收仓，第二合金粉末回收仓的外壁设置有一激振器；筛分给料机本体远离接料喇叭口的一端向下设置有第二物料出口；筛分给料机本体的上方通过四个弹簧连接至燃烧室的外壁；

一溜管，其顶端分别第一合金粉末回收仓以及第二合金粉末回收仓连通，其底端敞口用于将筛分得到的粉末导出。

进一步的，第一筛板上阵列设置多个腰型孔，第二筛板上阵列设置多个腰型孔，第一筛板上腰型孔的轴线方向与第二筛板上腰型孔的轴线方向垂直。

进一步的，还包括一防尘罩，防尘罩用于罩设在第一合金粉末回收仓、第二合金粉末回收仓、第一物料出口和第二物料出口的外部。

进一步的，防尘罩的顶部连通设有一除尘管。

进一步的，筛分给料机本体上设置有四个挂耳，燃烧室上向外延伸有一横梁；

各个弹簧的底端通过挂钩挂住各个挂耳，其中两个弹簧的顶端固定连接在燃烧室的外壁上，另外两个弹簧的顶端固定连接至横梁上。

进一步的，还包括一设置于燃烧室顶部的合金烧嘴，合金烧嘴用于加热燃烧室内的合金物料。

本发明采用的第二种技术方案是一种用于炼钢的合金烘烤筛分系统及其烘烤筛分方法的烘烤筛分方法，包括以下内容：

合金物料装入合金仓后，在重力作用下滑入到燃烧室内；

开启合金烧嘴，加热燃烧室内的物料；

一次筛分：再开启激振器产生震动，使得燃烧室内的块状物料经过第一物料出口进入筛分给料机本体，还使得燃烧室内的粉末物料经过第一筛板进入第一合金粉末回收仓；

二次筛分：进入筛分给料机内的物料经激振器的震动，使得块状物料经过第二物料出口排出，还使得粉末物料经过第二筛板进入第二合金粉末回收仓。

进一步的，进入第一合金粉末回收仓和第二合金粉末回收仓内的粉末最终都汇入溜管进行回收。

本发明的有益效果是：本发明采用合金仓外设置烘烤燃烧室，使合金短时间燃烧的更充分，提升了能源的利用效率；通过增加第一筛板、筛分给料机和第二筛板，解决了转运过程中合金的遗撒浪费问题，降低了生产成本，提高了生产经济效益；通过防尘罩和除尘管减少了能源完全燃烧过程中产生的废气和能源不完全燃烧的产生有毒气体的排放，减少了合金料在放料过程中产生的合金粉尘，降低排放污染，减少粉尘对操作人员身体健康的损害；合金转运过程，小块度及粉末合金易遗撒，通过溜管对筛分的粉末进行回收，解决了浪费的问题。

【附图说明】

图1为本发明一种用于炼钢的合金烘烤筛分系统及其烘烤筛分方法的结构示意图。

其中，其中，1.合金仓，2.合金烧嘴，3.防尘罩，4.筛分给料机本体，5.燃烧室，6.溜管，7.除尘管，8.第一筛板，9.第二筛板，10.激振器，11.第一合金粉末回收仓，12.挂耳，13.第一物料出口，14.第二物料出口，15.第二合金粉末回收仓，16.接料喇叭口，17.弹簧，18.横梁。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种用于炼钢的合金烘烤筛分系统，如图1所示，包括合金仓1、燃烧室5、筛分给料机和溜管6。

其中，合金仓1为用于盛放合金物料的中空桶体结构。燃烧室5连通设置于所述合金仓1的外壁，燃烧室5的顶部设置有合金烧嘴2，合金烧嘴2用于加热所述燃烧室5内的合金物料。本发明采用合金仓外烘烤，燃烧室根据使用量设计，由敞口烘烤变为相对密闭的烘烤空间，合金烘烤量减少，在满足同等烘烤效果条件下，能源消耗量减少。合金仓1底部是合金仓内部斜面支撑加固钢结构，所以在合金仓1的中部连通设置燃烧室5，合金仓1进入燃烧室5的出口位置为合金物料储存的最低位置。

燃烧室5的底面为向下倾斜设置的第一筛板8；所述第一筛板8的底部连通设置有开口向下的第一合金粉末回收仓11，所述燃烧室5的侧面、且位于所述第一筛板8的上方连通设有开口向下的第一物料出口13。本发明根据实际需求设计燃烧室的尺寸，燃烧室的合金量满足每次钢包内加入合金量的需求，满足少量多频次，生产节奏快的特点，同时燃烧室可以一次筛分出合金粉末，提高了加热的均匀性，能在短时间内使得合金的温度达到需求。

筛分给料机具有水平设置在所述燃烧室5下方的筛分给料机本体4，所述筛分给料机本体4的上方连通设有接料喇叭口16，所述接料喇叭口16与所述第一物料出口13连通；所述筛分给料机本体4的底部为水平设置的第二筛板9，所述第二筛板9的底部连通设置有第二合金粉末回收仓15，所述第二合金粉末回收仓15的外壁设置有一激振器10；所述筛分给料机本体4远离所述接料喇叭口16的一端向下设置有第二物料出口14；所述筛分给料机本体4的上方通过四个弹簧17连接至所述燃烧室5的外壁。

溜管6的顶端分别所述第一合金粉末回收仓11以及所述第二合金粉末回收仓15连通，其底端敞口用于将筛分得到的粉末导出。

其中，第一筛板8用于对燃烧室5内的合金物料进行一次筛分，第二筛板9用于对筛分给料机本体4内的合金物料进行二次筛分，溜管6用于收集筛分得到的粉末物料，解决了转运过程中合金的遗撒浪费问题，降低生产成本，提高生产经济效益；第二物料出口14用于导出最终的块状物料，块状合金物料会装入运输设备，转运至使用部分进行添加。

在一些实施例中，第一筛板上阵列设置多个腰型孔，所述第二筛板上阵列设置多个腰型孔，每个腰型孔的尺寸均相同，可以设置为10*30mm，所述第一筛板上腰型孔的轴线方向与所述第二筛板上腰型孔的轴线方向垂直。因为腰型孔的形状大小对筛分准确性启决定性影响，所述第一筛板上腰型孔的轴线方向与所述第二筛板上腰型孔的轴线方向垂直分布可以提高小于30mm的细长合金颗粒的筛分率。

在一些实施例中，还包括一防尘罩3，所述防尘罩3用于罩设在所述第一合金粉末回收仓11、第二合金粉末回收仓15、第一物料出口13和第二物料出口14的外部。通过设置防尘罩3，使得整个筛分过程不会产生粉尘飞扬的问题。烟气除尘部分在整个流程中全程开启，即回收了燃烧室内燃烧过程中产生的废气，又回收了除尘罩内合金料给料过程中产生的合金粉尘。

在一些实施例中，防尘罩3的顶部连通设有一除尘管7。通过增添了烟气除尘部分，不仅回收了能源完全燃烧过程中产生的废气和能源不完全燃烧的产生有毒气体，而且回收了合金料在给料过程中产生的合金粉尘，降低排放污染，减少粉尘对人体健康的损害。

在一些实施例中，筛分给料机本体4上设置有四个挂耳12，所述燃烧室5上向外延伸有一横梁18；各个所述弹簧7的底端通过挂钩挂住各个所述挂耳12，其中两个所述弹簧7的顶端固定连接在所述燃烧室5的外壁上，另外两个所述弹簧7的顶端固定连接至所述横梁18上。经弹簧减振后的小幅度振动传递至燃烧室更便于合金物料的滑落。

本发明还提供了一种用于炼钢的合金烘烤筛分系统的烘烤筛分方法，包括以下内容：

合金物料装入合金仓1后，在重力作用下滑入到燃烧室5内；

开启合金烧嘴2，加热所述燃烧室5内的物料；

一次筛分：再开启所述激振器10产生震动，使得所述燃烧室5内的块状物料经过所述第一物料出口13进入所述筛分给料机本体4，还使得所述燃烧室5内的粉末物料经过所述第一筛板8进入所述第一合金粉末回收仓11；

二次筛分：进入所述筛分给料机内的物料经所述激振器10的震动，使得块状物料经过所述第二物料出口14排出，还使得粉末物料经过所述第二筛板9进入所述第二合金粉末回收仓15；

其中，进入所述第一合金粉末回收仓11和所述第二合金粉末回收仓15内的粉末最终都汇入所述溜管6回收。

本发明采用合金仓外设置烘烤燃烧室，使合金短时间燃烧的更充分，提升了能源的利用效率；通过增加第一筛板、筛分给料机和第二筛板，解决了转运过程中合金的遗撒浪费问题，降低了生产成本，提高了生产经济效益；通过防尘罩和除尘管减少了能源完全燃烧过程中产生的废气和能源不完全燃烧的产生有毒气体的排放，减少了合金料在放料过程中产生的合金粉尘，降低排放污染，减少粉尘对操作人员身体健康的损害；合金转运过程，小块度及粉末合金易遗撒，通过溜管对筛分的粉末进行回收，解决了浪费的问题。