[发明专利]无渣出铁系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无渣出铁系统，属炼铁技术领域。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展，钢铁冶炼水平的不断提高和大量先进技术的运用，炼铁高炉的建设和生产有了较快发展，但相较于其他工序，高炉出铁工艺多年以来未有太大改进，这大大制约了钢铁产品质量的提高，传统的出铁方式在出铁过程中将大量的高炉渣带入铁水罐，成为铁水预处理和炼钢工艺中实现（无渣）少渣冶炼的障碍，对于炼钢工序冶炼超低磷、低硫等洁净钢造成困难。

目前，工业上大、中型高炉铁沟一般采用现场浇注的耐火材料构成工作层，由于没有保护设施，在落铁点附近铁水对耐火材料的冲蚀相当严重，大量的耐火材料被卷入铁水中成为杂质，对后续工序和产品质量提高产生非常不利的影响。

此外，在出铁过程中，现有的出铁工艺只有一道简单渣铁分离装置即撇渣器，撇渣的效果不能适应日益严格的质量控制要求，通过撇渣器的高炉渣混在铁水中直接流入铁水罐，也成为后续工序的杂质。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无渣出铁系统，该出铁系统可以改善铁水质量，减少卷入铁水罐的渣量，降低落铁点附近耐火材料的冲蚀，提高铁水洁净度，实现少渣甚至无渣出铁。

为了实现上述目的，本发明提供的无渣出铁系统，包括设置于高炉出铁口下方的出铁沟、设置于出铁沟上用于初步分离铁水中炉渣的撇渣器以及设于所述撇渣器上游用于排走炉渣的渣沟，还包括：偏心底出铁炉，设置于所述出铁沟末端，用于进一步分离经过撇渣器的铁水中的炉渣，所述偏心底出铁炉包括炉体和使所述炉体倾动的倾动机构。

作为一种优选实施方式，所述炉体包括前壁、后壁、底壁、第一侧壁以及第二侧壁；还包括：出铁口，设置于所述底壁且靠近所述第一侧壁，所述出铁口中填满有填料，可在所述炉体中铁水的静压力作用下自动下落，以实现自动开浇出铁；出铁口挡板，设置于所述底壁外侧，用于挡住出铁口；以及渣门，设置于所述第二侧壁的上部，用于控制炉渣的排出；所述第二侧壁向炉体外部倾斜，而且所述第二侧壁的上部与水平方向的夹角α大于所述第二侧壁的其他部分与水平方向的夹角β；所述第二侧壁的垂直高度小于所述第一侧壁的垂直高度。

作为一种优选实施方式，所述倾动机构包括：摇架，位于所述炉体的下方，用于支撑和固定所述炉体并为所述炉体的倾动提供枢轴；以及倾动缸，其一端设置于所述第二侧壁的外侧上，用于使炉体倾斜。

作为一种优选实施方式，所述撇渣器与铁水流动方向垂直，并且嵌入出铁沟，所述撇渣器的最下端低于所述渣沟底部但高于出铁沟底部。

作为一种优选实施方式，该无渣出铁系统还包括：水冷装置，设置于高炉出铁口下方到落铁点之间的出铁沟槽两侧，埋于所述出铁沟槽的外壁与浇筑而成的耐火材料工作层之间，通过控制冷水的流量来控制所述出铁沟落铁点附近的冷却强度。优选地，所述水冷装置为多个相连的U型管道，设有冷水入口和冷水出口，所述冷水入口设置于所述出铁沟前端，冷水出口设置于所述出铁沟槽的一侧壁。优选地，所述水冷装置的长度小于6米。

作为一种优选实施方式，所述撇渣器为一个撇渣器或者连续设置的两个撇渣器。

本发明的有益效果：

（1）本发明通过在出铁沟处设置冷却装置可使靠近工作层的铁水因温度低于凝固点而在耐火材料工作层表面凝固，从而在主铁沟落铁点附近一段形成死铁层保护层，可有效阻止从高炉出铁口冲出的铁水对主铁沟耐火材料工作层形成严重的冲蚀，有效延长铁水沟内衬使用寿命；本发明通过在出铁钩连续设置的多个撇渣器，分级进行渣铁分离，并减缓铁水流速，减少卷渣量，使得95%以上的渣可以在此阶段和铁水分开，减少后续工序的除渣压力。

（2）本发明所使用的偏心底出铁炉兼具储存铁水、促使炉渣上浮以及实现无渣出铁的功能；

（3）本发明的无渣出铁系统相较于目前正在采用的出铁工艺而言，工作效率得到提高，产品质量得到提升，劳动强度大幅下降，能降低成本，增加效益，让高炉出铁工艺更加可控，产品质量更加稳定。

总之，该出铁系统可以改善铁水质量，减少卷入铁水罐的渣量，降低落铁点附近耐火材料的冲蚀，提高铁水洁净度，实现少渣甚至无渣出铁。

附图说明

图1为本发明优选实施方式的全系统结构示意图；

图2为本发明优选实施方式的出铁沟落铁点附近循环水冷却装置结构示意图；

图3为本发明优选实施方式的出铁沟冷却装置示意图；

图4为本发明优选实施方式的撇渣器剖面图；

图5为本发明优选实施方式的偏心底出铁炉的结构示意图；