回轉式氧氣側吹轉爐的制作方法

本發明涉及煉鋼裝置技術領域，尤其是涉及一種回轉式氧氣側吹轉爐。

背景技術：

目前，煉鋼爐的主要形式有氧氣頂吹轉爐和電弧爐兩種。通常，高爐鐵水通過氧氣頂吹轉爐進行脫硅、脫碳、脫磷等冶金功能的操作，或再經過適當的爐外精煉成為合格的鋼水。在純鐵水冶煉過程中，碳氧化反應所產生的化學熱較煉鋼過程所需要的熱量有過剩，所以可加入廢鋼做為冷卻劑，用以降低能耗，也可以降低煉鋼成本。由于氧氣頂吹轉爐爐型所限，加入的廢鋼一般為冷料，并裝在料斗加入，加入量只能占金屬料的15%左右。若再增加廢鋼加入量，鐵水中碳和氧氣反應產生的化學熱將不足于維持冶煉所需要的熱能。電弧爐煉鋼是以電為能源，可以對全廢鋼進行熔化冶煉。為了降低電耗，亦會向電弧爐中兌入鐵水，加強吹氧助熔，降低冶煉電耗。但總體來說，由于電弧爐自身的特點，其成本競爭力不如轉爐煉鋼。

隨著世界工業化進程的加快，每年世界上的廢鋼量不斷增加。在工業發達的國家，每年廢鋼產生量占年鋼產量的50%以上，目前在中國也已經接近這個比例。按照目前的主流煉鋼方式，15%的廢鋼會被轉爐所消化，35%的廢鋼會被電弧爐所消耗。由于電弧爐煉鋼的冶煉成本高，在普通煉鋼上沒有競爭優勢，這就催生了中頻爐熔化廢鋼從而產生鋼材的現象。由于中頻爐只有熔化廢鋼的功能，不具備煉鋼所要求的脫碳、脫磷、脫硫、去氣、去夾雜等冶金功能，所以生產的鋼材質量低劣。但中頻爐冶煉的生產成本比電弧爐低，所以目前還是大量存在，禁而不止。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種回轉式氧氣側吹轉爐，它具有煉鋼成本較低，且操作方便的特點。

本發明所采用的技術方案是：

回轉式氧氣側吹轉爐，所述回轉式氧氣側吹轉爐包括：

底架；

筒體，該筒體為內部具有耐火層的圓筒形，其一端高一端低從而其軸心線和水平面具有2~30°的夾角，同時，該筒體左端封閉、右端設有爐門口，爐門口設有爐門，以及，該筒體可旋轉的位于該底座上；

出鋼口；

加料口；

氧槍，氧槍為至少1根；

底吹供氣元件；以及

當筒體位于冶煉工位時，該出鋼口位于該筒體的后部側壁上；

當筒體位于冶煉工位時，該加料口位于該筒體的上方側壁上，且該加料口位于該筒體較高的一個端部的側壁上；

當筒體位于冶煉工位時，氧槍位于該筒體的前部側壁上；

當筒體位于冶煉工位時，底吹供氣元件位于該筒體的下部側壁上。

所述筒體左端高右端低，該加料口位于該筒體左端部的側壁上。

所述筒體左端低右端高，該加料口位于該筒體右端部的側壁上。

所述筒體上設有出渣口，當筒體位于冶煉工位時，該出渣口位于該筒體的上方左部側壁上。

所述出鋼口和該出渣口的軸線在該筒體同一橫截面上。

所述筒體可旋轉的方式為：該底座上設有托輪、電機、齒輪，該筒體上設有托圈、齒圈，該齒輪動力連接該電機，托輪相配于托圈，齒輪嚙合齒圈。

所述齒輪通過一減速機動力連接該電機。

所述氧槍為超音速氧槍。

本發明的回轉式氧氣側吹轉爐所具有的優點是：

1、降低金屬料成本。降低氧氣頂吹轉爐加入廢鋼一般為冷料，以生鐵和重中廢為主，裝在料斗中加入爐內，每次加入鋼鐵冷料時都需用搖爐操作，占用冶煉時間。本發明的回轉式氧氣側吹轉爐在正常的吹氧冶煉過程中，可以將預熱后的廢鋼連續不斷地加入，并可以大量使用比重較小的輕薄料，極好的降低了金屬料的成本。

2、提升了廢鋼入爐比。氧氣頂吹轉爐平均加入的廢鋼約占加入的總鋼鐵料量的15%左右，繼續增加冷料的加入量，鐵水脫碳產生的化學熱則不足以維持冶煉的熱能需要。本發明的回轉式氧氣側吹轉爐將預熱好的廢鋼連續不斷地加入爐內，而且廢鋼在爐內末熔化前，可以通過二次燃燒，使廢鋼在爐內繼續加熱，使廢鋼入爐比大幅度提高。

3、操作方便。氧氣頂吹轉爐測溫、取樣需要倒爐操作。本發明的回轉式氧氣側吹轉爐在吹煉過程中可以從爐門口同時進行測溫、取樣操作，極為方便。

4、投資較少。氧氣頂吹轉爐需要有一套煤氣冷卻凈化回收系統，要求主廠房較高，投資大。本發明的回轉式氧氣側吹轉爐與廢鋼預熱裝置相連，將熱煤氣燃燒后直接用于廢鋼預熱，除塵系統簡單。同時，由于回轉式氧氣側吹轉爐和廢鋼預熱裝置采用水平布置，不需要高層廠房，土建投資大幅度減小。

5、結構簡單。氧氣頂吹轉爐倒爐時要求較大傾翻力矩，所要求傳動裝置都比較龐大。本發明的回轉式氧氣側吹轉爐采用回轉式的結構，轉動力矩小，其要求的傳動機構要小得多。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

圖1是本發明的實施例1的回轉式氧氣側吹轉爐的主視圖（局部剖視）；

圖2是圖1的A—A向視圖；

圖3是圖1的B—B向視圖；

圖4是本發明的實施例2的回轉式氧氣側吹轉爐的主視圖（局部剖視）；

圖5是本發明的實施例3的回轉式氧氣側吹轉爐的主視圖（局部剖視）。

圖中：

10、底座，11、托輪，12、電機，13、減速機，14、齒輪；

20、筒體，21、托圈，22、齒圈，231、爐門口，232、爐門；

30、出渣口；

40、出鋼口；

50、加料口；

60、氧槍；

70、底吹供氣元件；

80、廢鋼預熱爐，81、出料口；

90、鋼包。

具體實施方式

實施例1

見圖1至圖3所示：回轉式氧氣側吹轉爐，包括：底架10、筒體20、出渣口30、出鋼口40、加料口50、氧槍60、底吹供氣元件70等部件。在使用時，該回轉式氧氣側吹轉爐可以和一廢鋼預熱爐80配合使用，該廢鋼預熱爐80具有出料口81。

其中：

該筒體20為內部具有耐火層的圓筒形，可以采用鋼板卷制焊接而成。該筒體20的一端低一端高從而其軸心線和水平面具有2~30°的夾角，目的在于出鋼時鋼水可以出凈。比如，該筒體20的軸心線和水平面的夾角為2、5、10、20、30°。本實施例中，該筒體20的左端低右端高。同時，該筒體20左端封閉、右端設有爐門口231，爐門口231設有爐門232。該爐門口231亦可設有門坎，該門坎可以在溢渣時將爐渣導流到渣罐中。以及，該筒體20可旋轉的位于該底座10上。

該出鋼口40和該出渣口30的軸線在該筒體20同一橫截面上，該橫截面必然位于該筒體20較低的一端。當然，在冶煉時，該出鋼口40必然位于鋼水液面之上。

氧槍60為至少1根，優選為多根。氧槍60的外端連接氧氣源、內端伸至該筒體20內。氧槍60最好采用超音速氧槍。

底吹供氣元件70亦可為多個。底吹供氣元件70外端連接惰性氣體源、內端伸至該筒體20內部，起到攪拌鋼水作用。

更具體的：

當筒體20位于冶煉工位時，該加料口50位于該筒體20較高的一個端部的側壁上，該出渣口30位于該筒體20的上方左部側壁上，該出鋼口40位于該筒體20的后部側壁上，氧槍60位于該筒體20的前部側壁上，底吹供氣元件70位于該筒體20的下部側壁上。即，出鋼口40和氧槍60的位置相對的分居于該筒體20的前后兩側。本實施例中，該加料口50位于該筒體20的上方右部側壁上，且該加料口50對正該廢鋼預熱爐80的出料口81。

優化的：

該筒體20可旋轉的方式為：該底座10上設有托輪11、電機12、齒輪14。托輪11最好成對設置。該筒體20上設有托圈21、齒圈22。托圈21和齒圈22均套設在該筒體20的圓周表面上。該齒輪14通過一減速機13動力連接該電機12。托輪11相配于托圈21。即，托輪11通過支撐托圈21而將該筒體20支撐起來，且使該筒體20能夠旋轉。齒輪14嚙合齒圈22。即，該電機12工作后，通過該減速機13帶動該齒輪14旋轉，該齒輪14通過該齒圈22帶動該筒體20旋轉。

本發明的工作原理和操作過程：

1、煉鋼冶煉

當回轉式氧氣側吹轉爐的筒體20處于冶煉工位時，該加料口50與該廢鋼預熱爐80的出料口81相對，高爐鐵水可以通過移動流槽從該爐門口兌入爐內，鐵水兌完后，關閉該爐門231，開啟氧槍60進行吹煉，碳氧反應產生的熱煤氣從該加料口50進入該廢鋼預熱爐80，并預熱廢鋼，預熱后達到一定溫度的廢鋼和渣料連續不斷地加入到爐內，并達到所需要的加入量。隨著供氧量不斷增加，鐵水、廢鋼與渣料在該筒體20內進行脫硅、脫碳、脫磷、脫氣、去夾雜等一系列的化學反應。在冶煉過程中，若爐渣泡沫化嚴重，爐渣會從爐門口231，流到該爐門口231下方的渣罐上。當鋼水溫度和成份達到要求后，即可以出鋼。

準備出鋼時，氧槍60停止供氧，將鋼包90放置于該筒體20下方，轉動該筒體20，使該出鋼口40向下移動并浸入到鋼水中，打開該出鋼口40，鋼水即可出到該鋼包90內。根據爐內鋼水液位，不斷地轉動該筒體20，使該出鋼口40不斷下移而持續出鋼。當鋼水基本出凈，并開始下渣時，關閉該出鋼口40，出鋼結束。

2、掛渣護爐

鋼水出完后，從爐門口往爐渣中均勻噴入掛渣護爐材料，使爐渣變稠，并轉動該筒體20，使爐渣均勻地掛在該筒體20的內壁，亦即爐壁上。當掛渣結束后，可以將剩余的爐渣和殘鋼從該出渣口30倒到放置于該筒體20下方的渣罐中，或者將爐子轉到冶煉工位，直接兌入鐵水進行下一爐冶煉。

實施例2

結合圖4所示，與實施例1的區別在于：該筒體20的左端高右端低。此時，該加料口50位于該筒體20左端部的側壁上。

實施例3

結合圖5所示，與實施例2的區別在于：該筒體20上不設置出渣口30。原因在于，在這種情況下，僅需將爐門口231略作降低，即可讓部份爐渣從爐門口231處溢出。本實施例的回轉式氧氣側吹轉爐適合于鋼水對磷要求不高的情況下使用。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。