轉爐裝料裝置和轉爐裝料方法與流程

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本發明涉及冶金領域，具體涉及轉爐煉鋼技術領域和使用轉爐冶煉有色金屬的技術領域，特別是一種轉爐裝料裝置和轉爐裝料方法。

背景技術：

目前，所有的煉鋼廠都采用起重機向轉爐內兌入鐵水或加入廢鋼，這種裝料方式存在著下列問題：

當車間布置多臺轉爐時，需配置多臺起重機以完成兌鐵和加廢鋼作業。多臺起重機在同一條軌道上運行，存在相互干擾，降低了車間的生產效率，甚至造成部分轉爐的生產中斷。這個原因直接導致了煉鋼車間聯排布置轉爐座數不能太多，通常為2座或3座轉爐比較合理，超過4座轉爐聯排布置的車間無法發揮部分轉爐的生產能力。由于采用起重機兌鐵和加廢鋼，作業時除塵罩處于開放狀態，封閉性很差，導致除塵負荷大幅度的提高，雖然都配置了一次除塵和二次除塵兩套系統仍然滿足不了日益嚴格的環境保護要求。為了環保達標，部分企業增設屋頂三次除塵系統，以求進一步改善環境狀況。這些影響，導致了基建投資的提高和環保設施運行成本的大幅度增加。

技術實現要素：

本發明提供一種轉爐裝料裝置和轉爐裝料方法，以解決多座的轉爐聯排布置的車間存在的起重機運行干擾問題和生產過程中煙塵治理問題。

為此，本發明提出一種轉爐裝料裝置，所述轉爐裝料裝置包括：

轉爐主操作平臺；

多座轉爐，聯排布置在所述轉爐主操作平臺上；

將鐵包傾翻倒入所述轉爐的鐵包傾翻車，能移動的設置在所述轉爐主操作平臺上；

廢鋼料槽傾翻車，能移動的設置在所述轉爐主操作平臺上；

廢鋼料槽，能傾翻的設置在所述廢鋼料槽傾翻車上，所述廢鋼料槽傾翻車通過傾翻所述廢鋼料槽向轉爐加入廢鋼。

進一步地，所述轉爐裝料裝置還包括：用來除塵的全密閉除塵罩，每座所述轉爐外至少設有一個所述密閉除塵罩。

進一步地，所述轉爐裝料裝置還包括：鐵包傾翻車軌道和廢鋼料槽傾翻車軌道，所述鐵包傾翻車軌道和廢鋼料槽傾翻車軌道為同一軌道，或者所述鐵包傾翻車軌道和廢鋼料槽傾翻車軌道為互相垂直的兩條軌道。

進一步地，所述轉爐裝料裝置還包括：

橫移車軌道，設置在所述轉爐主操作平臺的側向，并且所述橫移車軌道與所述鐵包傾翻車軌道垂直；

橫移車，能移動的設置在所述橫移車軌道上；

所述橫移車能夠載運所述鐵包傾翻車在所述橫移車軌道上移動，所述鐵包傾翻車能夠從所述轉爐主操作平臺上開到所述橫移車上停放，或者從所述橫移車上開至所述轉爐主操作平臺上。

進一步地，所述鐵包傾翻車軌道或廢鋼料槽傾翻車軌道可以與轉爐耳軸方向保持平行；所述鐵包傾翻車軌道或廢鋼料槽傾翻車軌道也可以與轉爐耳軸方向保持垂直。本說明書以所述鐵包傾翻車軌道與轉爐耳軸方向保持垂直，所述廢鋼料槽傾翻車軌道與轉爐耳軸方向保持平行為例進行說明。

進一步地，所述廢鋼料槽傾翻車與鐵包傾翻車布置在轉爐同一側；或者，所述廢鋼料槽傾翻車與鐵包傾翻車分別布置在轉爐的兩側。本說明書以所述廢鋼料槽傾翻車和所述鐵包傾翻車均布置在轉爐加料側為例進行說明。

進一步地，所述密閉除塵罩設有廢鋼料槽傾翻車進出口和鐵包傾翻車進出口，在所述廢鋼料槽傾翻車進出口處，設置有廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門，在所述鐵包傾翻車進出口處設有鐵包傾翻車進出口密閉門。

進一步地，每個所述密閉除塵罩包括：位于轉爐主操作平臺之上的上部罩和位于轉爐主操作平臺之下的下部罩，所述上部罩覆蓋在所述轉爐的頂部，所述廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門和鐵包傾翻車進出口密閉門均開設在所述上部罩上。

進一步地，所述轉爐裝料裝置還包括：安裝在操作室內的監視器和安裝在所述密閉除塵罩內的工業攝像機，所述監視器與所述工業攝像機信號連接。

進一步地，每個所述轉爐的下方設有轉爐爐下渣坑和鋼包車軌道，所述鋼包車軌道上運行有渣罐車和鋼包車，所述下部罩包圍在所述轉爐爐下渣坑、所述轉爐出鋼位置和出渣位置，所述下部罩上開設有供渣罐車出入的渣罐車側密閉門和供所述鋼包車出入的鋼包車側密閉門。

進一步地，所述廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門、鐵包傾翻車進出口密閉門、渣罐車側密閉門和鋼包車側密閉門為單扇門或是雙扇門。

進一步地，所述廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門、鐵包傾翻車進出口密閉門、渣罐車側密閉門和鋼包車側密閉門為常規平開門、軌道橫移門、上下升降門、上下翻板門或卷簾門。

進一步地，所述廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門、鐵包傾翻車進出口密閉門、渣罐車側密閉門和鋼包車側密閉門是手工驅動、氣動、電動或液壓驅動。

進一步地，所述廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門、鐵包傾翻車進出口密閉門、渣罐車側密閉門和鋼包車側密閉門采用鏈條傳動、或齒輪傳動、或渦輪蝸桿傳動，或鋼繩滑輪傳動或多種傳動形式的組合。

進一步地，每座轉爐的密閉除塵罩設置一套除塵系統；或者是每座轉爐的密閉除塵罩配置兩套除塵系統，即一套一次除塵系統、和一套二次除塵系統；即：每座轉爐吹氧狀態配置一套除塵系統，即一次除塵系統；一座或多座轉爐的兌鐵、加廢鋼、出鋼、出渣組合起來共用另一套除塵系統，即二次除塵系統。

進一步地，所述轉爐裝料裝置還包括：設置在所述密閉除塵罩之外的起重機，所述起重機運行于所述密閉除塵罩的上方。

本發明還提供一種轉爐裝料方法，所述轉爐裝料方法包括：利用廢鋼料槽傾翻車向轉爐加入冶煉所需要的廢鋼；利用鐵包傾翻車向轉爐加入冶煉所需要的鐵水。所述轉爐裝料方法可以采用前面任一項所述的轉爐裝料裝置。

進一步地，轉爐的兌鐵(利用鐵包傾翻車向轉爐加入冶煉所需要的鐵水)、加廢鋼(利用廢鋼料槽傾翻車向轉爐加入冶煉所需要的廢鋼)、冶煉、出鋼和出渣的操作都在一個完全密閉的密閉除塵罩內完成。

進一步地，通過起重機將裝有鐵水的鐵包吊運至鐵包傾翻車上，然后利用鐵包傾翻車向轉爐加入冶煉所需要的鐵水。

進一步地，通過起重機將裝好廢鋼的廢鋼料槽吊往廢鋼料槽傾翻車，然后利用廢鋼料槽傾翻車向轉爐加入冶煉所需要的廢鋼。

本發明通過采用新的轉爐裝料方法，含兌鐵和加廢鋼，與現有方案相比有下列幾個方面的優勢：

1)通過采用鐵包傾翻車兌鐵、采用廢鋼料槽傾翻車加廢鋼，不再使用起重機進行兌鐵和加廢鋼作業，減少了起重機的作業時間，可以減少起重機的數量，降低起重設備投資。

2)有利于起重機分區運行，減少起重機運行的干擾，使多座轉爐，例如4座及4座以上轉爐聯排布置具備條件，有利于提高單個煉鋼車間的產能，減少占地，適合現有車間擴建。

3)雖然本發明仍舊保留了起重機或天車，但不是利用起重機或天車向轉爐進行兌鐵和加廢鋼作業，因此，可采用完全封閉的除塵密閉罩，該除塵密閉罩不需要將起重機或天車密閉在內，所以，能夠建立密閉空間相對較小，不影響轉爐作業的除塵密閉罩，能夠全程有效捕集轉爐生產過程中兌鐵、加廢鋼、冶煉、出鋼、出渣所有操作產生的煙塵，實現轉爐無塵化作業，徹底解決環保難題。

4)大大減少了轉爐生產過程中的煙氣發生量，尤其是兌鐵過程、加廢鋼、出鋼和出渣過程中的煙氣量，減少二次除塵系統和三次除塵系統的配置，甚至可以不再建設二次除塵系統和三次除塵系統，大幅度降低環保設施建設投資。

5)由于除塵系統需要處理的煙氣量大大減少，會顯著降低除塵系統的運行成本，提高煉鋼車間效益。

總之，本發明轉爐裝料方法及裝置，為完整的、可靠的、安全的、低建設成本和低運行成本的、節能環保的技術方案。

附圖說明

圖1為本發明的轉爐裝料裝置的俯視結構示意圖；

圖2為圖1中A-A處剖視的結構示意圖；

圖3為圖1中B-B處剖視的結構示意圖。

附圖標號說明：

1-主操作平臺；2-橫移車；3-橫移車軌道；4-鐵包傾翻車進出口密閉門；5-鐵包傾翻車軌道；6-鐵包傾翻車；7-鐵包；8-廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門；9-廢鋼料槽；10-廢鋼料槽車；11-廢鋼料槽傾翻車軌道；12-上部密閉罩前密閉板；13-上部密閉罩左側密閉板；14-轉爐；15-上部密閉罩后側密閉門；16-上部密閉罩后密閉板；17-上部密閉罩右側密閉板；18-上部密閉罩頂頂部密閉板；19-除塵系統；20-起重機；21-轉爐爐下斜導渣板；22-下部密閉罩頂部密閉板；23-鋼包車側密閉門；24-下部密閉罩后密閉板；25-鋼包車；26-鋼包；27-鋼包車軌道；28-轉爐爐下渣坑；29-渣罐車；30-渣罐；31-下部密閉罩前部密閉板；32-渣罐車側密閉門；33-下部密閉罩左側密閉板；34-下部密閉罩右側密閉板；35-活動煙罩

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本發明。

如圖1、圖2和圖3所示，本發明提出一種轉爐裝料裝置，所述轉爐裝料裝置包括：

轉爐主操作平臺1(簡稱平臺)，為轉爐的操作和控制提供平臺和為各軌道和運輸車提供平臺基礎；

多座轉爐14，聯排布置在所述轉爐主操作平臺1上；圖1中示出了3個，實際使用時，不局限于3座轉爐，可以為4座轉爐或更多；

將鐵包7傾翻倒入所述轉爐14的鐵包傾翻車6，能移動的設置在所述轉爐主操作平臺1上，以實現通過鐵包傾翻車6進行兌鐵，而不需要用天車將鐵包倒入所述轉爐14中；

廢鋼料槽傾翻車10，能移動的設置在所述轉爐主操作平臺1上；

廢鋼料槽9，能傾翻的設置在所述廢鋼料槽傾翻車10上，所述廢鋼料槽傾翻車10通過傾翻所述廢鋼料槽9向轉爐14加入廢鋼，而不需要用天車將廢鋼倒入所述轉爐14中。

通過采用鐵包傾翻車兌鐵、采用廢鋼料槽傾翻車加廢鋼，不再使用起重機進行兌鐵和加廢鋼作業，減少了起重機的作業時間，可以減少起重機的數量，降低起重設備投資，有利于起重機分區運行減少起重機運行的干擾，使多座轉爐，例如4臺及4臺以上轉爐聯排布置具備條件，有利于提高單個煉鋼車間的產能，減少占地，適合現有車間擴建。

進一步地，所述轉爐裝料裝置還包括：用來除塵的密閉除塵罩，密閉除塵罩上連接有除塵系統19，每座所述轉爐外至少設有一個所述密閉除塵罩。轉爐的兌鐵、加廢鋼、冶煉、出鋼、出渣等所有主要的產生煙塵的操作都在一個完全密閉的密閉除塵罩內完成，可全程有效捕集轉爐生產過程中兌鐵、加廢鋼、冶煉、出鋼、出渣所有操作產生的煙塵，實現轉爐無塵化作業，徹底解決環保難題。

進一步地，所述轉爐裝料裝置還包括：鐵包傾翻車軌道5和廢鋼料槽傾翻車軌道11，所述鐵包傾翻車軌道5和廢鋼料槽傾翻車軌道11為同一軌道，以減少投資；或者所述鐵包傾翻車軌道5和廢鋼料槽傾翻車軌道11為互相垂直的兩條軌道，以提高工作效率，減少相互干擾。

進一步地，所述轉爐裝料裝置還包括：

橫移車軌道3，設置在所述轉爐主操作平臺1的側向，并且所述橫移車軌道3與所述鐵包傾翻車軌道5垂直；橫移車2，能移動的設置在所述橫移車軌道3上；所述橫移車臺面上設置有軌道，其軌道的型號、軌道間距以及軌面標高與鐵包傾翻車軌道5相同，橫移車2臺面上的軌道可以停放鐵包傾翻車6，并可將其在橫移車軌道上移動和定位。鐵包傾翻車軌道5安裝在轉爐主操作平臺1上。當橫移車臺面上的軌道與某座轉爐14的鐵包傾翻車軌道5對齊并定位后，鐵包傾翻車6可從橫移車2運行到轉爐主操作平臺1上，也可從轉爐主操作平臺1運行到橫移車2上。橫移車2及橫移車軌道3能夠進一步減少起重機20的作業負擔。

進一步地，所述廢鋼料槽傾翻車11與鐵包傾翻車5布置在轉爐14同一側，以節省空間；或者，所述廢鋼料槽傾翻車與鐵包傾翻車分別布置在轉爐的兩側，以提高工作效率，減少相互干擾。

本說明書以所述廢鋼料槽傾翻車和鐵包傾翻車布置在轉爐加料側為例進行說明。

進一步地，所述密閉除塵罩設有廢鋼料槽傾翻車進出口和鐵包傾翻車進出口，在所述廢鋼料槽傾翻車進出口處，設置有廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門8，在所述鐵包傾翻車進出口處設有鐵包傾翻車進出口密閉門4，以使得廢鋼料槽傾翻車11與鐵包傾翻車5在向轉爐加廢鋼、兌鐵時能夠保持密閉除塵罩的密封，保證了密閉除塵罩在動態與外交流過程中的除塵效果。

進一步地，密閉除塵以轉爐主操作平臺1為界分為上下兩個部分，每個所述密閉除塵罩包括：位于轉爐主操作平臺之上的上部罩和位于轉爐主操作平臺之下的下部罩，以根據轉爐的工作過程分別進行密封。上部密閉罩和下部密閉罩一起組成一個完整的、密閉的除塵罩，防止煙塵外逸。

所述上部罩覆蓋在所述轉爐的頂部，所述廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門8和鐵包傾翻車進出口密閉門4均開設在所述上部罩上。上部罩由上部密閉罩前密閉板12、上部密閉罩左側密閉板13、上部密閉罩后密閉板16、上部密閉罩右側密閉板17、上部密閉罩頂頂部密閉板18組成，形成近似長方體形，為轉爐的工作留出足夠的空間。除塵系統19連接在上部密閉罩頂頂部密閉板18的頂部并伸入到上部罩內，除塵系統19的底部設有位于上部罩內的活動煙罩35，用于收集轉爐生產中的粉塵和煙氣。上部密閉罩后密閉板16上設置密閉門，即為上部密閉罩后側密閉門15，用于轉爐擋渣操作或修爐作業。在上部密閉罩左側密閉板13或上部密閉罩右側密閉板17二者之一或二者上設置若干個觀察窗，用于現場操作時觀察作業狀態。上部密閉罩內還安裝有若干臺攝像機，用于遠程觀察轉爐的操作和生產狀態。

進一步地，轉爐主操作平臺之外設有操作室，轉爐的操作室內安裝有監視器，所述密閉除塵罩內安裝有工業攝像機，所述監視器與所述工業攝像機信號連接，實時傳遞作業狀態畫面。

進一步地，每個所述轉爐14的下方設有轉爐爐下渣坑28和鋼包車軌道27，所述鋼包車軌道27上運行有渣罐車29和鋼包車25，所述下部罩包圍在所述轉爐爐下渣坑、所述轉爐出鋼位置和出渣位置的外圍，所述下部罩上開設有供渣罐車出入的渣罐車側密閉門32和供所述鋼包車出入的鋼包車側密閉門23，以保證渣罐車出入和鋼包車出入時粉塵的不泄露。轉爐14兩側爐體旋轉區域范圍內設置轉爐爐下斜導渣板21將冶煉過程中從轉爐14溢出的爐渣導流到轉爐爐下渣坑28內，轉爐爐下渣坑28位于鋼包車軌道27中間，兩端設置坡道，便于鏟車進入渣坑內清理爐渣。轉爐爐下鋼包車軌道27的上方設有下部密閉罩頂部密閉板22，用于下部罩頂部的密封和主操作平臺底部的防熱。如圖3所示，在所述鋼包車軌道兩側設有并行或相對設置的下部密閉罩左側密閉板33和下部密閉罩右側密閉板34。

渣罐車29和鋼包車25在同一條軌道上運行。在下部密閉罩前部密閉板31上、渣罐車29進出下部密閉罩位置設置渣罐車側密閉門32；在下部密閉罩后密閉板24上、鋼包車25進出下部密閉罩位置設置鋼包車側密閉門23。下部密閉罩內設置有若干臺攝像機，用于遠程觀察轉爐出鋼、出渣等作業狀態。

進一步地，所述廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門和/或鐵包傾翻車進出口密閉門以及其他密閉門(包括渣罐車側密閉門和鋼包車側密閉門)，為單扇門或是雙扇門，以便制作或迅速開關。

進一步地，所述廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門和/或鐵包傾翻車進出口密閉門以及其他密閉門(包括渣罐車側密閉門和鋼包車側密閉門)為常規平開門、軌道橫移門、上下升降門、上下翻板門或卷簾門，以適應不同的工況。

進一步地，所述廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門和/或鐵包傾翻車進出口密閉門以及其他密閉門(包括渣罐車側密閉門和鋼包車側密閉門)是手工驅動、氣動、電動或液壓驅動，以根據現場實際情況選擇相應的驅動方式。

進一步地，所述廢鋼料槽傾翻車進出口密閉門和/或鐵包傾翻車進出口密閉門以及其他密閉門(包括渣罐車側密閉門和鋼包車側密閉門)采用鏈條傳動、或齒輪傳動、或渦輪蝸桿傳動，或鋼繩滑輪傳動或多種傳動形式的組合，以適合不同的工況。

進一步地，每座轉爐的密閉除塵罩設置一套除塵系統；或者是每座轉爐的密閉除塵罩配置兩套除塵系統，即一套一次除塵系統、和一套二次除塵系統；即：每座轉爐吹氧狀態配置一套除塵系統，即一次除塵系統；一座或多座轉爐的兌鐵、加廢鋼、出鋼、出渣組合起來共用另一套除塵系統，即二次除塵系統。這樣，能取得相對較好的除塵效果，而且成本相對較低。本發明可以減少二次除塵系統和三次除塵系統的配置，甚至可以不再建設二次除塵系統和三次除塵系統，大幅度降低環保設施建設投資。

進一步地，所述轉爐裝料裝置還包括：設置在所述密閉除塵罩之外的起重機20(天車)，所述起重機位于所述密閉除塵罩的上方，用于將裝有鐵水的鐵包7吊運至鐵包傾翻車6上。雖然本發明仍舊保留了起重機或天車，但是起重機或天車不是向轉爐進行兌鐵和加廢鋼作業，因此，可采用完全封閉的除塵密閉罩，該除塵密閉罩不需要將起重機或天車密閉在內，所以，能夠建立密閉空間相對較小，不影響轉爐作業的除塵密閉罩，能夠全程有效捕集轉爐生產過程中兌鐵、加廢鋼、冶煉、出鋼、出渣所有操作產生的煙塵，實現轉爐無塵化作業，徹底解決環保難題。

本發明還提供一種轉爐裝料方法，利用廢鋼料槽傾翻車10向轉爐14加入冶煉所需要的廢鋼；利用鐵包傾翻車6向轉爐14加入冶煉所需要的鐵水。轉爐裝料有先兌鐵水后加廢鋼和先加廢鋼后兌鐵水兩種裝料方式，本發明可以選用上述任一工作方式，通過采用鐵包傾翻車兌鐵、采用廢鋼料槽傾翻車加廢鋼，不再使用起重機進行兌鐵和加廢鋼作業，減少了起重機的作業時間，可以減少起重機的數量，降低起重設備投資。

進一步地，轉爐的兌鐵、加廢鋼、冶煉、出鋼和出渣的操作都在一個完全密閉的密閉除塵罩內完成。轉爐的兌鐵、加廢鋼分別通過鐵包傾翻車6和廢鋼料槽傾翻車10實現，所以本發明可采用完全封閉的除塵密閉罩，該除塵密閉罩不需要將起重機或天車密閉在內，所以，能夠建立密閉空間相對較小，不影響轉爐作業的除塵密閉罩，能夠全程有效捕集轉爐生產過程中兌鐵、加廢鋼、冶煉、出鋼、出渣所有操作產生的煙塵，實現轉爐無塵化作業，徹底解決環保難題。

進一步地，通過起重機將裝有鐵水的鐵包吊運至鐵包傾翻車上，然后利用鐵包傾翻車向轉爐加入冶煉所需要的鐵水。進一步地，通過起重機將裝好廢鋼的廢鋼料槽吊往廢鋼料槽傾翻車，然后利用廢鋼料槽傾翻車向轉爐加入冶煉所需要的廢鋼。雖然本發明仍舊保留了起重機或天車，但是起重機或天車不是向轉爐進行兌鐵和加廢鋼作業，有利于起重機分區運行減少起重機運行的干擾，使多座轉爐，例如4臺及4臺以上轉爐聯排布置具備條件，有利于提高單個煉鋼車間的產能，減少占地，適合現有車間擴建。

本發明以先兌鐵水后加廢鋼為例進行說明本發明的工作過程：

1)將鐵包傾翻車6停放在橫移車2上并有效定位；橫移車2停放在橫移車軌道3上并位于平臺1(即轉爐主操作平臺)邊緣附近；

2)利用起重機20將裝有鐵水的鐵包7吊運至鐵包傾翻車6上；

3)橫移車2沿著橫移車軌道3運行，并將鐵包傾翻車6運至需要兌鐵水的轉爐14對應的鐵包傾翻車軌道5處，橫移車2臺面上的軌道與平臺1上的鐵包傾翻車軌道5對齊并定位；

4)鐵包傾翻車6從橫移車2臺面運行至平臺1上的鐵包傾翻車軌道5上；

5)鐵包傾翻車6沿著鐵水傾翻車軌道5向轉爐14運行；

6)鐵水傾翻車6運行至鐵包傾翻車進出口密閉門4前，打開鐵包傾翻車進出口密閉門4；

7)鐵水傾翻車6完全進入上部密封罩后，關閉鐵包傾翻車進出口密閉門4；

8)打開除塵系統19，除塵風機低速運轉；

9)轉爐14向加料側搖爐至兌鐵位置；

10)鐵包傾翻車6運行至兌鐵位置；除塵系統19風機按照兌鐵所需的風量調整為高速運行；

11)鐵包傾翻車6傾翻鐵包7開始兌鐵，并在兌鐵過程中轉爐14角度隨著鐵包7的角度變化進行相應的調整；