CN217459530U - 钢包铸余渣中钢渣分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢包铸余渣中钢渣分离装置，包括分离罐（1）、第一加热装置（2）、第二加热装置（3）和第三加热装置（4）；第一加热装置（2）和第二加热装置（3）分别套装在分离罐（1）的外部，使第一加热装置（2）和第二加热装置（3）能完全覆盖分离罐（1）的外侧壁，且分离罐（1）和第二加热装置（3）的底部均置于第三加热装置（4）上。本实用新型能通过加热保温和静置分层的方式有效分离钢和渣，操作简单，便于钢渣的分离和回收利用，实用性强，具有良好的经济效益。

Description

钢包铸余渣中钢渣分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种钢铁冶炼工艺中的钢渣处理设备，尤其涉及一种钢包铸余渣中钢渣分离装置。

背景技术

在钢铁或者其他金属的连铸生产的环节中，钢包内钢水浇注快结束时，为了防止钢包渣下到中间包中，往往会提前关闭钢包水口，以保证钢水的洁净度，这时大约有数吨的钢水和钢包渣最终残留在钢包中，残留的这部分钢和渣通常称为铸余渣或浇余渣。

一般连铸钢包内铸余渣占到整炉钢水的0.6%-1.5%，大量的热态渣掺杂着浇余钢水既增加了后续处理处置的困难，又降低了金属收得率，严重影响着企业效益。现在一般的做法是：钢包在连铸平台浇铸终了后，将这些钢包内的渣和残留的钢水从钢包一起翻到渣罐中，待其冷却后，运送至落锤车间，翻出来进行二次渣处理作业，以分选回收废钢和钢渣。因渣钢混合，易形成数大块的钢渣坨，后续落锤或氧气切割处理不仅难度大，能耗高，而且作业环境恶劣，严重影响员工身心健康。也有的企业采用热泼法处理铸余钢渣，热泼法在处理过程中会产生大量高温蒸汽、粉尘，且钢渣遇水容易爆裂喷溅，工作环境恶劣，也存在较大的安全隐患。同样，热泼法处理铸余渣也会形成大块废钢渣坨，给后续运输、切割、分选、回收等处理环节也带来极大的不便。

中国实用新型专利ZL 200720066237.5公开了一种用于分离铸余渣和钢水的渣包，通过在本体的下部的外壁设有加热保温装置，虽然能够减少热量的损失并补充热量，便于铸余渣始终处于高温状态而与钢水自然分离。但该专利的加热保温装置位于钢包的底部，仅对底部的铸余渣起作用，导致钢包内上下温度不均且温差较大，随着上部铸余渣的冷却凝固，上部铸余渣中钢渣无法顺畅的向下流动和补充到加热区域中，极大的影响了钢渣分离的效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种钢包铸余渣中钢渣分离装置，能通过加热保温和静置分层的方式有效分离钢和渣，便于钢渣的分离和回收利用。

本实用新型是这样实现的：

一种钢包铸余渣中钢渣分离装置，包括分离罐、第一加热装置、第二加热装置和第三加热装置；第一加热装置和第二加热装置分别套装在分离罐的外部，使第一加热装置和第二加热装置能完全覆盖分离罐的外侧壁，且分离罐和第二加热装置的底部均置于第三加热装置上。

所述的第一加热装置为加热线圈，加热线圈呈螺旋状同轴套置在分离罐的外壁上部。

所述的第一加热装置的高度为分离罐高度的1/4-1/2。

所述的第二加热装置为加热套筒，加热套筒的内壁上均匀分布若干组加热组件，加热套筒同轴套置在分离罐的外壁下部，并使若干组加热组件贴合在分离罐的外壁上。

所述的第二加热装置的高度为分离罐高度的1/4-3/4。

所述的第三加热装置为加热底座，加热底座的上表面均匀布置若干组加热组件，若干组加热组件贴合在分离罐的底部。

所述的加热组件包括铁芯和线圈，线圈缠绕在铁芯上。

所述的第三加热装置的中部设有水口槽，若干组加热组件环绕在水口槽的四周，第三加热装置的下方设有渣铁罐，分离罐的底部设有水口，且水口贯穿水口槽并延伸到渣铁罐内，经分离后的钢水通过水口经水口槽进入渣铁罐中。

所述的第一加热装置、第二加热装置和第三加热装置上安装温度传感器。

所述的分离罐的中下部、第二加热装置和第三加热装置均埋入地下，分离罐上安装有吊耳。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本实用新型由于采用了多种加热装置为分离罐均匀、直接的加热，确保钢和渣均保持热态并有效分层，提高钢渣分离的效率，有利于后续的回收利用，提高钢铁企业的经济效益。

2、本实用新型由于采用了加热保温和静置分层的方法分离钢和渣，不会产生烟尘，对环境友好，无需设置包盖，节省空间。

3、本实用新型可通过倾倒或水口的方式分离钢渣，操作简单，易于控制，铸余渣的一次处理量大，处理效率高，降低了时间成本和工艺成本，易于推广使用。

本实用新型能通过加热保温和静置分层的方式有效分离钢和渣，操作简单，便于钢渣的分离和回收利用，实用性强，具有良好的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型钢包铸余渣中钢渣分离装置中实施例1的立体图；

图2是图1的分解图；

图3是本实用新型钢包铸余渣中钢渣分离装置中实施例2的立体图。

图中，1分离罐，2第一加热装置，3第二加热装置，4第三加热装置，41水口槽，5渣铁罐，6铁芯，7线圈，8水口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

请参见附图1和附图3，一种钢包铸余渣中钢渣分离装置，包括分离罐1、第一加热装置2、第二加热装置3和第三加热装置4；第一加热装置2和第二加热装置3分别套装在分离罐1的外部，使第一加热装置2和第二加热装置3能完全覆盖分离罐1的外侧壁，且分离罐1和第二加热装置3的底部均置于第三加热装置4上，可通过第一加热装置2、第二加热装置3和第三加热装置4中的一种或两种或三种加热装置对分离罐1内铸余渣进行加热保温，从而使热态的钢和渣由于自身重力而自然分层，达到分离的目的。

优选的，所述的第一加热装置2可采用加热线圈，加热线圈呈螺旋状同轴套置在分离罐1的外壁上部，可对分离罐1内上部的渣起到加热保温的作用。加热线圈可通过外部供电后进行加热。

所述的第一加热装置2的高度为分离罐1高度的1/4-1/2，可根据实际使用需求调节第一加热装置2的高度。

优选的，所述的第二加热装置3可采用加热套筒，加热套筒的内壁上均匀分布若干组加热组件，加热套筒同轴套置在分离罐1的外壁下部，并使若干组加热组件贴合在分离罐1的外壁上，可对分离罐1内下部的钢水起到加热保温的作用，由于加热套筒的保温效果更好，分离罐1下部铸余渣的流动性更好，也更有利于钢和渣的自然分层。

所述的第二加热装置3的高度为分离罐1高度的1/4-3/4，可根据实际使用需求调节第二加热装置3的高度。

优选的，所述的第三加热装置4可采用加热底座，加热底座的上表面均匀布置若干组加热组件，若干组加热组件贴合在分离罐1的底部，可对分离罐1内底部的铸余渣起到加热保温的作用，更有利于钢和渣的分离，同时能对分离罐1起到支撑作用。

所述的加热组件包括铁芯6和线圈7，线圈7缠绕在铁芯6上，线圈7可通过外部供电并在长方体的铁芯6周围产生交变磁场达到感应加热的目的。第三加热装置4上的加热组件也可采用电阻加热的方式为分离罐1保温加热。

请参见附图1和附图2，所述的第三加热装置4的中部设有水口槽41，若干组加热组件环绕在水口槽41的四周，第三加热装置4的下方设有渣铁罐5，分离罐1的底部设有水口8，水口8贯穿水口槽41并延伸到渣铁罐5内，经分离后的钢水通过水口8经水口槽41进入渣铁罐5中，从而将钢水和渣分离，便于回收利用。水口8可采用现有技术的滑动水口并通过机械臂远程人工控制，也可安装钢包下渣检测装置，远程控制滑动水口的闭合，实现精准分离。

优选的，所述的第一加热装置2、第二加热装置3和第三加热装置4上均可安装温度传感器，温度传感器可贴合分离罐1设置并通过有线或无线的方式外接至控制***，控制***中预设铸余渣的熔点温度，用于在感应温度低于铸余渣的熔点时启动加热，实现加热保温的自动化控制。

所述的分离罐1的中下部、第二加热装置3和第三加热装置4均埋入地下，能提高保温效果，降低能耗，分离罐1上安装有吊耳（图中未示出），优选的，吊耳可对称安装在分离罐1的顶部两侧，分离钢渣时可通过吊车配合吊耳将分离罐1吊起并倾倒。

所述的分离罐1可采用桶状结构，分离罐1的容积为2-20m³，以满足铸余渣的处理体量要求，一次处理量大，提高钢渣分离的处理效率，降低时间成本和工艺成本。优选的，分离罐1可采用直径为1-10m的圆柱形桶状结构，分离罐1也可采用方柱形桶状结构。

本实用新型钢包铸余渣中钢渣分离装置的使用方法是：在连铸环节，当钢包水口提前关闭，部分钢水和钢包渣最终残留在钢包内时，将这些钢包渣与钢水一起翻倒至分离罐1中，分离罐1可置于空气中，也可埋于地下。根据铸余渣的处理量，可选择第一加热装置2、第二加热装置3和第三加热装置4中的至少一种进行加热。启动第一加热装置2、第二加热装置3和第三加热装置4对分离罐1内钢渣进行加热保温，保温到钢渣不凝固，然后静置，使钢和渣在重力作用下自然分层。分层后对分离罐1用吊车进行倾倒，分离渣和钢水；或在分离罐1下部设置水口8，通过下部的水口8对钢水和渣进行分离，分离后的热态钢水和渣可分别回收利用。

实施例1：

请参见附图1和附图2，分离罐1是直径为2m圆柱形结构，容积为8m³，下部设有水口8，从底部进行分离操作，分离罐1置于空气中，采用机械臂人工远程控制滑动水口8的闭合，实现钢渣的分离。在本实例中，第一加热装置2、第二加热装置3、第三加热装置4同时使用，其中，第一加热装置2采用电阻加热的方式，呈环状环绕在分离罐1上部，占据分离罐1竖直方向的1/3，安装温度传感器，当温度低于渣的熔点时，自动加热；第二加热装置3包括铁芯6和线圈7，铁芯6呈长方体形，环状分布在分离罐1中下部四周，线圈7缠绕在铁芯6上，第二加热装置3占据分离罐1竖直方向的2/3，安装温度传感器，当温度低于钢液的熔点时，自动加热；第三加热装置4采用感应加热的方式布置在分离罐1底部，具有保温加热的同时，具有支撑分离罐1的作用，安装温度传感器，当温度低于渣的熔点时，自动加热。

加热到钢渣不凝固，然后保温静置，使钢和渣在重力作用下自然分层，分层后对分离罐1用吊车进行倾倒，分离渣和钢水，分离后的热态钢水和渣可分别回收利用。

实施例2：

请参见附图3，分离罐1是直径为2m圆柱形结构，容积为8m³。第一加热装置2布置在分离罐1上部，占据分离罐1竖直方向的1/2，主要对渣进行保温加热；第二加热装置3布置分离罐1下部，占据分离罐1竖直方向的1/2；第三加热装置4布置在其底部，主要对分离罐1内钢水进行保温加热；分离罐1底部不设置水口，罐体大部分连同第二加热装置3和第三加热装置4一起埋入地下，以提高加热和保温效果，降低能耗；加热到钢渣不凝固并静置分层后，用吊车将分离罐1吊起进行倒罐操作，进而达到钢渣分离的目的。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢包铸余渣中钢渣分离装置，其特征是：包括分离罐（1）、第一加热装置（2）、第二加热装置（3）和第三加热装置（4）；第一加热装置（2）和第二加热装置（3）分别套装在分离罐（1）的外部，使第一加热装置（2）和第二加热装置（3）能完全覆盖分离罐（1）的外侧壁，且分离罐（1）和第二加热装置（3）的底部均置于第三加热装置（4）上。

2.根据权利要求1所述的钢包铸余渣中钢渣分离装置，其特征是：所述的第一加热装置（2）为加热线圈，加热线圈呈螺旋状同轴套置在分离罐（1）的外壁上部。

3.根据权利要求1或2所述的钢包铸余渣中钢渣分离装置，其特征是：所述的第一加热装置（2）的高度为分离罐（1）高度的1/4-1/2。

4.根据权利要求1所述的钢包铸余渣中钢渣分离装置，其特征是：所述的第二加热装置（3）为加热套筒，加热套筒的内壁上均匀分布若干组加热组件，加热套筒同轴套置在分离罐（1）的外壁下部，并使若干组加热组件贴合在分离罐（1）的外壁上。

5.根据权利要求1或4所述的钢包铸余渣中钢渣分离装置，其特征是：所述的第二加热装置（3）的高度为分离罐（1）高度的1/4-3/4。

6.根据权利要求1所述的钢包铸余渣中钢渣分离装置，其特征是：所述的第三加热装置（4）为加热底座，加热底座的上表面均匀布置若干组加热组件，若干组加热组件贴合在分离罐（1）的底部。

7.根据权利要求4或6所述的钢包铸余渣中钢渣分离装置，其特征是：所述的加热组件包括铁芯（6）和线圈（7），线圈（7）缠绕在铁芯（6）上。

8.根据权利要求1所述的钢包铸余渣中钢渣分离装置，其特征是：所述的第三加热装置（4）的中部设有水口槽（41），若干组加热组件环绕在水口槽（41）的四周，第三加热装置（4）的下方设有渣铁罐（5），分离罐（1）的底部设有水口（8），且水口（8）贯穿水口槽（41）并延伸到渣铁罐（5）内，经分离后的钢水通过水口（8）经水口槽（41）进入渣铁罐（5）中。

9.根据权利要求1所述的钢包铸余渣中钢渣分离装置，其特征是：所述的第一加热装置（2）、第二加热装置（3）和第三加热装置（4）上安装温度传感器。

10.根据权利要求1所述的钢包铸余渣中钢渣分离装置，其特征是：所述的分离罐（1）的中下部、第二加热装置（3）和第三加热装置（4）均埋入地下，分离罐（1）上安装有吊耳。

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