專利名稱：一種煉鐵鑄造系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于金屬煉鐵、鑄造領域，特別是涉及一種煉鐵鑄造系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展和進步，煤、電、油等能源緊張以及價格上漲的因素，使 得全世界發(fā)達國家特別我國中央乃至各級政府對節(jié)能減排意識的加強。由于受 技術(shù)、工藝等限制，在現(xiàn)實生產(chǎn)中煉鐵與鑄造，變成了兩大學科，互不關聯(lián)的 兩個技術(shù)生產(chǎn)工藝，兩面?zhèn)€不同的行業(yè)。鑄造企業(yè)花大量運輸物流成本，向煉 鐵企業(yè)采購原鐵，浪費二次熔化能源成本，人工成本進行溶化配方鑄造，并因 為二次溶化白白損耗大量的原鐵，同時占用了土地、擴大了污染。煉鐵企業(yè)白 白浪費了冶煉過程中產(chǎn)生煤氣及鐵水變成鐵塊過程的熱能。
目前的煉鐵系統(tǒng)包括礦焦配比裝置、礦焦混合裝置、輸送帶、煉鐵高爐、 鐵錠連鑄裝置、煤氣處理系統(tǒng)、渣水處理系統(tǒng)和空氣輸入系統(tǒng)，鐵礦石和爐料 在礦焦配比裝置配比好后，通過礦焦混合裝置混合均勻，再通過輸送帶送入煉
鐵高爐冶煉；冶煉產(chǎn)生的煤氣在煤氣處理系統(tǒng)處理后再混合空氣并通過空氣輸 入系統(tǒng)進入高爐和作為其他設備的燃料；冶煉產(chǎn)生的爐渣由高壓水房沖水流出 煉鐵高爐進入循環(huán)過濾裝置，過濾后的水循環(huán)利用，過濾出的爐渣轉(zhuǎn)至渣場堆 放；冶煉產(chǎn)生的鐵水從煉鐵高爐的出鐵口流出進入鐵錠連鑄裝置鑄成鐵錠。這 里的鐵錠即是生鐵，生鐵根據(jù)焦礦配比和冶煉工藝不同造成碳形態(tài)不同，可以 分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨生鐵，鑄造生鐵顧名思義是用于鑄造行業(yè)?，F(xiàn) 有的鑄造系統(tǒng)，將鑄造生鐵和配料在電爐或者其他加熱爐內(nèi)加熱調(diào)溫融化，并進行鐵水除渣，最后將調(diào)配好的鐵水澆入鑄造型腔鑄成鑄件。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，將傳 統(tǒng)的冶煉和鑄造的獨立系統(tǒng)有機結(jié)合在一起，從煉鐵高爐流出的鐵水直接經(jīng)過 處理后直接進入鑄造車間鑄造成鑄件產(chǎn)品，提高了生鐵利用率、減少污染和能 源消耗。
為了達到上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案
一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，包括礦焦配比裝置、礦焦混合裝置、輸送裝置、煉鐵 高爐、燃料氣體處理系統(tǒng)、渣水處理系統(tǒng)和空氣輸入系統(tǒng)，還包括供氧裝置、 將氧氣和助劑進行混合的氣劑混合器I 、將氧氣和附劑進行混合的氣劑混合器 II、對鑄前高溫鐵水進行加溫、元素均勻化處理的磁弦振蕩裝置、鐵水中轉(zhuǎn)車 和鑄造系統(tǒng)，所述礦焦配比裝置通過輸送裝置與礦焦混合裝置連接，礦焦混合 裝置通過輸送裝置與煉鐵高爐連接，煉鐵高爐的燃料氣體出口與燃料氣體處理 系統(tǒng)連接，煉鐵高爐的出渣口與渣水處理系統(tǒng)連接，煉鐵高爐的出鐵口與磁弦 振蕩裝置連接，所述氣劑混合器I與煉鐵高爐連接，所述氣劑混合器II與磁弦 振蕩裝置連接，磁弦振蕩裝置通過鐵水中轉(zhuǎn)車連接鑄造系統(tǒng)。
上述助劑為除硫劑和除磷劑。上述附劑為鋇系無公害除磷劑或者其他除磷劑。
在現(xiàn)有的高爐煉鐵工藝基礎上，對從高爐流出的高溫鐵水添加附劑和吹氧， 以進一步除磷和杜絕回磷現(xiàn)象，采用磁弦振蕩裝置對高溫鐵水進行二次加溫和 攪拌，使得鐵水中各物質(zhì)反應徹底和分布均勻，從而獲得基本滿足鑄造成分和 組織結(jié)構(gòu)要求的可以直接進入現(xiàn)有鑄造系統(tǒng)澆注的高溫鐵水，這一過程實現(xiàn)了 現(xiàn)有技術(shù)中通過冷卻結(jié)晶再升溫熔化所達到的組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化效果，避免了二次熔化的能耗和污染，同時，因為免去了二次溶化，鐵燒損程度比，同時降為零， 使得生鐵的利用率提高到5-10%,大大節(jié)約了在冶煉過程中的能源消耗，有效提 高了資源利用率。
作為優(yōu)選，上述氣劑混合器II連接有附劑升溫裝置。
作為優(yōu)選，上述燃料氣體處理系統(tǒng)包括與煉鐵高爐的燃料氣體出口連接的 燃料氣體回收裝置，燃料氣體回收裝置連接有若干個串連的布袋除塵裝置，布 袋除塵裝置與增壓裝置連接，增壓裝置連接有燃料氣體配比裝置，燃料氣體配 比裝置連接有將配比好的燃料氣體輸送入煉鐵高爐的高壓風機及管道。此外， 除塵后的部分燃料氣體還可以供其他利用。
上述磁弦振蕩裝置為高頻或者超高頻電磁攪拌器。電磁攪拌器激發(fā)的交變 磁場滲透到高溫鐵水內(nèi)，就在其中感應起電流，該感應電流與當?shù)卮艌鱿嗷プ?用產(chǎn)生電磁力，電磁力是體積力，作用在高溫鐵水體積元上，從而能推動高溫 鐵水運動，達到使鐵水內(nèi)物質(zhì)均勻化的目的。
作為優(yōu)選，上述渣水處理系統(tǒng)包括提供沖渣高壓水的高壓水泵、對渣水進 行循環(huán)過濾除渣的循環(huán)過濾裝置和存放廢渣的渣場。
作為優(yōu)選，上述煉鐵高爐的出鐵口連接有用于將鑄造多余鐵水制成鐵錠的 鐵錠連鑄裝置。
本發(fā)明由于采用了以上的技術(shù)方案，將傳統(tǒng)的冶煉和鑄造的獨立系統(tǒng)有機 結(jié)合在一起，從煉鐵高爐流出的鐵水直接經(jīng)過處理后直接進入鑄造車間鑄造成 鑄件產(chǎn)品，提高了生鐵利用率、減少污染和能源消耗。


圖1是本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的俯視示意圖。
圖3是本發(fā)明礦焦配比裝置和礦焦混合裝置的示意圖。 圖4是本發(fā)明的立體示意圖。
圖5是本發(fā)明局部的立體示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做一個詳細的說明。 實施例1:
如圖l、圖2所示的一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，包括礦焦配比裝置2、礦焦混合裝 置4、輸送裝置、煉鐵高爐9、燃料氣體處理系統(tǒng)ll、渣水處理系統(tǒng)8和空氣輸 入系統(tǒng)10，還包括供氧裝置14、將氧氣和助劑進行混合的氣劑混合器I 、將氧 氣和附劑進行混合的氣劑混合器II、對鑄前高溫鐵水進行加溫、元素均勻化處 理的磁弦振蕩裝置12、鐵水中轉(zhuǎn)車13和鑄造系統(tǒng)15，所述礦焦配比裝置2通 過輸送裝置與礦焦混合裝置4連接，礦焦混合裝置4通過輸送裝置與煉鐵高爐9 連接，煉鐵高爐9的燃料氣體出口與燃料氣體處理系統(tǒng)11連接，煉鐵高爐9的 出渣口與渣水處理系統(tǒng)8連接，煉鐵高爐9的出鐵口與磁弦振蕩裝置12連接， 所述氣劑混合器I與煉鐵高爐9連接，所述氣劑混合器II與磁弦振蕩裝置12連 接，磁弦振蕩裝置12通過鐵水中轉(zhuǎn)車13連接鑄造系統(tǒng)15。上述助劑可以為常 用的除硫劑和除磷劑。上述附劑為現(xiàn)有的鋇系無公害除磷劑或者其他除磷劑如 石灰粉Ca0。上述氣劑混合器II連接有附劑升溫裝置。
如圖5所示，上述燃料氣體處理系統(tǒng)11包括與煉鐵高爐9的燃料氣體出口 91連接的燃料氣體回收裝置111，燃料氣體回收裝置111連接有若干個串連的 布袋除塵裝置112，布袋除塵裝置U2與增壓裝置連接，增壓裝置連接有燃料氣體配比裝置，燃料氣體配比裝置連接有將配比好的燃料氣體輸送入煉鐵高爐9 的高壓風機及管道。上述磁弦振蕩裝置12為高頻或者超高頻電磁攪拌器。上述 渣水處理系統(tǒng)8包括提供沖渣高壓水的高壓水泵、對渣水進行循環(huán)過濾除渣的 循環(huán)過濾裝置和存放廢渣的渣場。上述煉鐵高爐9的出鐵口連接有用于將鑄造 多余鐵水制成鐵錠的鐵錠連鑄裝置6。
如圖3、圖4所示，礦焦配比裝置2—般位于爐料和礦石料場區(qū)域1，用于 接收原料并按冶煉工藝及材質(zhì)理化要求進行一定比例的焦炭礦配比。為了便于 操作，它一般位于整個系統(tǒng)的頂層，數(shù)量不等的原料入口的各種元素料通過左 右輸送帶22輸送至中間輸送帶3，再由中間輸送帶3將各混合物輸送至礦焦混 合裝置4進行均勻攪拌，并將均勻礦配比的礦物通過輸送裝置(一般為長度可 變的輸送帶5)送入煉鐵高爐9中。各輸送帶可制作成V形，以確保礦物輸送過 程中有足夠的料床高度，作為優(yōu)選，可在煉鐵高爐9輸送入口安裝帶紅外感應 裝置的耐高溫氣爪42，檢測輸送裝置焦炭礦配比情況，通過中央監(jiān)控室PLC限 定最大礦石尺寸， 一旦紅外檢測感應到所設定之外的礦石，則向安裝于輸送入 口處的耐高溫氣爪42發(fā)出控制信號，氣爪動作將超出設定大小的礦石攔截，確 保入爐焦炭礦的均勻。煉鐵高爐9生產(chǎn)時，從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用 熔劑(石灰石)，從位于高爐下部沿爐周的風口吹入經(jīng)預熱的空氣，從高爐下部 吹入含有除磷、硫劑的純氧。在高溫下焦炭(也可以是噴吹煤粉、重油、天然 氣等輔助燃料)中的碳同鼓入的氧氣燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升 過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從出鐵口放出。鐵礦 石中不能還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣 從爐頂導出，經(jīng)除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。所述燃 料氣體處理系統(tǒng)11的數(shù)量可變不等的布袋除塵裝置112用于回收廢氣，高溫爐排放的廢氣在通過數(shù)個布袋除塵裝置112的循環(huán)流動后，實現(xiàn)氣、塵分離。煤 氣從布袋除塵裝置112進入到燃料配比裝置與氧氣及可燃氣體配比再進入煉鐵
高爐9內(nèi)增加焦炭的完全燃燒。煉鐵高爐9接收經(jīng)配比的焦炭礦經(jīng)增氧助燃高
溫燃燒后，爐渣與高溫鐵水基本分離，但高溫鐵水中還存在一定量的爐渣。在 高溫鐵水流向過程實現(xiàn)渣、鐵分離。經(jīng)分離的鐵水進入超高頻的磁弦振蕩裝置
12，渣水等雜質(zhì)由渣水導槽7分流。高壓水泵的兩根高壓水管81通過高壓水房 的高壓水柱沖去鐵水的爐渣，由于高壓水渣分離工藝的作用，去除了流入超高 頻磁弦震裝置12的高溫鐵水雜渣。去渣后的鐵水經(jīng)鐵水導槽92進入超高頻磁 弦振蕩裝置12，而水和雜渣通過渣水導槽7進入渣水處理系統(tǒng)8進行水過濾、 凈化、循環(huán)工藝。高溫鐵水經(jīng)過供氧裝置14制出的氧氣經(jīng)輸氧管道對流向鐵水 導槽92的高溫鐵水進行附鋇吹氧，使用鋇系除磷劑和提高氧分子密度均是為了 杜絕回磷現(xiàn)象，高溫鐵水進入超高頻磁弦振蕩裝置12進行加溫、成份組織優(yōu)化 和元素均勻化處理。高溫鐵水經(jīng)磁弦震蕩優(yōu)化后，符合鑄造要求的高溫鐵水按 鑄造量要求通過鐵水中轉(zhuǎn)車13沿轉(zhuǎn)道地軌進入鑄造系統(tǒng)15，按常規(guī)鑄造工藝進 行入腔澆注(鑄前二次升溫并進行鑄前理化，錳、銅等元素配比，升溫至鑄造 要求等)。而的多余高溫鐵水進入鐵錠連鑄裝置6，澆注成品鐵錠。
權(quán)利要求
1、一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，包括礦焦配比裝置、礦焦混合裝置、輸送裝置、煉鐵高爐、燃料氣體處理系統(tǒng)、渣水處理系統(tǒng)和空氣輸入系統(tǒng)，其特征在于，還包括供氧裝置、將氧氣和助劑進行混合的氣劑混合器I、將氧氣和附劑進行混合的氣劑混合器II、對鑄前高溫鐵水進行加溫、元素均勻化處理的磁弦振蕩裝置、鐵水中轉(zhuǎn)車和鑄造系統(tǒng)，所述礦焦配比裝置通過輸送裝置與礦焦混合裝置連接，礦焦混合裝置通過輸送裝置與煉鐵高爐連接，煉鐵高爐的燃料氣體出口與燃料氣體處理系統(tǒng)連接，煉鐵高爐的出渣口與渣水處理系統(tǒng)連接，煉鐵高爐的出鐵口與磁弦振蕩裝置連接，所述氣劑混合器I與煉鐵高爐連接，所述氣劑混合器II與磁弦振蕩裝置連接，磁弦振蕩裝置通過鐵水中轉(zhuǎn)車連接鑄造系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述助劑為除硫 劑和除磷劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述附劑為鋇系 無公害除磷劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述氣劑混合器II連接有附劑升溫裝置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料氣體處 理系統(tǒng)包括與煉鐵高爐的燃料氣體出口連接的燃料氣體回收裝置，燃料氣 體回收裝置連接有若干個串連的布袋除塵裝置，布袋除塵裝置與增壓裝置 連接，增壓裝置連接有燃料氣體配比裝置，燃料氣體配比裝置連接有將配 比好的燃料氣體輸送入煉鐵高爐的高壓風機及管道。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述磁弦振蕩裝 置為高頻或者超高頻電磁攪拌器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所述渣水處理系 統(tǒng)包括提供沖渣高壓水的高壓水泵、對渣水進行循環(huán)過濾除渣的循環(huán)過濾 裝置和存放廢渣的渣場。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，其特征在于，所 述煉鐵高爐的出鐵口連接有用于將鑄造多余鐵水制成鐵錠的鐵錠連鑄裝 置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煉鐵鑄造系統(tǒng)，包括礦焦配比裝置、礦焦混合裝置、輸送裝置、煉鐵高爐、燃料氣體處理系統(tǒng)、渣水處理系統(tǒng)和空氣輸入系統(tǒng)，還包括供氧裝置、將氧氣和助劑進行混合的氣劑混合器I、將氧氣和附劑進行混合的氣劑混合器II、對鑄前高溫鐵水進行加溫及均勻化處理的磁弦振蕩裝置、鐵水中轉(zhuǎn)車和鑄造系統(tǒng)，煉鐵高爐的出鐵口與磁弦振蕩裝置連接，氣劑混合器I與煉鐵高爐連接，氣劑混合器II與磁弦振蕩裝置連接，磁弦振蕩裝置通過鐵水中轉(zhuǎn)車連接鑄造系統(tǒng)。本技術(shù)方案將傳統(tǒng)的冶煉和鑄造的獨立系統(tǒng)有機結(jié)合在一起，從煉鐵高爐流出的鐵水直接經(jīng)過處理后直接進入鑄造車間鑄造成鑄件產(chǎn)品，提高了生鐵利用率、減少污染和能源消耗。
文檔編號B22D47/00GK101428342SQ20081016337
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者高爾榮 申請人:高爾榮