本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉渣的回收利用領域，特別涉及一種鑄余渣返生產(chǎn)工藝中預防鐵水包粘包的方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、在鑄余渣返生產(chǎn)工藝中，鐵水包承接多包鑄余渣后返回生產(chǎn)流程重新被利用是開發(fā)重點。通常，預裝一部分熱態(tài)鐵水的鐵水包在到達承接鑄余渣的工位后，需要等待一段時間。鋼水澆注完畢后，鋼包內的鑄余渣裝入鐵水包內，鑄余渣與鐵水發(fā)生反應，并從混熔體中吸取熱量。鐵水包第一次接取鑄余渣完成，到再次承接鑄余渣，中間時間間隔一般會在30分鐘左右，并且是在敞口狀態(tài)下等待，會導致鐵水包內的熔體在等待時間內冷卻，散失體系熱量。

2、鐵水包承接多次鑄余渣后，如果倒入的鑄余渣帶入的熱量不足以彌補鑄余渣與鐵水反應所吸收的熱量以及鐵水包承接鑄余渣等待期間散失的熱量，則鐵水包每承接一次鑄余渣，鐵水包內的鑄余渣層溫度就會下降一些，鐵水包承接多次鑄余渣后處于頂層的鑄余渣，由于溫降太大而造成與鐵水包壁粘結凝渣的情況。

3、鑄余渣返生產(chǎn)工藝中，有關鑄余渣在鐵水包內出現(xiàn)的結渣粘包問題，由于該技術尚在開發(fā)之中，還沒有形成有效的成熟解決方案，目前只有通過勤觀察，減少生產(chǎn)中鐵水包承接鑄余渣的次數(shù)加以避免。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鑄余渣返生產(chǎn)工藝中預防鐵水包粘包的方法及系統(tǒng)，解決鑄余渣返生產(chǎn)過程中與鐵水包壁粘結凝渣的問題，促進鑄余渣返生產(chǎn)工藝的全量實施，具有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。

2、為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是：

3、一種鑄余渣返生產(chǎn)工藝中預防鐵水包粘包的方法，其包括如下步驟：

4、1)在鐵水包內裝入鐵水后備用，其中鐵水裝入量為鐵水包容量的10～15％，裝有鐵水的鐵水包稱為重包鐵水包，所述鐵水包配備尺寸和形狀相匹配的鐵水包蓋，所述鐵水包蓋上安裝有烘烤裝置；在鋼水接收跨和加料跨之間設置可以來回移動的過垮臺車，并在鋼水接收跨設置烘烤工位；

5、2)將重包鐵水包吊運到過跨臺車上，然后將過跨臺車從加料跨開到鋼水接收跨，之后將重包鐵水包從過跨臺車上吊下來，放至烘烤工位，并將鐵水包蓋蓋在重包鐵水包上，烘烤至設定溫度；

6、3)鋼水澆注完畢后，打開鐵水包蓋，將鋼包內的鑄余渣注入所述重包鐵水包內，重新將鐵水包蓋蓋在重包鐵水包上，重包鐵水包烘烤到設定溫度后保溫，直至重包鐵水包再次承接鑄余渣，重復上述操作，直至所述重包鐵水包承接鑄余渣完成；

7、4)重包鐵水包承接鑄余渣完成后，將重包鐵水包吊到過跨臺車上由鋼水接收跨運送回加料跨，之后向重包鐵水包內注滿鐵水后返冶煉爐利用。

8、優(yōu)選的，烘烤設定溫度為1100±20℃。

9、在本發(fā)明所述的方法中：

10、本發(fā)明在加料跨和鋼水接收跨之間設置可以來回移動的過垮臺車，保證重包鐵水包承接鑄余渣完成后，利用過垮臺車將重包鐵水包轉運到加料跨，整個操作過程用時最短，可以最大程度減少鑄余渣的熱量散失。

11、本發(fā)明在處理前對鐵水包進行改進，配備與鐵水包包口尺寸和形狀相匹配的鐵水包蓋，將鐵水包蓋蓋在鐵水包口可以對鐵水包口形成全包絡，避免烘烤和保溫過程中熱量散發(fā)。并且，在鐵水包蓋上配有烘烤裝置和溫度監(jiān)測裝置，當鐵水包溫度低于設定溫度時，開啟烘烤裝置，鐵水包內溫度達到設定溫度后，關閉烘烤裝置開始保溫燜包。如此，使鐵水包包壁和包蓋始終保持高溫狀態(tài)。而且烘烤裝置設置在鐵水包蓋上，在烘烤的過程中會直接將溫度傳遞給表層的鑄余渣，從而避免表層鑄余渣由于溫度降低導致的結渣，有效預防鑄余渣在鐵水包內出現(xiàn)粘包。

12、本發(fā)明通過設置從加料跨到鋼水接收跨之間來回移動的過垮臺車，減少轉運過程中的熱量散失，另外，通過對鐵水包以及鑄余渣的烘烤，進一步對鑄余渣補充熱量，使鐵水包和鑄余渣在承接間隙均保持在高溫狀態(tài)，有效避免鐵水包內盛裝鑄余渣溫度的下降，預防鐵水包承接多次鑄余渣后出現(xiàn)鐵水包粘包現(xiàn)象的發(fā)生。

13、本發(fā)明還提供一種用于鑄余渣返生產(chǎn)工藝中預防鐵水包粘包的系統(tǒng)，其包括：

14、加料跨；

15、鋼水接收跨，與所述加料跨并列布置，鋼水接收跨內至少設置一個烘烤工位；

16、過跨臺車，其可以在鋼水接收跨和加料跨之間來回移動；

17、若干鐵水包和鐵水包蓋，鐵水包設置于所述加料跨內；所述鐵水包蓋上設有烘烤裝置和溫度監(jiān)測裝置。

18、進一步，還包括加揭蓋機構，設置于鋼水接收跨內，配合鐵水包。

19、優(yōu)選的，所述烘烤裝置為燃氣烘烤裝置，其設有若干燃氣烘烤燒嘴。

20、優(yōu)選的，所述燃氣烘烤燒嘴的空氣過剩系數(shù)為0.95～1.02。

21、優(yōu)選的，所述加料跨和鋼水接收跨內均配有行車。

22、優(yōu)選的，所述鋼水接收跨內設置有兩個烘烤工位，或者設置一個烘烤供工位和一個臨時停放工位。

23、在鋼水接收跨內設置烘烤工位，烘烤工位至少設置一個，烘烤工位設置兩個以上時，其中一個烘烤工位放置正在接收鑄余渣的鐵水包。另一個烘烤工位上放置預裝有鐵水的備用鐵水包，等待上一個鐵水包接收鑄余渣完成運走之后，該烘烤工位上的備用鐵水包開始投入使用承接鑄余渣。

24、或者，設置一個烘烤工位和一個鐵水包臨時停放工位，烘烤工位上的鐵水包在接收鑄余渣，從加料跨運轉過來的預裝有鐵水的備用鐵水包放置在臨時停放工位備用，等待烘烤工位上的鐵水包接收鑄余渣完成運走之后，備用鐵水包轉運至烘烤工位投入使用。

25、該烘烤裝置為燃氣烘烤裝置，由若干只燃氣烘烤燒嘴組成。其中燃氣烘烤燒嘴空氣過剩系數(shù)設為0.95～1.02，采用較小的空氣過剩系數(shù)，使得出口火焰氣氛保持弱還原性或中性可以更好保護鐵水包爐襯。

26、利用加揭蓋機構控制鐵水包蓋，當需要對鐵水包進行烘烤時，鋼水接收跨行車將鐵水包吊至烘烤工位放好，加揭蓋機構將鐵水包蓋將鐵水包蓋好，點火開始烘烤。當要接鑄余渣時，提前停止烘烤，利用加揭蓋機構將鐵水包蓋從鐵水包上移除，以方便鑄余鋼包將鑄余渣倒入鐵水包，鑄余渣傾倒完畢后，將鐵水包蓋重新蓋回鐵水包，進行烘烤或保溫。

27、本發(fā)明與已有技術的區(qū)別及改進之處：

28、中國專利cn2018102072178公開了“一種熱態(tài)鑄余渣返鐵水包的鋼水回收方法”，通過設置在鋼水接收跨的保溫爐來承接和周轉多包鑄余渣，保溫爐的作用是對鑄余渣進行補熱，采用感應加熱或吹氧補熱的方式來加熱，并且至少倒入3個鋼包的鑄余渣。由于鑄余渣是熱的不良導體，不管用感應加熱還是吹氧補熱，都無法加熱厚厚的渣層，上表面的渣層還會降溫凝固，起不到將渣補熱或保溫的作用。而本發(fā)明通過對轉運過程以及鐵水包蓋的改進，一方面減少過程中的散熱，另一方面帶有烘烤裝置的鐵水包蓋在烘烤過程中可以直接加熱表層的鑄余渣，使鐵水包壁和鑄余渣始終保持高溫狀態(tài)，從而避免鑄余渣結渣。

29、中國專利cn2018115574613公開了“一種轉爐循環(huán)利用鋼包熱態(tài)鑄余渣的方法”，步驟1)：轉爐出鋼后，將轉爐渣在轉爐內進行濺渣，轉爐渣濺干全部留在轉爐內，位于轉爐的爐底和爐襯；步驟2)：在鐵水罐中對鐵水脫硫預處理后進行扒渣操作，將熱態(tài)鑄余渣與扒渣后的鐵水混合兌入轉爐，進行轉爐冶煉。鐵水經(jīng)過預處理和扒渣之后，其鐵水溫度會降低很多，之后再向其內直接倒入鑄余渣，鑄余渣與鐵水進一步反應又會吸熱，這樣鑄余渣很容易粘包，到轉爐那里倒鐵水時，鐵水包壁的結渣，將會使鐵水倒入轉爐的路徑、方向和速度很難預料，很可能會有鐵水和熔渣四處飛濺，甚至噴濺出轉爐外，給轉爐兌鐵水操作帶來極大危險。

30、中國專利cn2010102764524公開了“一種連鑄鋼包注余熱態(tài)鋼渣回收再利用的方法”，連鑄生產(chǎn)中，鋼包鋼水注入中間包的過程結束后，將鋼包內熔融的注余熱態(tài)鋼渣倒入重鐵水罐內；隨后將注余熱態(tài)鋼渣隨鐵水一起兌入轉爐用于煉鋼。專利中提及鋼渣可能會存在凝渣情況，但是并沒有提出解決方案，而本發(fā)明則重點是在如何避免鑄余渣因持續(xù)降溫而凝結。

31、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果：

32、1.本發(fā)明一方面，通過對轉運過程及設備的改進，減少鐵水包承接鑄余渣間隙的散熱，另一方面利用帶有烘烤裝置的鐵水包蓋進行烘烤，始終保持重包鐵水包內鑄余渣和包壁的高溫狀態(tài)，彌補散熱及渣鐵反應吸熱帶來的溫降，從而避免鑄余渣溫降太大引起的粘包問題，一個鐵水包可以承接多包鑄余渣后再返生產(chǎn)利用，大大減輕了對現(xiàn)場物流和調度的影響，可實現(xiàn)鑄余渣大規(guī)模返生產(chǎn)利用。

33、2.本發(fā)明所述方法不僅使得鑄余渣得以在鋼廠工藝流程內得以熱態(tài)返回利用，而且其內的非金屬熔渣熱量也得以返回被有效利用，既大大提高煉鋼生產(chǎn)率，又降低了煉鋼工序能耗和成本。

34、3.與現(xiàn)有較為先進的鑄余渣格柵處理工藝相比，避免了現(xiàn)有鑄余渣處理過程中的流程長和污染嚴重的問題，實現(xiàn)了煉鋼過程的清潔生產(chǎn)，而且大大降低了鋼渣處理成本，促進鋼廠循環(huán)經(jīng)濟和綠色工廠的實現(xiàn)。