本發(fā)明屬于連鑄工藝及資源綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置及方法。

背景技術(shù)：

鋼鐵企業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的形勢(shì)下，鋼產(chǎn)量近年不斷提高，我國(guó)2015年的粗鋼產(chǎn)量達(dá)到8.04×10⁸t/a，占全球粗鋼產(chǎn)量49.5％。鋼鐵工業(yè)是能源消耗的大戶，我國(guó)鋼鐵工業(yè)的能耗約占全國(guó)總能耗的15％左右，鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的能源有效效率僅為30％，我國(guó)重點(diǎn)大中型企業(yè)的能耗比國(guó)際先進(jìn)水平高出10％左右，能源使用效率的低下造成了鋼鐵企業(yè)能源成本增加，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力下降。

目前，國(guó)內(nèi)外連鑄坯的余熱利用較少，日本住友金屬工業(yè)公司和日立共同研制成功世界第一臺(tái)用加熱管式冷卻欽爐來(lái)回收連鑄坯顯熱的裝置，連鑄坯(一般在500℃以上)的顯熱，可通過(guò)安裝在輥道上部的加熱管(共150根)而得到回收，但是國(guó)內(nèi)關(guān)于該領(lǐng)域的研究幾乎空白，因此研究連鑄坯的余熱利用對(duì)提高企業(yè)的能源利用效率、降低企業(yè)的生產(chǎn)成本顯得尤為重要。煉鋼車間內(nèi)氧化鐵皮是連鑄生產(chǎn)過(guò)程中鋼坯產(chǎn)生的氧化物，其主要成分為Fe2O₃、Fe₃O₄、FeO及少量鐵和其他雜質(zhì)元素，其全鐵含量高達(dá)70％以上，回收利用價(jià)值高。目前國(guó)內(nèi)大部分廠家是直接在煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)利用，但濕氧化鐵皮含有一定的水分，因而不能直接入爐，必須經(jīng)過(guò)處理將其烘烤干燥，防止事故發(fā)生和影響產(chǎn)品質(zhì)量。如何利用高溫鑄坯的余熱來(lái)干燥氧化鐵皮，還需要進(jìn)行解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置，將濕氧化鐵皮布置在鑄坯緩冷坑內(nèi)，利用鑄坯余熱對(duì)濕氧化鐵皮進(jìn)行離線干燥，降低氧化鐵皮的含水率。

為了實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置，其特點(diǎn)是包括緩冷單元，具有一緩冷坑及置于緩冷坑內(nèi)的承載框架，承載框架上設(shè)有蓋板，緩冷坑的一側(cè)設(shè)有排水溝，承載框架與排水溝相接連通；

料槽，用于盛裝連鑄生產(chǎn)所產(chǎn)生的濕氧化鐵皮；

行車，用于將高溫鑄坯吊入承載框架內(nèi)，并進(jìn)行碼垛；

門式吊車，具有電機(jī)減速機(jī)、吊鉤、鏈條及配合使用的地面軌道，用于掀開(kāi)或閉合蓋板，并將料槽吊出緩冷坑；

運(yùn)輸汽車，用于運(yùn)輸裝有氧化鐵皮的料槽至堆場(chǎng)或運(yùn)出堆場(chǎng)。

在上述的鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置，可選的，所述料槽內(nèi)腔截面為U形，在料槽的兩側(cè)面設(shè)置有耳軸，便于門式吊車起吊料槽。

在上述的鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置，可選的，所述承載框架由鋼板焊接而成，承載框架底部為平面，利于料槽平穩(wěn)的擱置，同時(shí)高溫鑄坯置于承載框架的內(nèi)部?jī)蓚?cè)，料槽位于高溫鑄坯中間，一方面，料槽中氧化鐵皮水分通過(guò)輻射吸熱，另一方面通過(guò)熱傳導(dǎo)吸熱，加快水分蒸發(fā)，水蒸汽在蓋板下部冷凝后落入承載框架內(nèi)，從排水溝排放出來(lái)。

在上述的鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置，可選的，所述蓋板包括蓋板本體及敷設(shè)在蓋板本體下部的冷凝層，蓋板本體設(shè)有吊耳，冷凝層呈弧面狀且向兩側(cè)傾斜，水蒸汽遇到冷凝層變成水珠，一方面避免含有雜質(zhì)的水蒸汽腐蝕蓋板本體，另一方面冷凝水可以沿著斜面落入兩側(cè)，減少水滴落入料槽中。

在上述的鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置，可選的，所述承載框架底部?jī)蓚?cè)平行于高溫鑄坯設(shè)有溝槽，溝槽截面呈弧形，兩溝槽通過(guò)導(dǎo)水槽相接連通。

本發(fā)明的另一目的是提供一種采用上述的裝置干燥氧化鐵皮的方法，包括以下步驟：

1)、行車將高溫鑄坯吊入緩冷坑內(nèi)，碼垛完成；

2)、連鑄生產(chǎn)所產(chǎn)生的濕氧化鐵皮由料槽裝好，運(yùn)輸汽車將料槽轉(zhuǎn)運(yùn)至堆場(chǎng)；

3)、電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)門式吊車沿著地面軌道行駛，鏈條掛住耳軸后門式吊車將料槽吊入緩冷坑內(nèi)，然后門式吊車將蓋板蓋上；

4)、24～48h后，門式吊車先將蓋板掀開(kāi)，電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)門式吊車沿著地面軌道行駛，鏈條掛住耳軸后，門式吊車將料槽吊出緩冷坑，從而實(shí)現(xiàn)料槽返回運(yùn)輸汽車上，冷凝水由排水溝排出；

5)、行車將緩冷后的鑄坯從緩冷坑吊出，并碼垛以備后用。

在上述的采用上述的裝置干燥氧化鐵皮的方法，可選的，所述排水溝內(nèi)干燥無(wú)積水。

在上述的采用上述的裝置干燥氧化鐵皮的方法，可選的，所述料槽的主要參數(shù)：(1)型式：三面鋼結(jié)構(gòu)焊接件；(2)幾何容積：8m³；(3)有效容積：5m³。

在上述的采用上述的裝置干燥氧化鐵皮的方法，可選的，所述門式吊車的主要參數(shù)：(1)起吊重量：Q＝15t；(2)大車運(yùn)行速度：10～40m/min；(3)小車運(yùn)行速度：40～80m/min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是：

1)、該發(fā)明創(chuàng)造性地將濕氧化鐵皮布置在鑄坯緩冷坑內(nèi)，利用鑄坯余熱對(duì)濕氧化鐵皮進(jìn)行干燥，為氧化鐵皮的煉鋼車間循環(huán)利用奠定基礎(chǔ)，是一種投資省、運(yùn)行成本低、干燥速率較快的工藝方法；

2)、該發(fā)明設(shè)置門式吊車對(duì)干燥前后的氧化鐵皮料槽進(jìn)行吊運(yùn)，降低了鑄坯跨內(nèi)吊車的作業(yè)率；

3)、本發(fā)明將高溫(一般在500℃以上)鑄坯運(yùn)至緩冷坑內(nèi)，在保溫狀態(tài)下讓其緩慢冷卻到200℃以下，大多數(shù)合金鋼由于合金元素的作用，在高溫冷卻過(guò)程發(fā)生相變，組織應(yīng)力發(fā)生變化而導(dǎo)致鑄坯表面和內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，充分的保證了鑄坯的散熱，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)氧化鐵皮的水分蒸發(fā)。

附圖說(shuō)明

以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)知道，這些附圖僅是為解釋目的而設(shè)計(jì)的，因此不作為本發(fā)明范圍的限定。此外，除非特別指出，這些附圖僅意在概念性地說(shuō)明此處描述的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，而不必要依比例進(jìn)行繪制。

圖1是本發(fā)明鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1沿A-A線剖視圖；

圖3是圖1沿B-B線剖視圖。

圖中：1-行車；2-地面軌道；3-門式吊車；4-鑄坯；5-緩冷坑；6-料槽；7-耳軸；8-運(yùn)輸汽車；9-蓋板；9-1-蓋板本體；9-2-冷凝層；9-3-吊耳；10-氧化鐵皮；11-鏈條；12-吊耳；13-電機(jī)減速機(jī)；14-排水溝；15-承載框架、16-導(dǎo)水槽。

具體實(shí)施方式

首先，需要說(shuō)明的是，以下將以示例方式來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置的具體結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)等，然而所有的描述僅是用來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的，而不應(yīng)將其理解為對(duì)本發(fā)明形成任何限制。此外，在本文所提及各實(shí)施例中予以描述或隱含的任意單個(gè)技術(shù)特征，或者被顯示或隱含在各附圖中的任意單個(gè)技術(shù)特征，仍然可在這些技術(shù)特征(或其等同物)之間繼續(xù)進(jìn)行任意組合或刪減，從而獲得可能沒(méi)有在本文中直接提及的本發(fā)明的更多其他實(shí)施例。

請(qǐng)結(jié)合參考圖1至圖3，下面就通過(guò)這個(gè)給出的實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置進(jìn)行示例性說(shuō)明。

一種鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置，包括緩冷單元，具有一緩冷坑5及置于緩冷坑5內(nèi)的承載框架15，承載框架15上設(shè)有蓋板9，緩冷坑5的一側(cè)設(shè)有排水溝14，承載框架15與排水溝14相接連通；料槽6，用于盛裝連鑄生產(chǎn)所產(chǎn)生的濕氧化鐵皮10；行車1，用于將高溫鑄坯4吊入承載框架15內(nèi)，并進(jìn)行碼垛；門式吊車3，具有電機(jī)減速機(jī)13、吊鉤、鏈條11及配合使用的地面軌道2，用于掀開(kāi)或閉合蓋板9，并將料槽6吊出緩冷坑；運(yùn)輸汽車8，用于運(yùn)輸裝有氧化鐵皮的料槽至堆場(chǎng)或運(yùn)出堆場(chǎng)。

如圖2所示，所述料槽6內(nèi)腔截面為U形，在料槽6的兩側(cè)面設(shè)置有耳軸7，便于門式吊車起吊料槽6。

在圖1中，所述承載框架15由鋼板焊接而成，承載框架15底部為平面，利于料槽6平穩(wěn)的擱置，同時(shí)高溫鑄坯4置于承載框架15的內(nèi)部?jī)蓚?cè)，料槽6位于高溫鑄坯4中間，一方面，料槽中氧化鐵皮水分通過(guò)輻射吸熱，另一方面通過(guò)熱傳導(dǎo)吸熱，加快水分蒸發(fā)，水蒸汽在蓋板下部冷凝后落入承載框架內(nèi)，從排水溝排放出來(lái)。

進(jìn)一步的，所述蓋板9包括蓋板本體9-1及敷設(shè)在蓋板本體下部的冷凝層9-2，蓋板本體設(shè)有吊耳9-3，冷凝層呈弧面狀且向兩側(cè)傾斜，水蒸汽遇到冷凝層變成水珠，一方面避免含有雜質(zhì)的水蒸汽腐蝕蓋板本體，另一方面冷凝水可以沿著斜面落入兩側(cè)，減少水滴落入料槽中。

進(jìn)一步的，所述承載框架15底部?jī)蓚?cè)平行于高溫鑄坯4設(shè)有溝槽(圖中未標(biāo)注)，溝槽截面呈弧形，兩溝槽通過(guò)導(dǎo)水槽16相接連通。

本發(fā)明的另一目的是提供一種采用上述的裝置干燥氧化鐵皮的方法，包括以下步驟：

1)、行車1將高溫鑄坯4吊入緩冷坑5內(nèi)，碼垛完成；

2)、連鑄生產(chǎn)所產(chǎn)生的濕氧化鐵皮10由料槽6裝好，運(yùn)輸汽車8將料槽6轉(zhuǎn)運(yùn)至堆場(chǎng)；

3)、電機(jī)減速機(jī)13驅(qū)動(dòng)門式吊車3沿著地面軌道2行駛，鏈條11掛住耳軸7后，門式吊車3將料槽吊入緩冷坑5內(nèi)，然后門式吊車3將蓋板9蓋上；

4)、24～48h后，門式吊車3先將蓋板9掀開(kāi)，電機(jī)減速機(jī)13驅(qū)動(dòng)門式吊車3沿著地面軌道2行駛，排水溝14內(nèi)干燥無(wú)積水；鏈條11掛住耳軸后，門式吊車將料槽吊出緩冷,5，從而實(shí)現(xiàn)料槽返回運(yùn)輸汽車上，冷凝水由排水溝排出；

5)、行車1將緩冷后的鑄坯4從緩冷坑5吊出，并碼垛以備后用；所述料槽的主要參數(shù)：(1)型式：三面鋼結(jié)構(gòu)焊接件；(2)幾何容積：8m³；(3)有效容積：5m³；所述門式吊車的主要參數(shù)：(1)起吊重量：Q＝15t；(2)大車運(yùn)行速度：10～40m/min；(3)小車運(yùn)行速度：40～80m/min。

以上僅以舉例方式來(lái)詳細(xì)闡明本發(fā)明的鑄坯緩冷過(guò)程干燥氧化鐵皮的裝置，這些個(gè)例僅供說(shuō)明本發(fā)明的原理及其實(shí)施方式之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以做出各種變形和改進(jìn)。因此，所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇并為本發(fā)明的各項(xiàng)權(quán)利要求所限定。