炼钢设备，特别是小型炼钢设备

本发明涉及炼钢设备，特别是小型炼钢设备，在该设备中用含铁体，特别是废铁或类似炉料熔炼钢。

为了节省投资和生产成本，长期以来冶金工业的人们一直在努力缩小设备的投资额，这尤其可以通过缩短输送途径来实现。这不仅适用于大型设备如所称谓的联合冶炼厂，而且也适用于其对制造的为数众多的所谓小型炼钢设备，这种设备特别用来由废铁冶炼普通钢。通常使废铁在预热或不预热的情况下在一种电炉中熔化成钢，并在一个与其相连的连续铸锭装置中进行连续浇注。虽然大多数已知的小型炼钢设备是作为新建设备建造起来的并且相应地都是重新设计，但由于它们局限于模仿已知的“传统”冶炼设备，所以建造的总是太大太贵。

DE-OS3316367公开了一种用吹氧法炼钢的方法和设备，其中从高炉到连续铸锭装置的熔体处理都在一部可用车在一条直线路上输送的金容器中进行，该直线路位于一个厂房内。其中可选用一种100%的废铁炉料，对此而不用使用专门的熔化炉。然而，废铁在可移动且用氧气加热的钢水包中不能经济合算地熔化。因此，这种不加生铁熔化废铁的公知问题末被考虑。而且，没有公开关于工艺步骤和设备例如钢水包的返回和传送，必要物料的加入，供给装置等方面的内容。所以，该处提示的和生铁种类陌生的方法在设备方面的可实施性值得怀疑。

本发明的任务在于，改进开头所述类型的炼钢设备，使之进一步缩小设备尺寸，从而可以经济节约地建造和生产。本发明的任务是通过以下措施完成的：炉子和所有其它处理段位于一个在截面上基本上与处理段整套设备相适应的炉子厂房内，用至少一个传送装置使每个处理段与相邻的处理段直线连接，连在炉子厂房后面的浇注厂房有一个与炉子厂房相接的维修车间部分。

本发明及其各种结型具有许多优点，其中最主要的是下述的优点。

由于炉子车间的断面与整套处理设备如熔化炉、废铁预热装置、钢水包加热和预热装置以及排气装置等相适应，建筑体积耗资可达最低。与此相关的是同时相应地明显降低了厂房通风的费用，由于炉子车间作为密闭厂房，相邻车间的灰尘不能落入。因此，不仅工作和/或维修人员，而且炉子车间的设备也减轻了灰尘负担，这又可导致磨损相应减少。

炉子车间的断面与设备机组相适应首先意味着，厂房的侧壁与设备有尽可能小的距离。这同样适用于厂房的高度，其中首先要考虑必不可少的物料输送装置。

通过直接连接相邻的处理工段，这就可能使物料在其流水线上明显地采用最短输送途径。此外，不管使用哪一种不同的已知输送装置，它们都可能且优先安装在直线连接的垂直平面内，这样，用钢水包或吊桶输送物料时可用装在厂房中间的电葫芦（可能是双轨或平轨电葫芦）代替昂贵的运输用桥式吊车。如果所有处理工段都像优选方案那样整个设置在一条直线上，在一定条件下只用一台电葫芦就足够了。这时，较好的是使炉子车间的断面宽度至少基本上保持超过整个长度。可用在道轨上移动的钢水包车进行运输，或者按照物料的性质，用传送带或输送槽输送。

在该新设备中，空钢水包可以从浇铸车间沿最短路程循环回到熔化炉。这可在炉子车间里或旁边进行。如果按优选方案在物料流水线的熔化炉之后靠炉子车间侧面接有一个浇铸车间，该车间带有一个与炉子车间相邻接的维修车间部分，则上述返回最好经过该维修车间。另外还可使钢水包的吹洗和覆盖铁鳞不在炉子车间进行，必要时专门用简单的方式将有关的工段加罩密封以直接吸尘。浇铸车间可与炉子车间平行或成直角设置。浇铸车间同样尽可能低并在必要时在高度上分段，与其相接的是物料进一步处理所需的各车间。

本发明的设备还可以在浇铸车间的一侧或对面紧靠炉子车间设置对于炉子车间所装设备机组的操作站。这里涉及控制台、实验室、电水和液压供油装置。这种设置使这些设备好而快地容易接触到并免除灰尘和热的影响。

在需要从操作站向炉子车间运送大部件的情况下，例如运送更换电极时的电极，最好在所设机组上连接一台可垂直于炉子车间运行的电葫芦或小型桥式吊车。炉壁的穿过处可设一扇密封的小门。

特别有利的是，使炉子车间在熔化炉最好是带底部排液口的电炉的地方同时形成带排气装置的建筑物罩。排气装置可以和一个吸尘设备直接连接。特别是当所处地点供电不足或不能保证时，最好使熔化炉和/或其它加热处理工段可同时或选择性地用各种加热介质加热。由此可保证能量供应有较大的灵活性。除了各种类型的电加热方式外，还可特别考虑用喷氧管、燃烧器和尤其是等离子燃烧器加热。

对于优选的应用场合，即用废铁或冷态供应的，合适的海棉铁作炉料，特别有利的是使熔化炉的容器可移至一个固定的预热工段。这样，可用由固定安装的管道送往预热工段的熔化炉废气加热预热工段。

但是，新设备炼钢并不局限于使用废铁或海棉铁，而是也可使用其它含铁体，例如用铁矿石。在这种情况下，熔化炉之前还需设置还原装置。像已知的固体或气体直接还原装置，或也可用熔化还原装置。其中可在熔化炉前直接装一台竖炉或回转炉，以使热的海绵铁不经中间冷却即装进熔化炉中。在熔化还原工艺中，由其炼制生铁，为进一步处理液态生铁，最好安置一台吹氧转炉。还原成熔化还原的各设备只要需要即可以与其它处理工段相同方式与炉子车间直线前后连接。这可进而设想，为了适应原料的状态，使熔化炉前接的处理装置可以绕开或更换，以改变原料的处理。最后一点在可选择地冶炼普通钢，优质钢或其它特种钢时对熔化炉后的处理步骤同样有效。这时可在熔化炉和连铸设备的储备处之间至少连接一个合适的处理工段。例如吹风搅动转炉或脱气装置。对于设想专门冶炼那些钢的情况，当然要固定安装有关的处理工段。

尽管新设备在适应不同原料和待炼钢种方面有灵活性，它仍可以最广泛地实现建筑物和设备的标准化，例如按照模型体系的种类。同时还可以在提高生产量时简便地用较大设备代替处理机组和其它机械及电气装置。就模型体系（Modelsystem）而论，这意味着整套处理设备的多个尺寸等级重叠交叉，即在至少两种容积的厂房中使用同样的整套处理设备，还可进一步提高灵活性。特别是在炉子直径即使在较大的熔化量变化时也仅有少许变动的情况下，这种措施更加有利。例如，在钢产量约为150000吨/年（t/a）时用一台直径4米的电炉，但在钢产量为约750000吨/年（t/a）时仅用一台直径约7.3米的电炉。由于输送装置位于炉子厂房当中，还可以通过在一定范围内移动炉壁来加宽厂房。与已知的炉子厂房相比，新设备的炉子厂房建筑成本降低约至两倍半。

本发明设备的另一个优点在于，所用输送装置特别是吊车比已知设备在生产过程装料显著均匀多了。这样，在本发明的装载车间吊车装料到约60%，而已知的装料车间则约30%。其它输送装置如优先选用的电葫芦也到达约60%的载荷程度，而不影响物料流程的顺利进行。由于设备的所有输送装置按明显划分的区域和功能规则安置在各个工序，因而物料流程实际上没有阻滞，因为避免了使一台转送装置同时进行多种作业。合金材料，添加物或类似物料的输送可以公知的方式由贮仓经传送装置完成，而辅料和其它产物如耐火材料或炉渣的输送主要由地面运输工具完成。

下面用附图详细说明本发明设备的多个实施例。其中：

图1是普通钢冶炼设备的俯视图，

图2是图1炉子厂房的沿长度方向的中间垂直剖视图，

图3是图2中按Ⅲ-Ⅲ线的剖视图，

图4是图2中按Ⅳ-Ⅳ线的剖视图，

图5是冶炼不绣钢的相应于图1设备的俯视图，

图6是冶炼特种钢的同样相应于图1设备的炉子车间的俯视图，

图7是一套具有两个镜像平行安装的炉子厂房和一个位于其间的浇铸厂房的设备的俯视图，

图8是结合有回转炉和电炉的设备的另一个实施例的纵向垂直剖面图，

图9是带有拐角的炉子厂房的实施例的俯视图。