本发明涉及冶金技术领域，具体而言，特别涉及一种钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统及成型方法。
背景技术
相关技术中，普通转炉炼钢主要炉料为铁水和废钢或生铁块，废钢或生铁块加入量约为转炉容量的20％。钢渣选出的粒子钢、钢销等原料不能直接加入转炉，加入转炉的主要弊端是：钢销的颗粒体积较小，重量较轻，较膨胀，直接入转炉出钢量上不去，在生产过程中炼钢的一二次除尘会流失一部分出钢量；钢销里面材质较多，直接入炉会给后续出钢过程中影响钢的结构，影响成品的质量(钢销中如含铜超标直接入炉会使材质比例增高，轧钢过程中起皮及增加钢的氧化。如含锰超标硬度增加，轧钢过程中因锰含量没有办法轧制。如含烙超标材质过脆，轧钢过程会造成钢的断裂)。
粒子钢一般钢厂不直接入转炉，因粒子钢颗粒较小及杂质成分较多(出铁量只能85％左右)入转炉后不能充分溶解，而且直接入转炉容易产生爆炸开溅容易造成安全隐患。上述原料直接加入转炉产生较大的火焰和喷溅，浪费大，增加消耗，同时存在人员和设备的安全隐患。
钢销原料进行常温下冷压成型。钢销冷压成块可以直接入转炉，但配冷压块因钢销杂志成分较多，最多只能加配入炉废钢重量的15％左右。
粒子钢没有办法冷压，因没有融合点，另外粒子钢密度为每立方米约4吨，没有办法压制。另粒子钢一般钢厂不愿意直接入转炉，因粒子钢颗粒较小及杂质成分较多(出铁量只能85％左右)入转炉后不能充分溶解，而且直接入转炉容易产生爆炸开溅容易造成安全隐患。一般加入烧结，而加人烧结会产生二次污染及重复炼铁增加钢前生产成本。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本发明需要提供一种钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统，该成型系统可以将钢销、钢渣粒子钢压制成铁块，以便于进一步冶炼。进一步地本发明提供了一种及钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统的成型方法。
根据本发明的一个方面提供一种钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统，包括：原料仓，所述原料仓用于存放钢销和钢渣粒子，且所述原料仓邻近原料堆场设置；上料皮带机，所述上料皮带机的上料端与所述原料仓的出口相对设置；回转炉，所述回转炉的炉头罩与所述上料皮带机的出料口对应；除尘器，所述除尘器与所述回转炉的炉头罩连通；天然气烧嘴，所述天然气烧嘴与所述回转炉的炉尾罩连接；中间转运仓，所述中间转运仓与所述炉尾罩间隔预定距离；热料输送斗车，所述热料输送斗车在所述中间转运仓和炉尾罩之间可移动；和压块机，所述压块机邻近所述中间转运仓设置。
根据本发明的实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统，可以将钢销、钢渣粒子钢压制成铁块，以便于进一步冶炼，由此，可以为转炉提供便于冶炼的原料，提高冶炼效率，减小了环境污染，同时可以提高转炉原料的适用范围，降低了生产成本。
另外，根据本发明上述实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，在所述原料仓和所述上料皮带机之间设有电子皮带秤，所述电子皮带秤用于将原料钢销钢渣粒子钢配比后送人所述上料皮带机。
根据本发明的一个实施例，所述回转炉进一步包括：炉筒体、动力装置、支撑装置、挡轮装置、炉头密封装置、炉尾密封装置和炉尾罩，所述炉头罩为钢板焊接而成的罩形，通过两侧的支腿座落在炉头操作平台上，炉头罩内砌筑耐火材料，炉头罩前外端面设有炉门；所述炉筒体通过所述支撑装置固定，且所述炉筒体的一端通过炉头密封装置与所述炉头罩连接，所述动力装置与所述炉筒体连接以驱动所述炉筒体相对于所述支撑装置旋转，所述炉尾罩通过所述炉尾密封装置与所述炉尾罩连接，所述天然气烧嘴邻近所述炉尾罩布置并与所述炉尾罩相通。
根据本发明的一个实施例，所述炉筒体由钢板卷制并焊接而成，所述炉筒体倾斜的安装在所述支撑装置上，所述支撑装置包括数对托轮，所述炉筒体设在数对所述拖轮上，且沿炉筒体长度方向上套有数个矩形轮带。
根据本发明的一个实施例，所述支撑装置为调心滚子轴承结构。
根据本发明的一个实施例，所述压块机包括：采用整体框架式结构的机身、模具、储料仓、主压下油缸、加料油缸、顶出油缸、动力液压系统和控制系统，所述机身内形成有操作空间，所述机身上设有与所述操作空间相通的开口；所述模具设在所述操作空间内并与所述开口相对；所述储料仓设在所述机身的上方，所述储料仓的出口设在所述操作空间内并与所述模具相对，主压下油缸通过固定在所述机身的上横梁上，所述主压下油缸的推杆与所述模具相对设置；所述加料油缸与所述储料仓对应设置以将物料推送到所述储料仓的出口处；所述顶出油缸与所述模具相对设置，以将成型后的物料从所述模具内顶出；所述动力液压系统与所述主压下油缸、所述加料油缸和顶出油缸分别连接，所述控制系统与所述动力液压控制系统连接。
根据本发明的一个实施例，所述顶出油缸沿水平方向布置，所述顶出油缸的顶出杆伸入所述模具内。
根据本发明的一个实施例，所述机身上设有所述主压下油缸连通的辅助油箱，所述辅助油箱与所述储料仓间隔开设置。
本发明的另一方面提供一种钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统的成型方法，包括以下步骤：s1：通过皮带秤控制原料流量，并记录原料的给定量、实时流量和积累流量并将原料信息反馈给控制系统并显示；s2：启动回转炉的主电机，根据控制系统提供的原料信息控制主电机的转速，同时将回转炉的转速反馈给控制系统；s3：启动回转炉安全锁，启动燃烧及助燃系统，控制系统根据原料信息控制燃风流量，并将燃风流量反馈给控制系统；s4：监测回转炉仓内压力，并将压力信息发送给控制系统；s5：回转炉出料，并将物料传送给压块机进行压块。
另外，根据本发明上述实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统的成型方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，在s5中，进行压块时，压块机可设置为手动操作模式，自动操作模式，远程自动操作模式中的一种。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统的结构示意图。
图2是根据本发明的一个实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统的回转炉的结构示意图。
图3是根据本发明的一个实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统的压块机的结构示意图。
图4是根据本发明的一个实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统的成型方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，根据本发明的实施例的种钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统100，包括：原料仓10、上料皮带机20、回转炉30、除尘器40、天然气烧嘴50、中间转运仓60、热料输送斗车70、压块机80。
具体而言，原料仓10用于存放钢销和钢渣粒子，且原料仓10邻近原料堆场90设置。上料皮带机20的上料端与原料仓10的出口相对设置，以接收由原料仓10供给的原料。回转炉30的炉头罩31与上料皮带机20的出料口对应。除尘器40与回转炉30的炉头罩31连通，以便于出去由回转炉30排出的颗粒物。天然气烧嘴50与回转炉30的炉尾罩32连接，以便于向回转炉30内供应可燃气体及空气。中间转运仓60与炉尾罩32间隔预定距离。热料输送斗车70在中间转运仓60和炉尾罩31之间可移动，以将经过回转炉30加工的原料输送到中间转运仓60内。压块机80可以邻近中间转运仓50设置，以便进行快速压块。
根据本发明的实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统100，可以将钢销、钢渣粒子钢压制成铁块，以便于进一步冶炼，由此，可以为转炉提供便于冶炼的原料，提高冶炼效率，减小了环境污染，同时可以提高转炉原料的适用范围，降低了生产成本。
根据本发明的实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统100，钢渣选出的粒子钢钢销、钢屑等原料经过本生产线热压成型后成品指标为：si≤1.25％，p≤0.15％，s≤0.07％，c≤2.5％，单质铁≥90％，密度为6.15g/cm3以上。钢销、粒子钢原料密度<3.5g/cm3，用回转炉钢销钢渣粒子钢自动热压成型铁块生产线生产的铁块密度达到6.15g/cm3以上，单重达80kg以上。解决钢销、粒子钢原料投炉困难(体积小密度低)，容易喷溅等弊端，方便投炉使用。转炉废钢投入量约为20％，用热成型铁块块代替废钢投入量可以提高至40％，降低铁水消耗5％以上，节约炼钢成本。
采用热成型压块作为转炉冷却效果稳定的冷却剂，提高钢水出钢量，降低消耗，降低炼钢成本。(注：一般转炉废钢投入量约为20％，用热成型压块代替废钢投入量可以提高至36％，以70吨转炉为例日产钢水3360吨，消耗废钢672吨，用热成型压块消耗可达1088吨按出水90％计算，每天出钢量多出416吨。而钢销现市场价为1010元/每吨、粒子钢现市场价为1400元/每吨，按15％钢销、85％的粒子钢计算，生产成本约90元/吨，合计每吨压块的成本约1431元每吨。而重a废钢1750元每吨。)
如图1所示，根据本发明的一个实施例，在原料仓10和上料皮带机20之间设有电子皮带秤(未示出)，电子皮带秤用于将原料钢销钢渣粒子钢配比后送人上料皮带机20。
如图2所示，根据本发明的一个实施例，回转炉30可以进一步包括：炉筒体33、动力装置34、支撑装置35、挡轮装置36、炉头密封装置37和炉尾密封装置38，炉头罩31可以为钢板焊接而成的罩形，通过两侧的支腿座落在炉头操作平台上，炉头罩31内砌筑耐火材料，炉头罩31前外端面设有炉门。炉筒体33通过支撑装置35固定，且炉筒体33的一端通过炉头密封装置37与炉头罩31连接，动力装置34与炉筒体31连接以驱动炉筒体33相对于支撑装置35旋转，炉尾罩32通过炉尾密封装置38与炉尾罩32连接，天然气烧嘴50邻近炉尾罩32布置并与炉尾罩80相通。
其中，炉筒体33是回转炉的躯干，系由钢板卷制并焊接而成，炉筒体倾斜的安装在数对托轮上。沿炉筒体长度方向上套有数个矩形轮带，它承受炉筒体、炉衬、物料等所有回转部分的重量，并将其重要传到支撑装置34上，垫板起到增加炉筒体刚度。回转炉筒体内衬采用耐火材料砌筑。
根据本发明的一个实施例，炉筒体33由钢板卷制并焊接而成，炉筒体33倾斜的安装在支撑装置35上。支撑装置35是回转炉的重要组成部分，它承受着炉筒体33的全部重量，并对炉筒体33起定位作用，使其能安全平稳地进行运转，支撑装置35为调心滚子轴承结构，其结构紧凑、重量轻。运行可靠，适应性强。
炉筒体33由钢板卷制并焊接而成，炉筒体33倾斜的安装在支撑装置35上，支撑装置35包括数对托轮，炉筒体33设在数对拖轮上，且沿炉筒体长度方向上套有数个矩形轮带。
如图3所示，根据本发明的一个实施例，压块机80包括：采用整体框架式结构的机身81、模具82、储料仓83、主压下油缸84、加料油缸85、顶出油缸86、动力液压系统87和控制系统88。具体地，机身81内形成有操作空间，机身81上设有与操作空间相通的开口，以便于将加工后的物料从开口102处取出。
模具82设在操作空间内并与开口相对。储料仓83设在机身81的上方，以便于物料的供应，储料仓83的出口设在操作空间内并与模具82相对，主压下油缸84通过固定在机身81的上横梁(未示出)上，主压下油缸84的推杆与模具82相对设置，以便于对模具82内的物料进行压紧。加料油缸85与储料仓83对应设置以将物料推送到储料仓83的出口处。顶出油缸86与模具82相对设置，以将成型后的物料从模具82内顶出；动力液压系统87与主压下油缸84、加料油缸85和顶出油缸86分别连接，控制系统88与液动力压控制系统87连接。
如图3所示，根据本发明的一个实施例，顶出油缸86沿水平方向布置，顶出油缸86的顶出杆伸入模具82内。由此，可以便于将加工后的物料快速顶出。
根据本发明的一个实施例，机身81上可以设有主压下油缸84连通的辅助油箱，辅助油箱与储料仓83间隔开设置。由此，可以便于为主压下油缸84辅助供油。
如图4所示，根据本发明的实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统的成型方法，包括以下步骤：
s1：通过皮带秤控制原料流量，并记录原料的给定量、实时流量和积累流量并将原料信息反馈给控制系统并显示。
s2：启动回转炉的主电机，根据控制系统提供的原料信息控制主电机的转速，同时将回转炉的转速反馈给控制系统。
s3：启动回转炉安全锁，启动燃烧及助燃系统，控制系统根据原料信息控制燃风流量，并将燃风流量反馈给控制系统。
s4：监测回转炉仓内压力，并将压力信息发送给控制系统。
s5：回转炉出料，并将物料传送给压块机进行压块。
根据本发明的实施例的钢销、钢渣粒子钢自动热压成型系统的成型方法，可以将钢销、钢渣粒子钢压制成铁块，以便于进一步冶炼，由此，可以为转炉提供便于冶炼的原料，提高冶炼效率，减小了环境污染，同时可以提高转炉原料的适用范围，降低了生产成本。
根据本发明的一个实施例，在s5中，进行压块时，压块机可设置为手动操作模式，自动操作模式，远程自动操作模式中的一种。
本发明的油缸体采用优质碳素钢锻件，活塞杆表面经淬火处理，硬度在hrc45以上,使用寿命长；油缸内表面经过强滚压工艺，液压油缸具有足够的强度和钢度。油缸的关键密封应选用抗老化的和密封性能好的国标密封圈。
本发明的润滑系统中滑块的润滑装置均采用程控不回收自动润滑技术。供油量、供油时间间隔设定后，自动进行润滑。润滑系统和主机动作设有互锁，润滑不工作，主机无动作。
可以在机器上横梁上置有检修安全平台，该平台由上踏板、护栏、护板和带防护梯子组成，便于检修工人安全地对液压系统进行维护、检修。在液压机的顶部设有高位警示灯。
动力液压系统70由动力控制系统，高压柱塞泵、液压插装阀和液压油箱等组成。对主机提供动力并实现对主机的控制。充液阀油箱在上平台上，主油箱及动力站放置在地面。液压控制阀块在油箱上平面上有序排列。采用160恒功率变量柱塞泵，系统压力16mpa,可靠性高，最高压力31.5mpa。
液压系统采用二通插装式逻辑阀，这是目前最适合于大型液压机传动的一种阀门形式，该阀通油量大、抗污染能力强，控制灵活、性能可靠，响应快、控制方式灵活等一系列优点。
本系统的充液回路选用常闭式充液阀，主压下油缸快下时靠自吸油，快速下降速度由快速缸和油缸下腔油路的插阀控制调节。
液压管路系统密封可靠，不渗不漏；管路连接方式采用法兰连接，管路布置整齐，并采用抗震管夹和耐震压力表，管路及油箱内部均进行良好的除锈保洁处理,在用户进行二次安装时,所有控制管路连接及控制阀体连接螺钉均涂止退胶,以防螺钉松动。
主缸和顶出缸调压范围为公称压力15％-100％。系统压力显示采用耐震压力表显示。主缸和顶出缸的压力控制均采用远程调压控制，压力显示采用耐震压力表显示。
顶出缸的液压控制系统从主控制系统接入,可完成带顶出和不带顶出的功能，两种功能通过转换开关可自由选择。
液压系统中设有独立的水冷却系统，当油温达到40℃时冷却系统自动开始工作，确保油温在正常工作范围，压机能够正常连续工作。
压机操作方式和工艺动作为：压机工作方式:定压或定程、单动、联动。
压机设调整、手动、双手单次循环三种操作方式。用转换开关转换。
压机能完成下列工艺动作:
⑴、初始位加料缸缩回到缩回限位(漏料)→加料缸伸出加料到加料完成限位→加料缸缩回到缩回限位(漏料)→主缸快速下降到工作限位→主缸转到慢降压制→主缸加压延时→压力传感器发讯(压力达到设定压力值)→主缸泄压→主缸上升3mm→顶出缸缩回到缩回限位→主缸快速下降到下限位→主缸快速上升到上限位→顶出缸伸出顶出。
液压缸初始位置：1.初始位加料缸缩回到缩回限位(漏料)；2.初始位主压下油缸在上限位等待；3.初始位顶出缸在顶出限位等待。
自动模式下按下工作按钮后，加料缸伸出加料到加料完成限位→加料缸缩回到缩回限位(漏料)→主缸快速下降到工作限位→主缸转到慢降压制→主缸加压延时→压力传感器发讯(压力达到设定压力值)→主缸泄压→主缸上升3mm→顶出缸缩回到缩回限位→主缸快速下降到下限位→主缸快速上升到上限位→顶出缸伸出顶出。
设备安全保护措施：急停按钮：压力机工作全部停止,按“急停”按钮,包括电机均停止运行。滑块安全装置：滑块装有液压式安全插销,在上死点时可将滑块可靠支撑,以确保在修模研配时维修人员的人身安全。液压双支承保险回路。为防止滑块失控下行,在活塞式主压下油缸下腔设置液压支承保险阀回路,确保安全。设置液压联锁安全回路,确保支承保险阀不打开时,主缸活塞就无法下行。液位报警：油箱配有液位报警装置，液位过低时报警灯亮，这时应给油箱补油至正常工作液位。超载保护：液压系统中设有液压安全阀，确保压机不会超载工作而损坏压机。机器顶部设有维修平台、梯子和机器高位警示灯，确保维修人员安全。梯子位置在设备左前侧，电气箱安装在设备右侧。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。