具体技术细节
[0008] 本发明的目的在于提供一种避免重包铁水包内铸余渣返生产过程中粘包的方法及装置，解决铸余渣返生产过程中铁水包包壁粘结凝渣的问题，促进铸余渣返生产工艺的全量实施，具有显著的经济效益和环保效益。
[0009] 为达到上述目的，本发明的技术方案是：
[0010] 一种避免重包铁水包内铸余渣返生产过程中粘包的方法，其包括如下步骤：
[0011] 1)在铁水包内装入铁水后备用，其中铁水装入量为铁水包容量的10～15％，装有铁水的铁水包称为重包铁水包；将废钢熔清，并控制钢水温度≥1550℃形成过热钢水备用；
[0012] 2)钢水浇注完毕后，将钢包内的铸余渣注入所述重包铁水包内，至所述重包铁水包再次承接铸余渣前，向重包铁水包内单点或多点间歇注入所述过热钢水；重复上述操作，直至所述重包铁水包承接铸余渣完成；
[0013] 3)将承接铸余渣完成后的重包铁水包返生产利用。
[0014] 优选的，所述过热钢水注入量为50～1000kg/吨铸余渣。
[0015] 优选的，所述过热钢水注入铁水包的过程中，铁水包绕其中心轴旋转。
[0016] 优选的，所述过热钢水通过溜槽注入铁水包内。
[0017] 在本发明所述方法中：
[0018] 在重包铁水包承接铸余渣后至再次承接铸余渣的间歇，将熔化后的过热钢水间歇式多次少量注入重包铁水包内，注入的过热钢水对铸余渣进行热量补偿，避免铸余渣由于散热导致温降而结渣。
[0019] 具体来说，由于注入的过热钢水密度大于铁水包内上层的铸余渣层部分及下层的铁水部分，具备一定过热度的钢水流倾注进入铁水包，会促成铁水包内熔体的大范围对流循环运动，使得铸余渣与铁水间接触界面量级增大并不断更新，大大增加铸余渣与铁水间的接触范围和频率，促进铸余渣与铁水间渣金反应的进行，并促进铸余渣、铁水、渣金反应生成物在铁水包内的扩散运动。
[0020] 由于质量、热量和动量的加速传递扩散，造成多相介质的搅混式或弥散式分布，从而使得具有过热度的钢水能够把热量、质量、动量及时且更为均布地传递给铸余渣和铁水，弥补铸余渣由于辐射、传导散热及渣金反应吸热造成的温降，促进和保持铁水包内熔体的自由流动，从而不会在铁水包的包壁粘渣，减轻铁水包的修理损伤，延长铁水包的使用寿命，促进钢厂降本增效。
[0021] 铁水包内顶层的铸余渣不断交互更替，这样就使得过热钢水的热量及时散布在整个铁水包，既补充了铸余渣与铁水反应消耗的热量，又使得铁水包顶层降温铸余渣不断由下层的热态铸余渣予以替换，顶层的铸余渣蓄饱热量，足以抵消铁水包再次承接铸余渣所散发的热量，不致铸余渣因持续降温而凝结，从而也就避免了铁水包粘渣，保证铸余渣顺利返生产进行。
[0022] 本发明还公开了一种用于所述避免重包铁水包内铸余渣返生产过程中粘包方法的装置，其包括：
[0023] 铁水包；
[0024] 溜槽，设置于所述铁水包上方，所述溜槽为一个或多个；
[0025] 旋转机构，设置于所述铁水包底部。
[0026] 进一步，还包括熔炼炉。
[0027] 优选的，所述溜槽设有多个出口。
[0028] 优选的，所述溜槽上设有保温罩。
[0029] 优选的，所述铁水包上方设有除尘罩。
[0030] 所述溜槽个数为一个或多个，或，溜槽设单出口或多出口，从而使过热钢水形成多股钢水流单点或多点流入铁水包内，这样可以在铁水包内的铸余渣表面多个不同的地方产生冲击搅拌，一方面迅速补充铸余渣倒入铁水包与铁水间的渣金反应吸热造成的热量损失；另一方面，靠少量多次过热钢水的不时倾倒，过热钢水注入时产生的冲击搅拌刺激活跃铁水包内铁水与铸余渣形成对流循环，促进熔体间的热量、动量、质量交换，始终保持表层铸余渣的液态状态，从而避免表层铸余渣长时间不流动、辐射散热造成粘渣粘包现象，更加有效地促进铸余渣的返生产。
[0031] 铁水包下设置旋转机构，这样注入的过热钢水落点就会动态更新，重包铁水包内的铸余渣和铁水就会被全域翻新搅动，更为便利地完成铸余渣热态熔渣和铁水的反应，过热钢水的热量供给抵消了渣金反应吸取的热量，铁水包上层的渣层温度始终得到外来过热钢水的热量支持，温度不降低到其结壳温度之下，避免了渣层在铁水包壁的粘渣。如此，可以满足铸余渣多次注入铁水包内而不至于铁水包粘渣，顺利完成既定的铸余渣返生产工艺。
[0032] 所述溜槽上方设有保温罩，避免高温钢液辐射散热。
[0033] 本发明与已有技术的区别及改进之处：
[0034] 中国专利CN2018102072178公开了“一种热态铸余渣返铁水包的钢水回收方法”，通过设置在钢水接收跨的保温炉来承接和周转多包铸余渣，保温炉的作用是对铸余渣进行补热，采用感应加热或吹氧补热的方式来加热，并且至少倒入3个钢包的铸余渣。由于铸余渣是热的不良导体，不管用感应加热还是吹氧补热，都无法加热厚厚的渣层，上表面的渣层还会降温凝固，起不到将渣补热或保温的作用。
[0035] 中国专利CN2018115574613公开了“一种转炉循环利用钢包热态铸余渣的方法”，步骤1)转炉出钢后，将转炉渣在转炉内进行溅渣，转炉渣溅干全部留在转炉内，位于转炉的炉底和炉衬；步骤2)在铁水罐中对铁水脱硫预处理后进行扒渣操作，将热态铸余渣与扒渣后的铁水混合兑入转炉，进行转炉冶炼。铁水经过预处理和扒渣之后，其铁水温度会降低很多，之后再向其内直接倒入铸余渣，铸余渣与铁水进一步反应又会吸热，这样铸余渣很容易粘包，所以铁水包内预装的铁水量占铁水包容积的绝大部分，那么可以承接铸余渣的量就少很多。
[0036] 中国专利CN2010102764524公开了“一种连铸钢包注余热态钢渣回收再利用的方法”，连铸生产中，钢包钢水注入中间包的过程结束后，将钢包内熔融的注余热态钢渣倒入重铁水罐内；随后将注余热态钢渣随铁水一起兑入转炉用于炼钢。该专利中提及钢渣可能会存在凝渣情况，但是并没有提出解决方案，而本发明则重点是在如何避免铸余渣因持续降温而凝结。
[0037] 中国专利CN2014102591190公开了“一种铁水罐回收连铸注余钢渣操作方法”，该专利中也是使用重包铁水包来接铸余渣，但刚开始铁水包内铁水装入量要达到整包容铁量的70～80％。而本发明中预装铁水量只有10％左右，所以本发明有充裕的空间再接纳多炉过热钢水进来补热，所以倒入的过热钢水量才能有相对较大的落差和冲量将较浅的铁水和铸余渣形成有力的搅拌和翻动，促进二者的交融混合便利热量传递，否则少量的过热钢水和较小的倒入落差无法使铁水包内液体形成较剧烈的翻腾，不能使热量较好的传递。
[0038] 与现有技术相比，本发明的有益效果：
[0039] 1.本发明用预装铁水的铁水包承接铸余渣后，引入过热钢水，促进铸余渣与铁水间渣金反应的平稳、均匀进行，弥补铸余渣表层辐射、传导散热及渣金反应吸热造成的铸余渣温度降低，即使承接多包铸余渣，也能避免铸余渣在铁水包包壁上粘附、粘结乃至凝固问题。而现有技术中为了避免铸余渣返生产过程中粘渣、结渣、粘包，多是集中在如何快速将铸余渣返回生产利用或对设备的改进上。
[0040] 2.本发明引入的钢水，同铸余渣一起返生产利用，为转炉提供了更多的液态金属，增加了钢产量，更好地促进了铸余渣返生产的进行。不仅直接回收了铸余渣中的热态铸余钢水，而且还将额外增添的过热钢水一并返回炼钢工序，可强力促进钢厂增产，提高经济效益，并降低铸余渣冷固下来的处理成本，促进清洁生产。
法律保护范围
涉及权利要求数量9：其中独权2项，从权-2项
1.一种避免重包铁水包内铸余渣返生产过程中粘包的方法，其特征是，包括如下步骤：
1)在铁水包内装入铁水后备用，其中铁水装入量为铁水包容量的10～15％，装有铁水的铁水包称为重包铁水包；将废钢熔清，并控制钢水温度≥1550℃形成过热钢水备用；
2)钢水浇注完毕后，将钢包内的铸余渣注入所述重包铁水包内，至所述重包铁水包再次承接铸余渣前，向重包铁水包内单点或多点间歇注入所述过热钢水；重复上述操作，直至所述重包铁水包承接铸余渣完成；
3)将承接铸余渣完成后的重包铁水包返生产利用。
2.如权利要求1所述的避免重包铁水包内铸余渣返生产过程中粘包的方法，其特征是，所述过热钢水注入量为50～1000kg/吨铸余渣。
3.如权利要求1所述的避免重包铁水包内铸余渣返生产过程中粘包的方法，其特征是，所述过热钢水注入铁水包的过程中，铁水包绕其中心轴旋转。
4.如权利要求1所述的避免重包铁水包内铸余渣返生产过程中粘包的方法，其特征是，所述过热钢水通过溜槽注入铁水包内。
5.一种用于如权利要求1～4任一项所述的避免重包铁水包内铸余渣返生产过程中粘包方法的装置，其特征是，包括：
铁水包；
溜槽，设置于所述铁水包上方，所述溜槽为一个或多个；
旋转机构，设置于所述铁水包底部。
6.如权利要求5所述的装置，其特征是，还包括熔炼炉。
7.如权利要求5所述的装置，其特征是，所述溜槽设有多个出口。
8.如权利要求5或7所述的装置，其特征是，所述溜槽上设有保温罩。
9.如权利要求5所述的装置，其特征是，所述铁水包上方设有除尘罩。
