一種緊湊型浸罩式鋼水精煉裝置的製作方法

2023-10-11 07:46:39 3

專利名稱：一種緊湊型浸罩式鋼水精煉裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對鋼水進行精煉處理的裝置，設備精小尤其適用於現場空間 窄低的環境。
背景技術：
目前國內外採用的浸罩型鋼水精煉裝置主要是日本新日鐵公司開發的CAS-OB精 煉裝置[1]。CAS-OB精煉技術的基本原理就是在鋼包底吹氬氣攪拌鋼水的條件，通過在 排開渣的鋼水中浸入一個耐火材料製品的罩子。在罩內部，鋼液面少渣或無渣，並且在浸 罩裡形成低(或無)氧化性的氬氣氣氛，氬氣可以防止空氣進入浸罩內。根據工藝要求， 進行吹氧加鋁丸燃燒升溫、加合金調節成分、餵線脫氧、測溫取樣等操作，從而實現對鋼水 精煉處理。然而國外的CAS-OB或進口的CAS-OB如鞍鋼與日本神戶鋼鐵公司合作開發的 ANS-OB [2]，或寶鋼從新日鐵進口的CAS精煉裝置[3]，這些設備大多採用井架式、或懸臂式 浸罩提升機構、料倉採用高位加皮帶機輸送，氧槍採用雙層套管方式(內管吹氧環縫吹氬) 等，均存在設備龐大、結構比較複雜等問題。在我國轉爐鋼廠的現有車間內建設這樣的精煉裝置，投資成本高、受現場車間高 度與佔地面影響實施困難，設備結構複雜，處理成本高。目前國外的同類型的CAS-OB精煉 裝置在我國推廣應用不多。

實用新型內容根據生產建設的需要，結合我國現有鋼鐵廠現場條件情況，本實用新型開發出了 一種新結構的浸罩式鋼水精煉裝置，該浸罩式精煉裝置設備結構簡單、佔地面積小、高度 低、功能齊全，消除了因廠房低天車不能給上料倉調運原料、現場空間小安放不了相關設備 等問題，並具有浸罩式精煉裝置在密閉罩內進行吹氧升溫、加各種合金料、底吹氬攪拌等功 能。很適合現有鋼廠改造建設新的浸罩式精煉裝置，滿足生產的需要。精煉裝置包括鋼包1、浸罩2、氧槍升降機構3、氧槍4、煙道5、料倉系統6、物料換 向器7、上層平臺8、多層滑動套管9、提升卷揚機10、下層平臺11、鋼包底吹氬12、龍門架式 導軌13、浸罩升降小車14、鋼絲繩15 ；其中浸罩2安裝在浸罩升降小車14上，通過鋼絲繩 15和提升卷揚機10提升或下降，提升卷揚機10放置於下層平臺11上，浸罩升降小車14 在兩根龍門架式導軌13內側上下運行，非工作時浸罩2下口距鋼包1包口的上方200mm至 1500mm處，工作時將浸罩2下降到鋼液面以下對鋼水進行密閉處理，氧槍4由氧槍升降機構 3提升下降，在對鋼水升溫處理時，將氧槍4通過浸罩2的上孔插入浸罩2內鋼液面上方吹 氧同時加發熱劑加熱鋼水，多層滑動套管9下端通過浸罩升降小車14與浸罩2連接，多層 滑動套管9上端為三通Y形管，一個支管與煙道5連接，另一支管與物料換向器7連接，在 鋼水處理時產生的煙塵通過多層滑動套管9內進入煙道5中輸送到車間除塵器中排除，物 料換向器7安裝在多層滑動套管9側面上方的上層平臺8上，料倉系統6由多個料倉給料 器和稱量鬥組成，料倉系統6直接布置在物料換向器7上方，合金料、造渣料或發熱劑在料倉系統6中經過料的稱量後將料直接下到物料換向器7中，通過與物料換向器7相連接的 多層滑動套管9將所需要原料加入浸罩2內的鋼水中，多層滑動套管9確保浸罩2下降到 工作位置後的整個煙氣排放和合金料或發熱劑下料的通道對外密閉內部連貫。所述的精煉裝置還包括大傾角提升皮帶機16，大傾角皮帶機16低部上方布置料 倉系統6，大傾角皮帶機16的高位出口部位與物料換向器7連接；合金料、造渣料或發熱劑 在料倉系統6中經過料的稱量後經過大傾角提升皮帶機16下到物料換向器7中。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是(1)採用三段浸罩結構，由過 度漏鬥部件、上罩和下罩自上而下順序連接，過度漏鬥部件是非消耗性部件長期使用，上罩 是外部為鋼內部為耐火材料，其壽命是下罩的幾倍，下罩是消耗件，使用過程中主要更換下 罩。由於採用三段式結構，大大減少消耗段材料，降低了生產成本；(2)浸罩式吹氧升溫氧 槍採用單管外包耐火材料形式，與日本的雙層套管(環管間吹氬氣保護)氧槍相比，結構簡 單，壽命基本相同，同時還消除了因雙層套管常常出現氧氣流偏吹而使浸罩側面被氧氣燒 穿使浸罩過早報廢的現象；(3)龍門架式浸罩升降導向機構採用在浸罩上方的平臺上直接 安置兩組由導軌和立柱的方式，結構簡單，導向效果良好，不佔側面空間，有利於設備布置 和人員操作；(4)在浸罩與煙道和加料系統之間採用多層滑動套管連接，有效實現了在浸 罩不同位置條件下，均能實現煙氣抽除和合金料加料順行的功能，在提高浸罩行程的同時 大大減少了設備總體高度；(5)加料系統的下料機構採用兩種形式對於行車高度滿足要 求的車間，料倉下料機構採用在稱量倉的下方直接採用通過物料換向器將稱好的料經稀料 管道進入浸罩中，這種方式優點是加料系統結構簡單、佔地面積小；對於行車低的車間，採 用將料倉系統降低，通過大傾角皮帶機將料提升到物料換向器中而進入浸罩內，這種結構 特點是加料系統總體高度低，滿足低廠房車間往料倉內放料的需要；物料換向器可起到密 封管道、加料換向等作用。本實用新型的有益效果是採用本發明的浸罩式鋼水精煉裝置，可以大大降低設 備總高度，不影響原有車間天車運行，有利於充分利用原天車對設備加料系統進行上料、設 備維修吊運；設備結構簡單，投資成本低，運行操作方便靈活；佔地面積小，便於設備在現 場布置，對原車間設備影響少，氧槍採用單管外包耐火材料的方式，造價低，結構簡單，壽命 與雙層套管相同，處理成本低；在比較低的設備的總高度下，浸罩工作行程長，滿足了不同 鋼液面高度鋼水的精煉處理要求。總之，本緊湊型浸罩式鋼水精煉裝置可靈活在現場空間 比較小(或空間有富餘)的各種新舊鋼廠安裝建設。

圖1本實用新型的高位料倉方式的設備主面圖，現場鋼水包1、浸罩2、氧槍升降機 構3、氧槍4、煙道5、料倉系統6、物料換向器7、上層平臺8、多層滑動套管9、提升卷揚機10、 下平臺11、鋼包底吹氬12。圖2本實用新型的高位料倉方式的設備側面圖，導軌13、浸罩升降小車14、鋼絲繩15。圖3本實用新型的低位料倉配備提升皮帶機方式的設備圖，大傾角提升皮帶機16。
具體實施方式
浸罩2安裝在浸罩升降小車14上，通過鋼絲繩15和提升卷揚機10提升或下降浸 罩，浸罩升降小車14在兩根導軌13內側上下運行，非工作時浸罩2下口距鋼包1包口的上 方200mm以上，工作時將浸罩2下降到鋼液面以下一定位置對鋼水進行密閉處理。氧槍4 由氧槍升降機構3提升下降，在對鋼水升溫處理時，將氧槍4通過浸罩2的上孔插入浸罩2 內距鋼液面一定距離吹氧同時加發熱劑加熱鋼水。多層滑動套管9下端通過浸罩升降小車 14與浸罩2連接，多層滑動套管9上端為三通Y形管，一個支管與煙道5連接、另一支管與 物料換向器7連接，在鋼水處理時產生的煙塵通過多層滑動套管9內進入煙道5中輸送到 車間除塵器中排除。物料換向器7安裝在多層滑動套管9側面上方的上平臺8上。料倉系 統由多個料倉給料器稱量鬥組成，料倉系統6直接布置在物料換向器7上方(見圖1)或布 置在大傾角提升皮帶機16進料口上方(見圖2)，合金料、造渣料或發熱劑在料倉系統中經 過料的稱量後將料直接或經過大傾角提升皮帶機16下到物料換向器7中，通過與物料換向 器7相連接的多層滑動套管9將各種所需要的料加入浸罩內的鋼水中。多層滑動套管9確 保浸罩2下降到工作位置後的整個煙氣排放和合金料(或發熱劑)下料的通道對外密閉內 部連貫。
權利要求1.一種緊湊型浸罩式鋼水精煉裝置，其特徵在於包括鋼包(1)、浸罩(2)、氧槍升降 機構(3)、氧槍(4)、煙道(5)、料倉系統(6)、物料換向器(7)、上層平臺(8)、多層滑動套管 (9)、提升卷揚機(10)、下層平臺(11)、鋼包底吹氬(12)、龍門架式導軌(13)、浸罩升降小車 (14)、鋼絲繩(15)；其中浸罩(2)安裝在浸罩升降小車(14)上，通過鋼絲繩(15)和提升卷 揚機(10)提升或下降，提升卷揚機(10)放置於下層平臺(11)上，浸罩升降小車(14)在兩 根龍門架式導軌(13)內側上下運行，非工作時浸罩(2)下口距鋼包(1)包口的上方，工作 時將浸罩(2)下降到鋼液面以下對鋼水進行密閉處理，氧槍(4)由氧槍升降機構(3)提升 下降，在對鋼水升溫處理時，將氧槍(4)通過浸罩(2)的上孔插入浸罩(2)內鋼液面上方 吹氧同時加發熱劑加熱鋼水，多層滑動套管(9)下端通過浸罩升降小車(14)與浸罩(2)連 接，多層滑動套管(9)上端為三通Y形管，一個支管與煙道(5)連接，另一支管與物料換向 器(7)連接，在鋼水處理時產生的煙塵通過多層滑動套管(9)內進入煙道(5)中輸送到車 間除塵器中排除，物料換向器(7)安裝在多層滑動套管(9)側面上方的上層平臺(8)上，料 倉系統(6)由多個料倉給料器和稱量鬥組成，料倉系統(6)直接布置在物料換向器(7)上 方，合金料、造渣料或發熱劑在料倉系統(6)中經過料的稱量後將料直接下到物料換向器 (7)中，通過與物料換向器(7)相連接的多層滑動套管(9)將所需要原料加入浸罩(2)內的 鋼水中，多層滑動套管(9)確保浸罩(2)下降到工作位置後的整個煙氣排放和合金料或發 熱劑下料的通道對外密閉內部連貫。
2.如權利要求1所述的精煉裝置，其特徵在於所述的精煉裝置還包括大傾角提升皮 帶機(16)，大傾角皮帶機(16)低部上方布置料倉系統(6)，大傾角皮帶機(16)的高位出口 部位與物料換向器(7)連接；合金料、造渣料或發熱劑在料倉系統(6)中經過料的稱量後經 過大傾角提升皮帶機(16)下到物料換向器(7)中。
3.如權利要求1或2所述的精煉裝置，其特徵在於所述的浸罩(2)由過度漏鬥部件、 上罩和下罩自上而下順序連接；過度漏鬥部件是非消耗性部件長期使用，上罩是外部為鋼 內部為耐火材料，下罩是消耗件，使用過程中主要更換下罩。
4.如權利要求1或2所述的精煉裝置，其特徵在於所述的氧槍(4)採用內部為鋼管 外部為耐火材料的單管結構。
5.如權利要求1或2所述的精煉裝置，其特徵在於所述的非工作時浸罩(2)下口距 鋼包(1)包口的上方200mm至1500mm之間。
專利摘要一種緊湊型浸罩式鋼水精煉裝置，涉及對鋼水進行精煉處理領域。裝置包括多段式浸罩和其卷揚升降設備、龍門架式導軌、氧槍和其升降卷揚設備、料倉和稱量鬥、煙道與下料共用的多層滑動套管、物料換向器、以及大傾角皮帶機組成。該浸罩式精煉裝置設備結構簡單、佔地面積小、高度低、功能齊全，消除了因廠房低天車不能給上料倉調運原料、現場空間小安放不了相關設備等問題，並具有浸罩式精煉裝置在密閉罩內進行吹氧升溫、加各種合金料、底吹氬攪拌等功能。很適合現有鋼廠改造建設新的浸罩式精煉裝置，滿足生產的需要。
文檔編號C21C7/072GK201785438SQ20102052746
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月10日 優先權日2010年9月10日
發明者何平, 劉瀏, 王晉元, 胡硯斌, 賈志立 申請人:鋼鐵研究總院