一種底部可以交替吹氣的鋼水包的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋼鐵冶金工業(yè)中的煉鋼工藝，尤其涉及一種底部可以交替吹氬氣的鋼包。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼包作為煉鋼工序和澆注工序之間的中間容器，在煉鋼工序的生產(chǎn)中是不可缺少的設(shè)備。它不僅是運(yùn)輸和澆注鋼水的容器，同時(shí)也是爐外精煉的精煉爐。
[0003]鋼鐵冶金工藝中吹氣過程通常是在澆注鋼包或磚砌鋼包底部砌一塊或數(shù)塊透氣磚，出鋼后通過透氣磚吹入氣體使熔池中的鋼水運(yùn)動(dòng)起來，從而來起到均勻成分和平衡溫度的作用。另外由于增加了鋼水動(dòng)能，使得熔池中的動(dòng)力學(xué)條件變得優(yōu)良，使得各種反應(yīng)能夠進(jìn)行充分的發(fā)生，并且能夠讓各種雜質(zhì)能夠擁有充足的動(dòng)力使之能夠被消除掉，這種方法取得了較好的效果。因?yàn)榧夹g(shù)進(jìn)步使得氬氣越來越容易得到，成本下降使得吹氬攪拌變得越來越可行。氬氣是一種惰性氣體，吹入鋼液內(nèi)的氬氣既不參與化學(xué)反應(yīng)，也不在其內(nèi)溶解。氬氣通過透氣磚進(jìn)入鋼液，形成大量的小氣泡，氬氣泡上浮過程中推動(dòng)鋼液上下運(yùn)動(dòng)，攪拌鋼液，促使鋼液成分和溫度均勻。細(xì)小分散的氬氣泡表面與鋼液中的非金屬夾雜物有機(jī)會(huì)接觸，夾雜物被氬氣泡吸附并攜帶浮出鋼液面而排除，而且在氬氣泡驅(qū)動(dòng)鋼液流動(dòng)時(shí)，鋼液中的夾雜物會(huì)伴隨鋼液流動(dòng)，在鋼、渣界面被精煉渣吸收，這也是鋼包底吹氬精煉中夾雜物去除的主要方式。
[0004]因此，為提高鋼液質(zhì)量，優(yōu)化鋼包底吹氬精煉效果，對(duì)底吹氬工藝進(jìn)行優(yōu)化是其基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)鋼包采用單孔吹氬或者雙孔吹氬，但是仍存在著一些不足，本專利就是在這種背景下提出來的。
[0005]專利公開號(hào):CN105112610A，本發(fā)明涉及一種快速均勻鋼液的底吹氬方法。本發(fā)明采用雙孔一強(qiáng)一弱底吹氬的方式，當(dāng)鋼包中加入合金后，鋼包底部吹氣，其中一孔弱吹、一孔強(qiáng)吹。吹氬雙孔的位置位于0.64-0.7R處，R為鋼包底面內(nèi)徑，夾角為120-180°。本方法可以使鋼包內(nèi)鋼液循環(huán)流動(dòng)，能夠比傳統(tǒng)的雙孔相同流量吹氣方式更加快速地均勻鋼液溫度和成分，減小鋼包內(nèi)死區(qū)體積。但是該發(fā)明在鋼包底吹氬氣過程中，兩孔吹氣量是固定的，一個(gè)孔固定強(qiáng)吹，一個(gè)孔固定弱吹，不能改變鋼液流動(dòng)循環(huán)方向，攪拌能力較差，均勻成分溫度效果差，夾雜物去除率低。
[0006]專利公開號(hào):CN104073600A，一種鋼包底吹透氣磚增壓吹堵供氣系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括氣體加壓機(jī)、冷卻器、高壓貯氣罐、底吹氣柜、高壓供氣管道、底吹供氣管路、氣體自動(dòng)接通裝置、止回閥、底吹透氣磚、供氣管道、快切閥。該系統(tǒng)有兩路供氣管道，一路正常吹氣，一路防止透氣磚吹堵供氣管路。該裝置的優(yōu)點(diǎn)是可有效的提高鋼包底吹吹成率，從而提高透氣磚的使用壽命。但是，首先該系統(tǒng)一路管道固定正常吹氣，一路管道固定防止管路堵塞，故鋼包內(nèi)部只能形成固定的鋼液流動(dòng)循環(huán)方向，攪拌能力弱所以該裝置需要吹氬氣的時(shí)間較長(zhǎng)。其次，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，易出故障。
[0007]專利公開號(hào):CN203235962U，本實(shí)用新型公開了一種底部吹氣位置可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼包，該鋼包包括:透氣磚、固定裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)、鋼包底部爐體、齒輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、出鋼口、電動(dòng)機(jī)、圓盤和螺紋，轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)。本實(shí)用新型通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)吹氣位置的變化，滿足精煉不同時(shí)期吹氣位置改變的需求。但是，首先該實(shí)用新型鋼液是單向循環(huán)，攪拌時(shí)間能力差，夾雜物碰撞長(zhǎng)大的機(jī)會(huì)少，吹氣時(shí)間較長(zhǎng)。其次該實(shí)用新型對(duì)設(shè)備要求較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，后期維護(hù)成本高。
[0008]現(xiàn)有的鋼包底吹氬裝置，無論是單孔吹氣還是雙孔吹氣，在鋼包底吹氬精煉過程中，都不能改變鋼液流動(dòng)循環(huán)方向。攪拌能力較弱，均勻成分和溫度效果差，夾雜物碰撞長(zhǎng)大效果差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種底部可以交替吹氣的鋼水包，在鋼包底吹氬氣精煉的過程中，可以從鋼包底部的兩個(gè)位置交替吹氣，同時(shí)控制氬氣的進(jìn)氣量，進(jìn)而提高精煉鋼液的質(zhì)量及生產(chǎn)效率。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0011]—種底部可以交替吹氣的鋼水包，包括鋼包、滑動(dòng)水口，在鋼包的底部設(shè)置有透氣磚;還包括吹氣管a、吹氣管b、吹氣總管、換向閥、電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置，所述吹氣管a的一端連接鋼包底部的一處透氣磚，另一端連接換向閥;所述吹氣管b的一端連接鋼包底部的另一處透氣磚，另一端連接換向閥;所述吹氣總管也連接換向閥;所述電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸與換向閥內(nèi)部的閥芯軸固定連接。
[0012]在所述換向閥上設(shè)置有三個(gè)氣孔，分別與吹氣管a、吹氣管b、吹氣總管連接;在換向閥的內(nèi)部設(shè)置有通過軸與換向閥外殼連接的閥芯。
[0013]在所述閥芯上設(shè)置有排氣孔。
[0014]所述電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)動(dòng)軸，電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)動(dòng)軸與減速機(jī)連接，減速機(jī)通過聯(lián)動(dòng)軸與換向閥內(nèi)部的閥芯軸連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]—種底部可以交替吹氣的鋼水包，在鋼包底吹氬氣精煉的過程中，可以從鋼包底部的兩個(gè)位置交替吹氣并控制氬氣的進(jìn)氣量，從而交替改變?cè)阡摪状禋寰珶掃^程中鋼液流動(dòng)循環(huán)方向、增大夾雜物碰撞長(zhǎng)大的機(jī)會(huì)、快速混勻鋼液成分和溫度，有效地提高精煉鋼液的質(zhì)量及生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一種底部可以交替吹氣的鋼水包的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型中換向閥的剖面示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型中換向閥與電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置的連接示意圖；
[0020]圖中:1-鋼液2-爐渣3-吹氣管a 4_透氣磚5_吹氣總管6_換向閥7_吹氣管b8-透氣磚9-滑動(dòng)水口 10-排氣孔11-閥芯12-減速機(jī)13-聯(lián)動(dòng)軸14-電動(dòng)機(jī)15-管a吹氣時(shí)流線16-管b吹氣時(shí)流線17-鋼包
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0022]如圖1 -圖3所示，一種底部可以交替吹氣的鋼水包，包括鋼包17、滑動(dòng)水口 9，滑動(dòng)水口 9設(shè)置在鋼包17的包壁上，在鋼包17的底部設(shè)置有透氣磚4;還包括吹氣管a3、吹氣管b7、吹氣總管5、換向閥6、電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置，所述吹氣管a3的一端連接鋼包底部的一處透氣磚4，另一端連接換向閥6;所述吹氣管b7的一端連接鋼包底部的另一處透氣磚8，另一端連接換向閥6;所述吹氣總管5也連接換向閥6;所述電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸與換向閥內(nèi)部的閥芯軸固定連接。
[0023]如圖2所示，在所述換向閥6上設(shè)置有三個(gè)氣孔，分別與吹氣管a3、吹氣管b7、吹氣總管5連接;在換向閥6的內(nèi)部設(shè)置有通過軸與換向閥外殼連接的閥芯11。
[0024]閥芯11與閥芯軸固定連接，閥芯軸通過滑動(dòng)軸承與換向閥外殼連接。閥芯軸伸出換向閥6的一端與聯(lián)動(dòng)軸13固定連接。
[0025]在閥芯11與換向閥內(nèi)壁之間要采取滑動(dòng)密封措施，以防止氣體側(cè)漏。為防止閥芯11在旋轉(zhuǎn)的過程中瞬間堵死換向閥6上的氣孔，閥芯11的端部截面要小于氣孔。
[0026]在所述閥芯11上設(shè)置有排氣孔10。排氣孔10直徑為吹氣管直徑的1/10?1/5。當(dāng)一側(cè)吹氣管路所通的透氣磚阻塞時(shí)，可以起到導(dǎo)泄管內(nèi)氣壓的作用，防止因管內(nèi)氣壓過大而引發(fā)事故。由于排氣孔10直徑相對(duì)吹氣管直徑很小，所以氣路暢通時(shí)，從排氣孔10流走的少部分氣體并不會(huì)影響氣體的整體走向。
[0027]見圖3所示，所述電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)14、減速機(jī)12、聯(lián)動(dòng)軸13，電動(dòng)機(jī)14通過聯(lián)動(dòng)軸13與減速機(jī)12連接，減速機(jī)12通過聯(lián)動(dòng)軸13與換向閥6內(nèi)部的閥芯軸連接。
[0028]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0029]見圖2，在鋼包底吹氬氣精煉過程中，向吹氣總管5吹入氣量為200L/min?500L/min的氬氣，當(dāng)閥芯11處于水平位置時(shí)，氣體可以從吹氣管a3和吹氣管b7同時(shí)向鋼包17內(nèi)吹入氬氣。當(dāng)閥芯11從水平位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度至豎直位置的過程中，氣體主要由吹氣管a3向鋼包17內(nèi)輸送氬氣，少量氣體通過排氣孔10由吹氣管b7向鋼包17內(nèi)輸送氬氣。
[0030]當(dāng)閥芯11由豎直位置繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度到水平位置的過程中，氣體主要通過吹氣管b7向鋼包17內(nèi)輸送氣體，少量氣體通過排氣孔10由吹氣管a3向鋼液I內(nèi)輸送氬氣，這個(gè)過程中鋼液I形成反向的循環(huán)流動(dòng)，增加攪拌強(qiáng)度(見圖1)。
[0031]當(dāng)閥芯11依次由水平位置旋轉(zhuǎn)到豎直位置，再由豎直位置旋轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，鋼包17內(nèi)鋼液I流動(dòng)循環(huán)方向交替發(fā)生了轉(zhuǎn)變，交替形成反向的鋼液循環(huán)流動(dòng)，使鋼液I攪拌的更徹底，縮短了鋼液I混勻時(shí)間，能快速的完成精煉。閥芯11從水平位置旋轉(zhuǎn)一周即360度時(shí)，鋼液I循環(huán)改變了四次方向，電動(dòng)機(jī)14轉(zhuǎn)速為每I?4分鐘一個(gè)周期，即每I/4?I分鐘，改變一次鋼液流動(dòng)循環(huán)方向。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種底部可以交替吹氣的鋼水包，包括鋼水包、滑動(dòng)水口，在鋼水包的底部設(shè)置有透氣磚;其特征在于，還包括吹氣管a、吹氣管b、吹氣總管、換向閥、電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置，所述吹氣管a的一端連接鋼水包底部的一處透氣磚，另一端連接換向閥；所述吹氣管b的一端連接鋼水包底部的另一處透氣磚，另一端連接換向閥;所述吹氣總管也連接換向閥;所述電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸與換向閥內(nèi)部的閥芯軸固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底部可以交替吹氣的鋼水包，其特征在于，在所述換向閥上設(shè)置有三個(gè)氣孔，分別與吹氣管a、吹氣管b、吹氣總管連接;在換向閥的內(nèi)部設(shè)置有通過軸與換向閥外殼連接的閥芯。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種底部可以交替吹氣的鋼水包，其特征在于，在所述閥芯上設(shè)置有排氣孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底部可以交替吹氣的鋼水包，其特征在于，所述電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)動(dòng)軸，電機(jī)通過聯(lián)動(dòng)軸與減速機(jī)連接，減速機(jī)通過聯(lián)動(dòng)軸與換向閥內(nèi)部的閥芯軸連接。
【專利摘要】一種底部可以交替吹氣的鋼包，包括鋼包、滑動(dòng)水口，在鋼包的底部設(shè)置有透氣磚；還包括吹氣管a、吹氣管b、吹氣總管、換向閥、電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置，吹氣管a的一端連接鋼包底部的一處透氣磚，另一端連接換向閥；吹氣管b的一端連接鋼包底部的另一處透氣磚，另一端連接換向閥；吹氣總管也連接換向閥；電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸與換向閥內(nèi)部的閥芯軸固定連接。本實(shí)用新型的有益效果是：在鋼包底吹氬氣精煉的過程中，可以從鋼包底部的兩個(gè)位置交替吹氣并控制氬氣的進(jìn)氣量，從而交替改變?cè)阡摪状禋寰珶掃^程中鋼液流動(dòng)循環(huán)方向、增大夾雜物碰撞長(zhǎng)大的機(jī)會(huì)、快速混勻鋼液成分和溫度，有效地提高精煉鋼液的質(zhì)量及生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B22D41/58, C21C7/072
【公開號(hào)】CN205341914
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620036810
【發(fā)明人】艾新港, 王月, 李勝利, 寧哲, 孟凡童, 海浪, 賀家偉
【申請(qǐng)人】遼寧科技大學(xué)
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2016年1月15日