CN106048141B - 降低rh装备安装总标高的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种降低RH装备安装总标高的方法及设备，属于钢铁冶金技术领域，所述降低RH装备安装总标高的设备包括依从上到下的位置安装有顶枪装置、热弯管、真空抽气主管、真空槽、真空槽横移台车和钢包运输车，所述顶枪装置用顶枪为超音速集束环孔顶枪，所述热弯管为五折线U型热弯管，所述真空槽为深熔池真空槽，所述升降装置为直接提升装置。所述降低RH装备安装总标高的方法是利用超音速集束环孔顶枪、五折线U型热弯管、深熔池真空槽及直接提升装置，使得RH装备安装总标高降低可达3.8m。本发明有利于减少RH真空精炼对厂房空间需求，降低了投资成本，具有广阔的应用空间。

Description

降低RH装备安装总标高的方法及设备

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域中用于炉外精炼的真空精炼技术，具体涉及一种降低RH装备安装总标高的方法及设备。

背景技术

钢水真空循环脱气(RH)技术是一种钢水二次精炼工艺，是生产高质量品种钢必备的炉外精炼手段。RH真空精炼设备最初用于钢水脱气，其冶金原理是依靠压差将钢水提升至真空室，并通过吹氩气使钢水循环流动，利用真空环境达到脱气(N2、H2、O2)的目的，其优点是反应速度快、真空度高、冶金效果好。

近20年，为了满足洁净钢的生产需求，各国积极开发多功能精炼工艺，将真空脱气、脱碳、加热、喷粉脱硫和消除冷钢等功能有机地组合起来，形成综合高效的真空精炼设备。

早期的RH处理技术是将整个真空装置用天车吊在钢包上方插入钢水进行处理，即“单室吊笼式”，经过“悬臂旋转升降式”等形式，目前发展出“双槽移动式”，即真空槽水平移动钢包升降移动的形式。为提高真空精炼处理效率，依靠不断提高氩气吹入流量以增加钢液循环流量，这使得钢液的飞溅高度不断加高，导致真空槽的设备高度从初期的6m左右增加到近10m以上，对处理工位的厂房空间高度的要求也不断增加，某厂从国外引进130tRH装备，设备安装总标高+28.000m，-7.050m，车间天车轨面标高+29.600m。某厂从国外引进180tRH装备，设备安装总标高+27.8m，-6.930m，车间天车轨面标高+34.000。某厂国产180tRH装备，设备安装总标高+32.130m，-6.700m，车间天车轨面标高+35.000m。某厂国产210tRH装备，设备安装总标高+32.965m，-6.930m，车间天车轨面标高+35.000m。

以至于天车轨面标高较低的旧厂房(某厂天车轨面标高+25.000m)已经布置不下真空精炼装置的设备，不得已提升厂房高度，增加投资，否则将影响这些炼钢厂优化工艺流程，无法采用RH真空精炼工艺生产高品质产品。

专利申请号201010595023.3所公布的“在低轨面标高条件下降低RH真空处理装置安装高度的方法”虽然能在一定程度上减小RH装备安装高度，但中标高的降低非常有限，尚不能满足大多数低矮厂房的实际需要，并且直接降低真空槽高度700～800mm，将导致真空槽和热弯管结瘤加重。因此有必要研究一些新的设备技术，以达到大幅降低总安装标高的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种降低RH精炼装备安装总标高的方法及设备，减少了设备的厂房占用面积，降低了投资成本。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种降低RH装备安装总标高的设备，包括依从上到下的位置安装有顶枪装置、热弯管、真空抽气主管、真空槽、真空槽横移台车和钢包运输车，顶枪装置上的顶枪通过热弯管上的密封通道插入热弯管内，热弯管两端分别置放于真空槽法兰和真空抽气主管法兰上并与之连接，真空槽横移台车对真空槽进行横移动作，钢包运输车将钢包移送到真空槽下方，并由升降装置提升钢包使真空槽浸渍管插入到钢包的钢液中，真空抽气主管对插入到钢包中的真空槽进行抽真空处理；所述顶枪为超音速集束环孔顶枪，所述热弯管为五折线U型热弯管，所述真空槽为深熔池真空槽，所述升降装置为直接提升装置。

通过采用上述方案，在降低冶金生产的效能的前提下，极大的降低RH装备安装总标高，使得低矮的旧厂房无需升高台车轨面标高即可布置下RH真空精炼装置的全部设备。

进一步，为更好的实现本发明，能在吹氧脱碳时满足冶金效果下提高枪位，并且通过超音速集束环孔顶枪的集束射流中心设置粉剂管，使得其在喷粉脱硫时无需靠近钢包的钢液面喷粉，从而能大大缩短顶枪的长度，降低顶枪从密封通道拔出所需的空间高度，特设置呈下述结构：所述超音速集束环孔顶枪在环孔超音速多功能顶枪基础上增加集束结构，其流速超过340m/min的核心区长度由传统拉瓦尔圆孔喷头的0.971m增加到1.351m，枪位可提高1m，使顶枪长度缩短1m，对顶枪装置的安装位置可降低1m。

进一步，为更好的实现本发明，能有效降低顶枪的拔出高度，同时还能缩短顶枪的长度，特设置呈下述结构：所述五折线U型热弯管的轴线采用五段折线形式，其上的顶枪用密封通道高度相比三折线型热弯管可降低0.4m，使顶枪长度缩短0.4m，对顶枪装置的安装位置可降低0.8m。

进一步，为更好的实现本发明，能使得真空槽的槽内渣、钢飞溅降低，从而真空槽可变矮，并在保持顶枪离钢水液面不变的条件下，顶枪变短，同时拔出高度降低，特设置呈下述结构：所述深熔池真空槽的槽内钢液高度为400～600mm，使槽内渣、钢飞溅降低1m，对真空槽的高度可变矮1m。

进一步，为更好的实现本发明，能实现升降装置的直接提升技术，特别设置呈下述结构：所述直接提升装置为固定安装式结构或者与真空槽横移台车一起组成车载吊架式结构，使移送钢包可采用普通钢包运输车替代RH专用钢包运输车，对钢包口边缘标高下降可达1m，且钢包运输车运行的地面无需深基坑。

进一步，为更好的实现本发明，能使直接提升装置根据需求而采用不同的提升方式，特设置呈下述结构：所述直接提升装置的提升方式为液压提升、电动提升或电液提升。

本发明还提供一种利用上述的降低RH装备安装总标高的设备实施降低RH装备安装总标高的方法，具体包括如下步骤：

1)利用超音速集束环孔顶枪，使顶枪长度缩短1m，对RH装备安装总标高降低可达1m；

2)利用五折线U型热弯管，使顶枪在热弯管中的插入长度缩短0.4m，对RH装备安装总标高降低可达0.8m；

3)利用深熔池真空槽，使真空槽高度降低0.5m，对RH装备安装总标高降低可达1m；

4)利用直接提升装置，使钢包口边缘标高下降1m，对RH装备安装总标高降低可达1m。

通过采用上述方案，该RH装备安装总标高降低可达3.8m，有利于减少设备的厂房占用面积，还降低了投资成本。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明在降低冶金生产的效能的前提下，降低RH装备安装总标高，使得低矮的旧厂房无需升高台车轨面标高即可布置下RH真空精炼装置的全部设备。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明降低RH装备安装总标高的方法及设备的立面布置示意图；

附图标记:1为顶枪装置，2为热弯管，3为真空抽气主管，4为真空槽，5为真空槽横移台车，6为升降装置，7为钢包，8为钢包运输车；其中，11为顶枪，21为密封通道，41为真空槽深熔池底部槽。

具体实施方式

以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

如图1所示为本发明降低RH装备安装总标高的方法及设备的立面布置示意图，包括依从上到下的位置安装有顶枪装置1、热弯管2、真空抽气主管3、真空槽4、真空槽横移台车5和钢包运输车8，另外，6为升降装置，7为钢包，11为附属于顶枪装置1的顶枪，21为附属于热弯管2的密封通道，41为附属于真空槽4的深熔池底部槽；具体的，该顶枪装置1上的顶枪11通过热弯管2上的密封通道21插入热弯管2内，热弯管2两端分别置放于真空槽4法兰和真空抽气主管3法兰上并与之连接，真空槽横移台车5对真空槽4进行横移动作，钢包运输车8将钢包8移送到真空槽4下方，并由升降装置6提升钢包7使真空槽4浸渍管(未画出)插入到钢包7的钢液中，真空抽气主管3对插入到钢包7中的真空槽4进行抽真空处理；该顶枪11采用超音速集束环孔顶枪，该热弯管2采用五折线U型热弯管，该真空槽4采用深熔池真空槽，该升降装置采用直接提升装置。本发明通过采用上述方案，在降低冶金生产的效能的前提下，极大的降低RH装备安装总标高，使得低矮的旧厂房无需升高台车轨面标高即可布置下RH真空精炼装置的全部设备。

本实施例中，所述超音速集束环孔顶枪是在环孔超音速多功能顶枪基础上增加集束结构，其流速超过340m/min的核心区长度由传统拉瓦尔圆孔喷头的0.971m增加到1.351m，即通过超音速集束环孔顶枪的集束射流中心设置粉剂管，使得其在喷粉脱硫时无需靠近钢包的钢液面喷粉，并在吹氧脱碳时满足冶金效果的枪位可提高1m，进而能大大缩短顶枪11的长度至1m，降低顶枪11从密封通道21拔出所需的空间高度，对顶枪装置1的安装位置降低可达1m。

本实施例中，所述五折线U型热弯管的轴线采用五段折线形式，其上的顶枪11用密封通道21的拔出高度相比三折线型热弯管可降低0.4m，同时顶枪11长度缩短0.4m，对顶枪装置1的安装位置可降低0.8m。

本实施例中，所述深熔池真空槽的槽内钢液高度为400～600mm，在保持顶枪11离钢水液面不变的条件下，顶枪11变短，同时拔出高度降低，使槽内渣、钢飞溅降低1m，对真空槽4的高度可变矮1m。

本实施例中，所述直接提升装置为与真空槽横移台车5一起组成车载吊架式结构，即升降装置6安装在真空槽横移台车5上，该车载吊架式结构可完成钢包7的提升和真空槽4的横移两项功能，换言之，真空槽横移台车5可使真空槽4在处理位和吊装位之间切换，在吊装位(左侧)可用于更换真空槽4，在处理位(右侧，与热弯管2的安装位)采用该车载吊架式提升钢包7，使得移送钢包可采用普通钢包车替代RH专用钢包车，对钢包口边缘标高下降可达1m，且钢包运输车8运行的地面无需深基坑。当然在不同的实施例中，所述直接提升装置还可以采用固定安装式结构，即该直接提升装置固接在RH装备的安装平台(未标记)上，同样可以达到上述的目的。优选的，所述直接提升装置的提升方式为液压提升、电动提升或电液提升。

此外，对于RH装备的真空加料设备所占空间，采用真空水平输送替代下料溜管的功能，可大幅降低真空加料所需总的安装高度。真空水平输送的设备包括管式振动输送机、真空皮带输送机等。

本发明利用上述的降低RH装备安装总标高的设备实施降低RH装备安装总标高的方法，具体包括如下步骤：

1)利用超音速集束环孔顶枪，使顶枪11长度缩短1m，对RH装备安装总标高降低可达1m；

2)利用五折线U型热弯管，使顶枪11在热弯管2中的插入长度缩短0.4m，对RH装备安装总标高降低可达0.8m；

3)利用深熔池真空槽，使真空槽4高度降低0.5m，对RH装备安装总标高降低可达1m；

4)利用直接提升装置，使钢包口边缘标高下降1m，对RH装备安装总标高降低可达1m。

通过采用本实施例的方法，该RH装备安装总标高降低可达3.8m。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种降低RH装备安装总标高的设备，其特征在于：包括依从上到下的位置安装有顶枪装置、热弯管、真空抽气主管、真空槽、真空槽横移台车和钢包运输车，顶枪装置上的顶枪通过热弯管上的密封通道插入热弯管内，热弯管两端分别置放于真空槽法兰和真空抽气主管法兰上并与之连接，真空槽横移台车对真空槽进行横移动作，钢包运输车将钢包移送到真空槽下方，并由升降装置提升钢包使真空槽浸渍管插入到钢包的钢液中，真空抽气主管对插入到钢包中的真空槽进行抽真空处理；所述顶枪为超音速集束环孔顶枪，所述超音速集束环孔顶枪在环孔超音速多功能顶枪基础上增加集束结构；所述热弯管为五折线U型热弯管；所述真空槽为深熔池真空槽，所述深熔池真空槽槽内钢液高度为400～600mm；所述升降装置为直接提升装置，所述直接提升装置为固定安装式结构或者与真空槽横移台车一起组成车载吊架式结构。

2.根据权利要求1所述的降低RH装备安装总标高的设备，其特征在于：所述超音速集束环孔顶枪的流速超过340m/min的核心区长度由传统拉瓦尔圆孔喷头的0.971m增加到1.351m，在喷粉脱硫时无需靠近钢包的钢液面，并在吹氧脱碳时满足冶金效果的枪位可提高1m，使顶枪长度缩短1m，对顶枪装置的安装位置可降低1m。

3.根据权利要求1所述的降低RH装备安装总标高的设备，其特征在于：所述五折线U型热弯管的轴线采用五段折线形式，其上的顶枪用密封通道高度相比三折线型热弯管可降低0.4m，使顶枪长度缩短0.4m，对顶枪装置的安装位置可降低0.8m。

4.根据权利要求1所述的降低RH装备安装总标高的设备，其特征在于：所述深熔池真空槽使槽内渣、钢飞溅降低1m，对真空槽的高度可变矮1m。

5.根据权利要求1所述的降低RH装备安装总标高的设备，其特征在于：所述直接提升装置使移送钢包可采用普通钢包运输车替代RH专用钢包运输车，对钢包口边缘标高下降可达1m，且钢包运输车运行的地面无需深基坑。

6.根据权利要求5所述的降低RH装备安装总标高的设备，其特征在于：所述直接提升装置的提升方式为液压提升、电动提升或电液提升。

7.一种降低RH装备安装总标高的方法，其特征在于：利用权利要求1-6任一项所述的降低RH装备安装总标高的设备，所述方法包括如下步骤：

1)利用超音速集束环孔顶枪，使顶枪长度缩短1m，对RH装备安装总标高降低可达1m；

2)利用五折线U型热弯管，使顶枪在热弯管中的插入长度缩短0.4m，对RH装备安装总标高降低可达0.8m；

3)利用深熔池真空槽，使真空槽高度降低0.5m，对RH装备安装总标高降低可达1m；

4)利用直接提升装置，使钢包口边缘标高下降1m，对RH装备安装总标高降低可达1m。