CN116334343A - 提高转炉合金吸收率装置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了提高转炉合金吸收率装置，包括挡渣球，挡渣球设置为迈斯纳四面体结构，挡渣球的球身分别卡接有上固定环和下固定环，上固定环和下固定环之间连接有吊丝，吊丝的一端连接有吊环，吊环上连接有吊钩。本发明能够降低转炉出钢过程带渣量，有利于后工序处理，减少钢液脱氧合金化过程的合金用量，炉后加高锰生铁降低硅锰合金的用量，有利于降低钢铁料消耗，挡渣球表面铸铁，在使用和运输过程无损坏，且破渣能力强，更适合转炉炼钢条件。
Description
技术领域
本发明属于转炉炼钢设备技术领域，具体涉及提高转炉合金吸收率装置，还涉及提高转炉合金吸收率的操作方法。
背景技术
近期钢铁行业市场波动较大，钢材价格一直处于低迷期，各大钢铁企业采取不同的方法来降本增效，在炼钢过程中转炉炼钢总成本占比80％以上，其中合金成本比重较大，从而通过工艺优化降低合金消耗成为众多企业专注的问题，同时客户对钢材的质量提出了更高的要求。
目前少渣出钢是提高合金收得率的有效方法之一，在转炉出钢过程中挡渣效果直接影响合金消耗及钢水质量，在众多挡渣技术中滑板挡渣成本高，而普通挡渣技术存在众多不足，挡渣效果差、不稳定，钢液带渣量大，导致合金元烧损严重，增加合金成本，甚至会出现转炉出钢过程下渣情况，产生磷及合金元素超标等质量事故，并且现有的球形挡渣球破渣壳能力弱，在使用过程容易收到干扰，效果较差。
发明内容
本发明的目的是提供提高转炉合金吸收率装置，能够高效破渣壳，减少转炉带渣量。
本发明的另一目的是提高转炉合金吸收率的操作方法。
本发明所采用的第一个技术方案是，提高转炉合金吸收率装置，包括挡渣球，挡渣球设置为迈斯纳四面体结构，挡渣球的球身分别卡接有上固定环和下固定环，上固定环和下固定环之间连接有吊丝，吊丝的一端连接有吊环，吊环上连接有吊钩。
本发明的特点还在于，
挡渣球内部材质为镁质耐火材料，挡渣球的表面包裹有铸铁。
挡渣球的密度不小于钢液的密度，且挡渣球的密度不大于熔渣的密度。
下固定环包括下固定盘，下固定盘的中部开设有下卡孔，下卡孔与挡渣球匹配，下固定盘的表面开设有若干穿孔，穿孔围绕下卡孔的周向均匀设置，下固定盘的边缘沿其周向固接有若干第一固定杆，每个第一固定杆的杆身均沿其周向开设有若干卡槽。
上固定环包括上固定盘，上固定盘的中部开设有上卡孔，上卡孔与挡渣球匹配，上固定盘的边缘沿其周向固接若干第二固定杆。
本发明所采用的另一个技术方案是，提高转炉合金吸收率的操作方法，使用提高转炉合金吸收率装置，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将下卡孔和上卡孔分别与挡渣球的球身上下部分卡接，通过吊丝缠绕在卡槽上，然后从卡孔中围绕并穿过；
步骤2、穿过卡孔的吊丝缠绕第二固定杆，并将多余部分与吊环，吊环与吊钩连接，吊钩安装在挡渣车的大臂投放处并夹紧固定；
步骤3、旋转挡渣车，校对基准线，将挡渣车的大臂对准炉口，当转炉出钢3/4时将挡渣球离渣面1000mm以上位置投放；
步骤4、出钢前根据出钢温度确定高锰生铁加入量，将高锰生铁称量之后加入料斗内，转炉出钢时间一分钟或者钢包内钢液出至3-4层砖时将高锰生铁通过合金溜槽加到钢包内。
本发明另一技术方案的特点还在于，
挡渣球的等边三角形的边长不小于出钢半径的1/3。
本发明的有益效果是，本发明能够降低转炉出钢过程带渣量，有利于后工序处理，减少钢液脱氧合金化过程的合金用量，炉后加高锰生铁降低硅锰合金的用量，有利于降低钢铁料消耗，新型挡渣球表面铸铁，在使用和运输过程无损坏，且破渣能力强，更适合转炉炼钢条件。
附图说明
图1是本发明提高转炉合金吸收率装置的结构示意图；
图2是本发明提高转炉合金吸收率装置中挡渣球的结构示意图；
图3是本发明提高转炉合金吸收率装置中下固定环的结构示意图；
图4是本发明提高转炉合金吸收率装置中上固定环的结构示意图。
图中，1.吊环，2.吊钩，3.吊丝，4.上固定环，41.第二固定杆，42.上卡孔，43.上固定盘，5.下固定环，51.第一固定杆，52.卡槽，53.穿孔，54.下卡孔，55.下固定盘，6.挡渣球。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提高转炉合金吸收率装置，如图1所示，包括挡渣球6，挡渣球6设置为迈斯纳四面体结构，挡渣精准稳定，影响因素小，挡渣球6的球身分别卡接有上固定环4和下固定环5，上固定环4和下固定环5之间连接有吊丝3，吊丝3的一端连接有吊环1，吊环1上连接有吊钩2。
如图2所示，挡渣球6的等边三角形的边长不小于出钢半径的1/3，保证四面体能覆盖出钢口直径，以等边三角形的三个顶点为圆点，边长为半径，画三个圆，三个圆相交的部分获得勒洛三角形，由它构成的三维立体结构就是迈斯纳四面体挡渣球外形。挡渣球6的几何形状符合炉内钢液流动规律、易破渣壳，投放后随钢流浮，到达出钢口后定位精准。
挡渣球6内部材质为镁质耐火材料和配重铁，具有耐侵蚀、耐高温功能，挡渣球6的表面包裹有铸铁，避免在运输使用过程机械损坏。
挡渣球6的密度不小于钢液的密度，且挡渣球6的密度不大于熔渣的密度。钢液的密度计算公式为：ρ钢液＝8523-(t-273)，t的单位为℃，ρ单位为kg/m3。熔渣的密度计算公式为：ρ熔渣＝0.45(cao％)+0.286(sio2％)+0.204(feo％)+0.35(fe2o3％)+0.237(mno％)+0.367(mgo％)+0.48(p2o5％)+0.402(AI
2O3％)，ρ熔渣单位为kg/m3。
如图3所示，下固定环5包括下固定盘55，下固定盘55的中部开设有下卡孔54，下卡孔54与挡渣球6匹配，下固定盘55的表面开设有若干穿孔53，穿孔53围绕下卡孔54的周向均匀设置，下固定盘55的边缘沿其周向固接有若干第一固定杆51，每个第一固定杆51的杆身均沿其周向开设有若干卡槽52。下卡孔54的边缘均为弧形设置，便于卡紧挡渣球6，穿孔53的个数设置为4个，4个穿孔53分别设置在下卡孔54每个弧形边缘的中部，第一固定杆51与穿孔53相对设置，便于吊丝3的连接。
如图4所示，上固定环4包括上固定盘43，上固定盘43的中部开设有上卡孔42，上卡孔42与挡渣球6匹配，上固定盘43的边缘沿其周向固接若干第二固定杆41。上卡孔42的边缘也设为弧形，便于卡紧挡渣球6。
提高转炉合金吸收率的操作方法，使用提高转炉合金吸收率装置，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将下卡孔54和上卡孔42分别与挡渣球6的球身上下部分卡接，通过吊丝3缠绕在卡槽52上，然后从穿孔53中围绕并穿过；
步骤2、穿过穿孔53的吊丝3缠绕第二固定杆41，并将多余部分与吊环1，吊环1与吊钩2连接，吊钩2安装在挡渣车的大臂投放处并夹紧固定；
步骤3、旋转挡渣车，调整挡渣车大臂与出钢口处同一直线上，校对基准线，将挡渣车的大臂对准炉口，当转炉出钢3/4时将挡渣球6离渣面1000mm以上位置投放；
步骤4、出钢前根据出钢温度确定高锰生铁加入量，将高锰生铁称量之后加入料斗内，转炉出钢时间一分钟或者钢包内钢液出至3-4层砖时将高锰生铁通过合金溜槽加到钢包内。
操作时不用找炉子角度、挡渣车大臂投放刻度等信息。只需确保挡渣车大臂与出钢口在基准线上，即使炉型变化、出钢口位置有偏差，相比传统手投方法精度高。挡渣球落入钢水回旋区，将受到涡流引力作用而产生定位旋转、浮动，随着熔池液面下落，在钢液出尽时正好堵住出钢口完成挡渣任务。
本发明设计新型迈斯纳四面体挡渣球，几何形状符合炉内钢流变化规律，破渣能力较其它类别的挡渣球强，任一面均能实现挡渣，装置代替人工，提高投放精度的提高，可实现少渣出钢，整个操作过程机械完成，避免高温灼烫的风险，操作过程安全可靠，不影响正常转炉作业。
Claims (7)
1.提高转炉合金吸收率装置，其特征在于，包括挡渣球(6)，所述挡渣球(6)设置为迈斯纳四面体结构，所述挡渣球(6)的球身分别卡接有上固定环(4)和下固定环(5)，所述上固定环(4)和下固定环(5)之间连接有吊丝(3)，所述吊丝(3)的一端连接有吊环(1)，所述吊环(1)上连接有吊钩(2)。
2.根据权利要求1所述的提高转炉合金吸收率装置，其特征在于，所述挡渣球(6)内部材质为镁质耐火材料，所述挡渣球(6)的表面包裹有铸铁。
3.根据权利要求1所述的提高转炉合金吸收率装置，其特征在于，所述挡渣球(6)的密度不小于钢液的密度，且挡渣球(6)的密度不大于熔渣的密度。
4.根据权利要求1所述的提高转炉合金吸收率装置，其特征在于，所述下固定环(5)包括下固定盘(55)，所述下固定盘(55)的中部开设有下卡孔(54)，所述下卡孔(54)与挡渣球(6)匹配，所述下固定盘(55)的表面开设有若干穿孔(53)，所述穿孔(53)围绕下卡孔(54)的周向均匀设置，所述下固定盘(55)的边缘沿其周向固接有若干第一固定杆(51)，每个所述第一固定杆(51)的杆身均沿其周向开设有若干卡槽(52)。
5.根据权利要求1所述的提高转炉合金吸收率装置，其特征在于，所述上固定环(4)包括上固定盘(43)，所述上固定盘(43)的中部开设有上卡孔(42)，所述上卡孔(42)与挡渣球(6)匹配，所述上固定盘(43)的边缘沿其周向固接若干第二固定杆(41)。
6.提高转炉合金吸收率的操作方法，使用如权利要求1所述的提高转炉合金吸收率装置，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将下卡孔(54)和上卡孔(42)分别与挡渣球(6)的球身上下部分卡接，通过吊丝(3)缠绕在卡槽(52)上，然后从穿孔(53)中围绕并穿过；
步骤2、穿过穿孔(53)的吊丝(3)缠绕第二固定杆(41)，并将多余部分与吊环(1)，吊环(1)与吊钩(2)连接，吊钩(2)安装在挡渣车的大臂投放处并夹紧固定；
步骤3、旋转挡渣车，校对基准线，将挡渣车的大臂对准炉口，当转炉出钢3/4时将挡渣球(6)离渣面1000mm以上位置投放；
步骤4、出钢前根据出钢温度确定高锰生铁加入量，将高锰生铁称量之后加入料斗内，转炉出钢时间一分钟或者钢包内钢液出至3-4层砖时将高锰生铁通过合金溜槽加到钢包内。
7.根据权利要求6所述的提高转炉合金吸收率的操作方法，其特征在于，所述挡渣球(6)的等边三角形的边长不小于出钢半径的1/3。
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