CN101333582B - 一种真空在线布置装置 - Google Patents

Abstract

一种真空在线布置装置，属于钢铁企业炼钢厂钢水真空精炼处理领域。针对现有的RH真空处理设备与冶炼炉的离线布置结构已不符合钢水较高RH真空处理比的生产需要的问题，本发明提供一种真空在线布置装置，来自冶炼炉的钢包车直接开至RH处理位，通过一个由卷扬驱动的框架结构将钢包吊起，钢包被吊起使插入管浸入钢水中开始精炼处理，与此同时来自冶炼炉的钢包车可返回冶炼炉炉后继续下炉的座罐出钢。RH处理结束后的钢水由卷扬落下至RH钢包车，RH钢包车载运钢包开至接受跨，由行车吊上行至连铸机连铸。本专利具有节约工序时间，运行安全稳定，生产组织简单的优势，是新建钢厂工艺流程设计上的成功范例，利于推广应用。

Description

一种真空在线布置装置

技术领域

本发明属于钢铁企业炼钢厂钢水真空精炼处理领域，具体涉及一种冶炼炉钢水冶炼完毕至真空精炼处理结束之前设备的布置结构。

背景技术

炼钢生产的流程为铁水+废钢经冶炼炉(平炉、冶炼炉、电炉)冶炼(主要是脱碳、去磷硫、升温)后，钢水倒入钢水容器(钢包)中经过精炼设备处理，进一步调整钢水的成分、温度至预定范围，再运往浇铸设备(铸机)浇铸成钢坯。现代化的钢铁生产是连续进行的。

RH真空处理设备即是一种精炼高级别钢种的专用设备，RH设备的主要用途是脱氢、脱碳、脱氧、去夹杂和精确微调钢水成分及温度等。当今品种开发向成份超低、范围超窄、钢质超洁净化发展，因此作为提高钢质的一种最有效手段，现代炼钢企业越来越依靠RH真空处理工艺来开发生产高级别钢种。随着钢铁冶金技术的快速发展，RH精炼处理比例已成为衡量钢厂技术水平和质量控制水平的重要指标。世界上先进钢厂的RH精炼处理比例都在50％以上。

传统的炼钢厂工艺布局设计时，RH真空处理设备全部采用离线布置方案，即RH处理装置不建在冶炼炉出钢线(钢包车轨道线)上，冶炼炉出完钢后钢水必须经过转运设备(行车等)运往RH处理位置进行精炼处理。钢水的吊运组织需要一定的时间，一般大于10分钟以上，从而直接导致钢水在RH处理位置进行精炼处理的周期太长。之所以这样设计主要是考虑到一般钢厂RH处理钢比例偏低，RH处理钢水的周期偏长，冶炼炉的冶炼周期小于RH处理钢水的周期，冶炼炉的冶炼周期与RH处理钢水的周期不匹配。若RH真空处理设备建在冶炼炉出钢线上(在线布置)，会影响到冶炼炉的连续冶炼，不利于冶炼炉冶炼能力的发挥。随着技术的发展，RH处理钢水的周期已变得越来越短，RH处理钢水的周期完全能与冶炼炉的冶炼周期匹配，加上需要RH精炼处理的钢水比例越来越高。因此现有的RH真空处理设备与冶炼炉的离线布置已不符合大生产的需要。

发明内容

针对现有的RH真空处理设备与冶炼炉的离线布置结构已不符合较高RH真空处理比的生产需要的问题，本发明提供一种真空在线布置装置，可以较好地解决上述问题。

所述目的是通过如下方案实现的：

一种真空在线布置装置，它包括冶炼炉和RH真空处理设备，所述RH真空处理设备建在冶炼炉出钢线上方。

冶炼炉出钢线上设置两台钢包车，一台钢包车负责运送冶炼炉出钢后的钢水至RH真空处理设备，另一台钢包车负责运送经RH真空处理设备处理后的钢水至钢水接受跨，由行车吊上连铸。

在RH真空处理设备的上方设置有钢包提升装置，包括卷扬机和固定在卷扬机下方的提升框架，卷扬机为并列设置的两个，两个卷扬机的下方分别固定在提升框架长度方向的一端，所述提升框架上铰接有两个挂钩，两个挂钩分别铰接在提升框架宽度方向的一端。钢包提升装置还包括油缸，所述油缸的一端固定在提升框架上，另一端固定在挂钩的后面。

本发明具有以下优点：

1、有效提高了RH精炼处理比例，能使RH精炼处理比例达到80％以上。RH在线布置，节约了冶炼炉出钢后钢水的倒运时间，钢水直接经由冶炼炉钢包车开出至RH处理位对中后由RH在线卷扬提升至处理高度进行处理，与此同时冶炼炉钢包车可返回炉后等待下炉座罐出钢；处理结束的钢水由RH钢包车承接开出至钢水接受跨，由行车吊上连铸。冶炼炉至RH整个工艺过程紧凑，充分发挥冶炼炉冶炼能力。与原离线布置相比，可节约行车倒运时间10分钟左右。

2、由于每罐钢水从出钢到浇铸的在途时间的缩短，可减少整个过程温降约10℃，出钢温度亦可相应减少，从而起到节约转炉氧耗、提高转炉钢水收得率、提高转炉、钢包的耐材寿命的综合效益。

3、RH处理采用两台钢包车完成钢水的交接，前炉处理钢水开走后，后炉钢水即可迅速就位，可减少RH设备的空置时间约5min，利于提高RH设备的作业率，减少RH耐材温损，提高耐材寿命。

4、在线设计两台钢包车(冶炼炉钢包车和RH钢包车)，除可完成正常工艺条件下的钢水交接功能外，还可互为备用，避免钢包车故障造成生产的中断。

5、采用在线布置，每炉钢水可减少一次钢水的吊运过程，炉后起吊重罐的行车作业率大幅下降，因而设计上减少了炉后出钢跨大型行车的数量。

6、极大地提高RH精炼区域的安全性。RH钢包的提升是靠卷扬提升装置来完成，而不是采用传统的液压顶升装置。由于提升设备布置在RH室的上部区域，处理过程中钢包下方无设备或仅有钢包车，可避免因处理过程中钢包的意外穿漏造成的重大安全事故。

7、设备故障率低，运行安全稳定可靠，维护成本低。采用的卷扬提升设备由于只需简单的提升功能，与传统的液压顶升装置相比设备相对简单。

8、连铸浇完的空罐由离线布置的过渡线运回出钢跨，座罐在出钢跨进行，整个钢包运行线路按逆时针方向形成一个循环，行车使用调度简单。

本专利具有节约工序时间，运行安全稳定，生产组织简单的优势，是新建钢厂工艺流程设计上的成功范例，利于推广应用。

附图说明

图1是本发明布置示意图；

图2是钢包提升装置的结构示意图；

图3是钢包提升装置的俯视图；

图4是钢包提升装置使用状态示意图。

其中，RH真空处理设备1，冶炼炉2，冶炼炉的钢包车3，钢包4，RH钢包车5，行车6，连铸机7，出钢线8，卷扬机9，提升框架10，挂钩11，油缸12，卷扬机的卷筒13，卷扬机的滑轮组14。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一入详细说明。

真空在线布置装置包括冶炼炉2和RH真空处理设备1，所述RH真空处理设备1建在冶炼炉2的出钢线8的上方。在冶炼炉出钢线8上设置两台钢包车，一台钢包车负责运送冶炼炉出钢后的钢水至RH真空处理设备，此钢包车称冶炼炉的钢包车3，另一台钢包车负责运送经RH真空处理设备处理后的钢水至钢水接受跨，由行车吊上连铸，此钢包车称RH钢包车5。

同时，在RH真空处理设备1的上方设置有钢包提升装置，参照图2至图4，它包括卷扬机9和固定在卷扬机9下方的提升框架10，卷扬机9为并列设置的两个，两个卷扬机9的下方分别固定在提升框架10长度方向的一端，提升框架10上铰接有两个挂钩11，两个挂钩11分别铰接在提升框架10宽度方向的一端。还包括两个油缸12，两个油缸12的一端固定在提升框架10上，另一端分别固定在一个挂钩11的后面，两个油缸12分别驱动各自的挂钩11钩住钢包4上的一个耳轴，再由卷扬机9带动提升框架10及钢包4提升至相应高度即可。

参照图1，来自冶炼炉的钢包车3直接开至RH处理位，通过一个由卷扬驱动的框架结构将钢包4吊起，钢包4被吊起使插入管浸入钢水中开始精炼处理，与此同时来自冶炼炉的钢包车3可返回冶炼炉2炉后继续下炉的座罐出钢。RH处理结束后的钢水由卷扬落下至RH钢包车5，RH钢包车5载运钢包4开至接受跨，由行车6吊上行至连铸机7连铸。

针对本专利，武钢进行了投产试运行，体现出了明显的技术优势和良好经济适用性，在投产后不到3个月的情况下，单条线(单座冶炼炉、单座RH)班最高曾连续处理12炉，RH精炼处理比例达到100％，充分发挥出在线布置的优势，实现了真正意义上的冶炼炉-真空-铸机节奏的匹配。

配套设计的RH卷扬提升装置，相对于传统的液压顶升装置，极大地提高了RH区域的设备人身安全性，同时设备的运行可靠性亦有很大提高。

另外需要说明的是，上述实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员可以对其进行一些非实质性的改进，都在本专利的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种真空在线布置装置，它包括冶炼炉和RH真空处理设备，其特征在于所述RH真空处理设备建在冶炼炉出钢线上方；RH真空处理设备的上方设置有钢包提升装置，包括卷扬机和固定在卷扬机下方的提升框架，所述提升框架上铰接有两个挂钩，所述冶炼炉出钢线上设置两台钢包车，一台钢包车负责运送冶炼炉出钢后的钢水至RH真空处理设备，另一台钢包车负责运送经RH真空处理设备处理后的钢水至钢水接受跨，由行车吊上连铸。

2.根据权利要求1所述的真空在线布置装置，其特征在于钢包提升装置还包括油缸，所述油缸的一端固定在提升框架上，另一端固定在挂钩的后面。

3.根据权利要求2所述的真空在线布置装置，其特征在于所述卷扬机为并列设置的两个，两个卷扬机的下方分别固定在提升框架长度方向的一端。

4.根据权利要求3所述的真空在线布置装置，其特征在于两个挂钩分别铰接在提升框架宽度方向的一端。

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