CN111410062A - 一种真空循环脱气炉及其加料装置 - Google Patents

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周海龙
卓钧
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Abstract

本发明公开了一种真空循环脱气炉的加料装置，包括上料皮带机、旋转布料器和钢包渣料下料溜管，上料皮带机用于承接调渣改质渣料，旋转布料器的进料口设置于上料皮带机的末端下方，以承接上料皮带机末端下落的调渣改质渣料，钢包渣料下料溜管的顶端设置于旋转布料器的出料口下方以承接旋转布料器出料口的调渣改质渣料，钢包渣料下料溜管的底端设置于真空循环脱气炉的处理位钢包侧上方，用于向位于处理位钢包渣面加入调渣改质渣料。应用该真空循环脱气炉的加料装置，实现了调渣改质渣料的自动加入，无需人工投料作业，进而降低了岗位作业人员劳动强度，减少了钢水工序停留时间。且采用该加料装置投料时刻及投料量可以有效追溯，便于质量改进控制。

Description

一种真空循环脱气炉及其加料装置
技术领域
本发明涉及冶炼技术领域，更具体地说，涉及一种真空循环脱气炉及其加料装置。
背景技术
为提高钢材的表面质量，以满足和适应各类高级别用钢需求，要求钢中的夹杂物含量越低越好。如为提高汽车用板材类为代表的高级别钢材的冲压能力、超深冲性能和表面质量，制造出复杂的零部件，需要钢中脱氧产物(夹杂)越低越好。
为了提高钢水洁净度，越来越多的钢铁企业在真空循环脱气炉(RH精炼炉)钢水处理结束后钢水离站前，向钢包(钢水包)内表面钢渣加入调渣剂对钢渣进行调渣改质，其目的有二：其一是利用加入渣料中含有的铝粒(粉)与渣中氧(FeO)反应以降低钢包渣中FeO含量，降低钢中Als烧损，减少Als烧损形成的夹杂物进入钢水中；其二是利用加入渣料中含有的石灰(CaO)铺展至渣面，吸附钢水中不断夹杂上浮至钢渣界面的夹杂物，降低钢水中夹杂物含量，提高钢水洁净度，提升钢材质量控制。
现有技术中常规的加料方式为人工投料，即钢水处理结束后将钢包车开至喂丝工位，进行人工投料作业。采用人工投料，一方面增加了岗位作业人员劳动强度，另一方面增加了钢水工序停留时间。且人工投料方式作业投料时刻及投料量等无法进行有效追溯，对质量改进控制不利。
综上所述，如何有效地解决调渣改质采用人工投料造成劳动强度大、投料精度难以保证等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种真空循环脱气炉及其加料装置，该真空循环脱气炉及其加料装置的结构设计可以有效地解决调渣改质采用人工投料造成劳动强度大、投料精度难以保证的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种真空循环脱气炉的加料装置，包括上料皮带机、旋转布料器和钢包渣料下料溜管，所述上料皮带机用于承接调渣改质渣料，所述旋转布料器的进料口设置于所述上料皮带机的末端下方，以承接所述上料皮带机末端下落的所述调渣改质渣料，所述钢包渣料下料溜管的顶端设置于所述旋转布料器的出料口下方以承接所述旋转布料器出料口的所述调渣改质渣料，所述钢包渣料下料溜管的底端设置于所述真空循环脱气炉的处理位上端，用于向位于处理位钢包渣面加入所述调渣改质渣料。
优选地，上述加料装置中，所述钢包渣料下料溜管为碳素钢管。
优选地，上述加料装置中，所述钢包渣料下料溜管为直径在190-300mm范围内的圆管。
优选地，上述加料装置中，所述钢包渣料下料溜管的顶端具有呈喇叭状的受料口，所述受料口设置于所述旋转布料器的出料口的下方。
优选地，上述加料装置中，所述钢包渣料下料溜管具有呈斜坡状的出料口。
优选地，上述加料装置中，还包括若干真空仓，所述真空仓的进料口位于所述旋转布料器的出料口下方以承接所述旋转布料器出料口的物料，所述真空仓的出料口通过真空室下料溜管连通至所述真空室的进料口。
优选地，上述加料装置中，还包括存储有所述调渣改质渣料的高位料仓，所述高位料仓具有称重装置，还包括与所述高位料仓和所述称重装置分别电连接的控制器，所述控制器用于根据所述称重装置反馈的重量信号控制所述高位料仓卸料。
本发明提供的真空循环脱气炉的加料装置包括上料皮带机、旋转布料器和钢包渣料下料溜管。其中，上料皮带机用于承接调渣改质渣料，旋转布料器的进料口设置于上料皮带机的末端下方，以承接上料皮带机末端下落的调渣改质渣料，钢包渣料下料溜管的顶端设置于旋转布料器的出料口下方以承接旋转布料器出料口的调渣改质渣料，钢包渣料下料溜管的底端设置于真空循环脱气炉的处理位上端，用于向位于处理位钢包渣面加入调渣改质渣料。
应用本发明提供的真空循环脱气炉的加料装置，使用高位钢包渣料下料溜管，调渣改质渣料经由上料皮带机、旋转布料器落入钢包渣料下料溜管内，再沿钢包渣料下料溜管直接下落至真空循环脱气炉处理位的钢包内，即向渣面加入调渣改质渣料。采用上述结构实现调渣改质渣料的自动加入，无需人工投料作业，进而降低了岗位作业人员劳动强度，减少了钢水工序停留时间。且采用该加料装置投料时刻及投料量可以有效追溯，进而便于质量改进控制。
本发明还提供了一种真空循环脱气炉，该真空循环脱气炉包括上述任一种加料装置。由于上述的加料装置具有上述技术效果，具有该加料装置的真空循环脱气炉也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个具体实施例的真空循环脱气炉的结构示意图。
附图中标记如下：
上料皮带机1，旋转布料器2，钢包渣料下料溜管3，真空仓4，真空室下料溜管5，真空循环脱气炉6，钢包7，钢包车8。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种真空循环脱气炉及其加料装置，实现机械化、自动化远程投料，降低了工人劳动强度，提升了投料精度。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明一个具体实施例的真空循环脱气炉的结构示意图。
在一个具体实施例中，本发明提供的真空循环脱气炉的加料装置包括上料皮带机1、旋转布料器2和钢包渣料下料溜管3。
其中，上料皮带机1用于承接调渣改质渣料，具体的上料皮带机1可以承接存储有调渣改质渣料的储料仓出料口的落料。上料皮带机1对调渣改质渣料进行输送，具体上料皮带机1的结构及工作原理等可参考现有技术，此处不再赘述。上料皮带机1的长度及设置方向等根据旋转布料器2的位置相应设置，此处不做具体限定。
旋转布料器2的进料口设置于上料皮带机1的末端下方，以承接上料皮带机1末端下落的调渣改质渣料。旋转布料器2具有进料口和与进料口连通的布料单元，布料单元的底端为出料口，且布料单元能够在旋转驱动装置的驱动下旋转。调渣改质渣料经由上料皮带机1下落至旋转布料器2的进料口内，旋转驱动装置带动布料单元旋转，以使布料单元的出料口与钢包渣料下料溜管3配合，将调渣改质渣料投入钢包渣料下料溜管3。通过旋转布料器2的设置，一方面可以调节布料方向，便于上料皮带及钢包渣料下料溜管3的布置。且通过旋转布料器2使得布料更为均匀。
钢包渣料下料溜管3的顶端设置于旋转布料器2的出料口下方以承接旋转布料器2出料口的调渣改质渣料，钢包渣料下料溜管3的底端设置于真空循环脱气炉6的处理位上端，用于向位于处理位钢包7渣面加入调渣改质渣料。真空循环脱气炉6的处理位，指放置钢包7的位置，钢包渣料下料溜管3的底端位于其上方，以将调渣改质渣料投入至钢包7渣面。具体的，下料溜管整段布置尽可能采取垂直走向布置，以使调渣改质渣料在钢包渣料下料溜管3内更好的下落。具体钢包渣料下料溜管3的长度、宽度等根据旋转布料器2的位置与真空循环脱气炉6的处理位的位置相应设置，此处不做具体限定。
应用本发明提供的真空循环脱气炉的加料装置，使用高位钢包渣料下料溜管3，调渣改质渣料经由上料皮带机1、旋转布料器2落入钢包渣料下料溜管3内，再沿钢包渣料下料溜管3直接下落至真空循环脱气炉6处理位的钢包7内，即向渣面加入调渣改质渣料。采用上述结构实现调渣改质渣料的自动加入，无需人工投料作业，进而降低了岗位作业人员劳动强度，减少了钢水工序停留时间。且采用该加料装置投料时刻及投料量可以有效追溯，进而便于质量改进控制。
具体的，钢包下料溜管3为碳素钢管。碳素钢成本较低，且具有优良的工艺性能。根据需要，钢包渣料下料溜管3也可以采用现有技术中其他常规的性能满足需求的材料制备。
进一步地，钢包渣料下料溜管3为直径在190-300mm范围内的圆管。采用圆管设计，管内无棱角，不易造成调渣改质渣料的堆积，进而提高了投料精度，有利于钢材质量控制。具体的，钢包渣料下料溜管3的直径可以为300mm。其长度具体可以为16m。
为了更好的承接旋转布料器2出料口的落料，钢包渣料下料溜管3的顶端具有呈喇叭状的受料口，受料口设置于旋转布料器2的出料口的下方。则旋转布料器2转动至出料口与钢包渣料下料溜管3的受料口正对时，调渣改质渣料在重力作用下自动下落至钢包渣料下料溜管3内。受料口的喇叭状开口大小应不小于旋转布料器2的出料口大小，优选大于旋转布料器2的出料口大小，从而调渣改质渣料能够更好的进入钢包渣料下料溜管3，避免落入钢包渣料下料溜管3旁侧，影响投料精度。
在一实施例中，钢包渣料下料溜管3具有呈斜坡状的出料口。优选的，钢包渣料下料溜管3的顶端具有喇叭状的受料口，底端为呈斜坡状的出料口。出料口呈斜坡状，则调渣改质渣料由出料口下落时，斜坡能够起到导向作用，以保证调渣改质渣料更好的投入至钢包7渣面。
在上述各实施中，还包括若干真空仓4，真空仓4的进料口位于旋转布料器2的出料口下方以承接旋转布料器2出料口的物料，真空仓4的出料口通过真空室下料溜管5连通至真空室的进料口。具体真空仓4的数量可根据需要设置，此处不做具体限定。通过旋转布料器2旋转至与对应的真空仓4进料口正对，则可将经由上料皮带机1输送的对应物料投入真空仓4内。真空仓4再根据需要将其内的物料经真空室下料溜管5投入真空室内。
在上述各实施例的基础上，还包括存储有调渣改质渣料的高位料仓，高位料仓具有称重装置，还包括与高位料仓和称重装置分别电连接的控制器，控制器用于根据称重装置反馈的重量信号控制高位料仓卸料。钢水处理结束后，钢包7调渣改质渣料经高位料仓振料称量，控制器根据称重装置反馈的重量信号自动控制高位料仓卸料，卸料经皮带机运输，然后通过钢包下料溜管3溜料迅速加至钢包7渣面，有效促进渣料熔化并迅速与钢渣进行反应。
或者，上料皮带机1也可以为称重皮带机，还包括与称重皮带机和旋转布料器2分别电连接的控制器，控制器用于根据称重皮带机反馈的重量信号控制称重皮带机的启停。也就是称重皮带机可以称取其上物料的重量，则控制器可以根据称重皮带机反馈的物料重量，自动控制称重皮带机的启停，进而控制加入至旋转布料器2的物料重量，也就是实现自动投料。因而可以实现远程自动向钢包7渣面加入拟需加入量的调渣改质渣料。根据需要，控制台也可以设置用于控制称重皮带机启停的开启案件和停止案件，则操作人员可以远程更具称重皮带机反馈的重量手动控制称重皮带机的停止及启动，以实现远程手动操作模式向钢包7渣面加入拟需加入量的调渣改质渣料。
以下分别以两个具体实施例说明本方案。
实施例1
RH精炼炉处理低碳铝系列微碳钢，RH到站钢水温度1610～1630℃，[C]％：0.02％～0.05％，钢包7渣面渣量约500～1000kg，渣中FeO％含量15～18％，经RH炉处理后，钢水成份、温度均符合后工序连铸浇铸要求。
RH处理位使用钢包渣料下料溜管3，钢水处理结束后通过钢包渣料下料溜管3及时向钢包7渣面加入钢种拟需加入量渣料。低碳铝系列微碳钢种，RH处理结束钢水温度1590℃，钢包7渣面渣量约500～1000kg，渣中FeO％含量15～18％，Als烧损60～120ppm。使用该发明，钢水处理结束后，钢包7调渣改质渣料经高位料仓振料称量，皮带机运输，然后通过钢包渣料下料溜管3溜料迅速加至钢包7渣面，有效促进渣料熔化并迅速与钢渣进行反应，降低渣中FeO含量，渣中FeO％含量可降低至10～12％，Als烧损60～80ppm。吸附夹杂，降低钢水中夹杂物含量，提高钢种洁净度。具体控制情况，钢水处理结束后，钢包7下降至真空室插入管下沿离开钢包7渣面约200～300mm时，此时通过钢包渣料下料溜管3向钢包7渣面加入约200kg高铝调渣剂。
实施例2
某炼钢厂RH精炼炉处理IF类系列超低碳钢，RH到站钢水温度1630～1650℃，[C]％：0.02％～0.05％，钢包7渣面渣量约500～1000kg，渣中FeO％含量15～18％，经RH炉处理后，钢水成份、温度均符合后工序连铸浇铸要求。
RH处理位使用钢包渣料下料溜管3，钢水处理结束后通过钢包渣料下料溜管3及时向钢包7渣面加入钢种拟需加入量渣料。IF类超低碳系列钢种，RH处理结束钢水温度1590～1600℃，钢包7渣面渣量约500～1000kg，渣中FeO％含量15～18％，Als烧损60～120ppm。使用该发明，钢水处理结束后，钢包7调渣改质渣料经高位料仓振料称量，皮带机运输，然后通过钢包渣料下料溜管3溜料迅速加至钢包7渣面，有效促进渣料熔化并迅速与钢渣进行反应，降低渣中FeO含量，渣中FeO％含量可降低至10～12％，Als烧损60～80ppm。吸附夹杂，降低钢水中夹杂物含量，提高钢种洁净度。具体控制情况，钢水处理结束后，钢包7下降至真空室插入管下沿离开钢包7渣面约200～300mm时，此时通过钢包渣料下料溜管3向钢包7渣面加入约400kg高铝调渣剂。
基于上述实施例中提供的加料装置，本发明还提供了一种真空循环脱气炉，该真空循环脱气炉包括上述实施例中任意一种加料装置。由于该真空循环脱气炉采用了上述实施例中的加料装置，所以该真空循环脱气炉的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种真空循环脱气炉的加料装置，其特征在于，包括上料皮带机、旋转布料器和钢包渣料下料溜管，所述上料皮带机用于承接调渣改质渣料，所述旋转布料器的进料口设置于所述上料皮带机的末端下方，以承接所述上料皮带机末端下落的所述调渣改质渣料，所述钢包渣料下料溜管的顶端设置于所述旋转布料器的出料口下方以承接所述旋转布料器出料口的所述调渣改质渣料，所述钢包渣料下料溜管的底端设置于所述真空循环脱气炉的处理位钢包侧上端，用于向位于处理位钢包渣面加入所述调渣改质渣料。
2.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述钢包渣料下料溜管为碳素钢管。
3.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述钢包渣料下料溜管为直径在190-300mm范围内的圆管。
4.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，所述钢包渣料下料溜管的顶端具有呈喇叭状的受料口，所述受料口设置于所述旋转布料器的出料口的下方。
5.根据权利要求4所述的加料装置，其特征在于，所述钢包渣料下料溜管具有呈斜坡状的出料口。
6.根据权利要求1所述的加料装置，其特征在于，还包括若干真空仓，所述真空仓的进料口位于所述旋转布料器的出料口下方以承接所述旋转布料器出料口的物料，所述真空仓的出料口通过真空室下料溜管连通至所述真空室的进料口。
7.根据权利要求1-6任一项所述的加料装置，其特征在于，还包括存储有所述调渣改质渣料的高位料仓，所述高位料仓具有称重装置，还包括与所述高位料仓和所述称重装置分别电连接的控制器，所述控制器用于根据所述称重装置反馈的重量信号控制所述高位料仓卸料。
8.一种真空循环脱气炉，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的加料装置。
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