CN111411194A - 一种洁净度高的钢水精炼装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢铁铸造设备技术领域，且公开了一种洁净度高的钢水精炼装置，包括炉体，所述炉体的底端设有燃烧炉，所述燃烧炉上设置有燃烧炉盖，所述燃烧炉的顶端通过第二输气管连接有储气炉，所述储气炉的顶端固定安装有主动轴，所述主动轴的下端储气炉的上端外侧面固定套接有安装环，所述安装环的外侧面等角度固定安装有下搅拌杆，所述下搅拌杆的顶端设有上搅拌杆，伺服电机带动主动轴转动从而带动下搅拌杆转动，由于下搅拌杆的转动导致与其转动连接的上搅拌杆受到反作用力自由旋转，从而将二氧化碳均匀的混入钢水内，从而在钢水中迅速开裂为弥散的二氧化碳气泡，二氧化碳气泡则充分与钢水内的杂质混合重量变动掉落到罐体的底端。

Description

一种洁净度高的钢水精炼装置

技术领域

本发明涉及钢铁铸造设备技术领域，具体为一种洁净度高的钢水精炼装置。

背景技术

随着钢铁工业的迅速发展，钢材品种日益增多，对其质量要求日益严格，这就急需研究出一种既经济而又能大量生产含气体与夹杂物极少的纯净钢的新技术，炉外处理或称钢包精炼就是在这个前提下产生的一种新工艺，钢包精炼是把转炉、平炉或电炉中所炼的钢水移到另一个容器中（主要是钢水包）进行精炼的过程，也叫“二次炼钢或炉外精炼”。

目前所使用的钢水精炼装置主要为LF精炼炉，LF炉精炼主要靠桶内的白渣，在低氧的气氛中(氧含量为5%)，向桶内吹氩气进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而精炼，但这种精炼炉虽然能在一定程度上减少钢水内杂质的含量，但氩气所产生的气泡直径比较大且数量少，钢水包内气泡 盖区域比较小，从而钢水中夹杂物特别是细小夹杂物被气泡捕捉几率较小， 部分被气泡和钢液流带到顶渣或耐火材料表面的夹杂物由于液流作用易被卷回 进入钢水内部中，使得钢水中夹杂物去除速度和效率均比较低。

同时，现有的钢水精炼装置一般会在底部设置有一个用于集渣的装置，但由于钢水的温度过高人员无法进行靠近处理，需要待其自然冷却后才能靠近进行处理所需要的加工时间过长生产效率较低。

并且，现有的钢水精炼装置在底部设置的用于集渣的装置，但这种集渣方式在集渣装置内装有较多的杂质时，由于集渣装置重量的加重导致了在拆卸时重量过重易掉落或倾倒可能会造成周边人员的受伤。

发明内容

本发明提供了一种洁净度高的钢水精炼装置，具备钢水精炼后洁净度较高和方便处理钢水内的杂质的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种洁净度高的钢水精炼装置，包括炉体，其特征在于：所述炉体的底端设有燃烧炉，所述燃烧炉上设置有燃烧炉盖，所述燃烧炉的顶端通过第二输气管连接有储气炉，所述储气炉的顶端固定安装有主动轴，所述主动轴的下端储气炉的上端外侧面固定套接有安装环，所述安装环的外侧面等角度固定安装有下搅拌杆，所述下搅拌杆的顶端设有上搅拌杆，所述下搅拌杆的底端固定连通有第一输气管，所述输气管的另一端与所述储气炉的外侧面固定连通，所述炉体上端螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套外侧面对称设置有两个转动杆，所述螺纹套上固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述主动轴固定连接，所述主动轴的上端固定套接有主齿轮，所述主齿轮的外侧设有顶盖，所述顶盖的内部开设有齿轮槽，所述顶盖通过所述齿轮槽与所述主齿轮啮合连接，所述顶盖可在螺纹套上转动，所述顶盖上设置有炉盖。

优选地，所述炉体内设置有集渣板，所述集渣板可沿导向槽在炉体内上下移动，所述集渣板上等距离开设有过滤孔，所述主动轴的底端贯穿集渣板，所述集渣板被贯穿的部位设置有螺纹孔，所述主动轴为阶梯轴，所述主动轴穿过集渣板的部位为细实杆上面没有设置螺纹，所述主动轴位于集渣板上端的部位为粗实杆上面设置有与螺纹孔相匹配的螺纹。

优选地，所述第二输气管一端贯穿储气炉的底端，所述第二输气管的另一端贯穿炉体的底端且与所述燃烧炉转动连通，所述第二输气管为弹性材料。

优选地，所述下搅拌杆的顶端通过转轴转动连接有上搅拌杆，所述上搅拌杆的形状为中空圆角矩形，所述上搅拌杆远离所述储气炉的一侧的底端固定连通有喷气头。

优选地，所述炉体外侧面靠近底端的位置固定安装有固定环，所述固定环的底端等角度固定安装有支撑腿，所述支撑腿的底端固定安装有支撑座。

优选地，所述炉体外侧面靠近顶端的位置固定连通有输料管，所述输料管的顶端固定连通有投料口。

本发明具备以下有益效果：

1、该洁净度高的钢水精炼装置，通过在炉体的底端固定安装有燃烧炉，所述燃烧炉的顶端通过第二输气管连接有储气炉，在实际使用时，从炉体一侧的投料口将钢水倒入炉体内，此时打开燃烧炉的燃烧炉盖放入方解石，方解石燃烧生成二氧化碳以及氧化钙，生产的二氧化碳随即进入储气炉内，并通过输气管进入上搅拌杆的内部，并从上搅拌杆底端的喷气头喷出，伺服电机带动主动轴转动从而带动下搅拌杆转动，由于下搅拌杆的转动导致与其转动连接的上搅拌杆受到反作用力自由旋转，从而将二氧化碳均匀的混入钢水内，从而在钢水中迅速开裂为弥散的二氧化碳气泡，二氧化碳气泡则充分与钢水内的杂质混合重量变重掉落到炉体的集渣板上，从而实现了钢水精炼后洁净度较高的优点。

2、该洁净度高的钢水精炼装置，通过将集渣板与炉体分离设计，所述集渣板可沿导向槽在炉体内上下移动，如需将集渣板上的杂质清理时，手动推动转动杆，使螺纹套相对炉体往下运动，由于驱动电机固定安装在螺纹套上，则驱动电机带动主轴一起往下运动，则主动轴上的粗实杆部位将通过与螺纹孔相匹配的螺纹带动集渣板往上运动，从而实现了方便处理钢水内的杂质的优点，避免集渣装置倾倒可能会造成周边人员的受伤。

3、该洁净度高的钢水精炼装置，通过在炉体的顶端设置有顶盖，并在集顶盖的内部开设有齿轮槽，主动轴的外侧面固定套接有主齿轮，主齿轮与齿轮槽互相啮合，在实际使用时，伺服电机在带动主动轴转动的同时则会带动主齿轮转动与之啮合的顶盖随之转动，且位于顶盖下方的风扇也随之主动轴的转动而转动，对掉落到集渣板上的杂质进行降温，同时顶盖的快速旋转则加快了杂质温度的下降，方便人员对其进行收集，从而快速处理的杂质的优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内部结构剖视图；

图3为本发明炉体底部和集渣板之间的结构示意图；

图4为图3中A处的结构放大图；

图5为图3中B处的结构放大图。

图中：1、炉体；2、固定环；3、支撑腿；4、支撑座；5、炉盖；6、燃烧炉；7、螺纹套；8、投料口；9、输料管；10、储气炉；11a、第一输气管；11b、第二输气管；12、安装环；13、下搅拌杆；14、上搅拌杆；15、喷气头；16、主动轴；17、转动杆；18、过滤孔；19、集渣板；20、风扇；21、导向槽；22、螺纹孔；23、齿轮槽；24、主齿轮；25、伺服电机；26、顶盖，27、燃烧炉盖。

具体实施方式

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1-5，一种洁净度高的钢水精炼装置，包括炉体1，其特征在于：炉体1的底端设有燃烧炉6，燃烧炉6上设置有燃烧炉盖27，燃烧炉6的顶端通过第二输气管11b连接有储气炉10，储气炉10的顶端固定安装有主动轴16，主动轴16的下端储气炉10的上端外侧面固定套接有安装环12，安装环12的外侧面等角度固定安装有下搅拌杆13，下搅拌杆13的顶端设有上搅拌杆14，下搅拌杆13的底端固定连通有第一输气管11a，输气管11的另一端与储气炉10的外侧面固定连通，炉体1上端螺纹连接有螺纹套7，螺纹套7外侧面对称设置有两个转动杆17，螺纹套7上固定安装有伺服电机25，伺服电机25的输出轴与主动轴16固定连接，主动轴16的上端固定套接有主齿轮24，主齿轮24的外侧设有顶盖26，顶盖26的内部开设有齿轮槽23，顶盖26通过齿轮槽23与主齿轮24啮合连接，顶盖26可在螺纹套7上转动，顶盖26上设置有炉盖5。

进一步地，炉体1内设置有集渣板19，集渣板19可沿导向槽21在炉体1内上下移动，集渣板19上等距离开设有过滤孔18，主动轴16的底端贯穿集渣板19，集渣板19被贯穿的部位设置有螺纹孔22，主动轴16为阶梯轴，主动轴16穿过集渣板19的部位为细实杆上面没有设置螺纹，主动轴16位于集渣板19上端的部位为粗实杆上面设置有与螺纹孔22相匹配的螺纹。

进一步地，第二输气管11b一端贯穿储气炉10的底端，第二输气管11b的另一端贯穿炉体1的底端且与燃烧炉6转动连通，第二输气管11b为弹性材料。

进一步地，下搅拌杆13的顶端通过转轴转动连接有上搅拌杆14，上搅拌杆14的形状为中空圆角矩形，上搅拌杆14远离储气炉10的一侧的底端固定连通有喷气头15。

进一步地，炉体1外侧面靠近底端的位置固定安装有固定环2，固定环2的底端等角度固定安装有支撑腿3，支撑腿3的底端固定安装有支撑座4。

进一步地，炉体1外侧面靠近顶端的位置固定连通有输料管9，输料管9的顶端固定连通有投料口8。

工作原理，该洁净度高的钢水精炼装置在使用时，从炉体1一侧的投料口8将钢水倒入炉体1内，此时打开燃烧炉6的燃烧炉27放入方解石，方解石燃烧生成二氧化碳以及氧化钙，生产的二氧化碳随即通过第二输气管11b进入储气炉10内，并通过输气管11a进入上搅拌杆14的内部，并从上搅拌杆14底端的喷气头15喷出，伺服电机25带动主动轴16转动从而带动下搅拌杆13转动，由于下搅拌杆13的转动导致与其转动连接的上搅拌杆14受到反作用力自由旋转，从而将二氧化碳均匀的混入钢水内，从而在钢水中迅速开裂为弥散的二氧化碳气泡，二氧化碳气泡则充分与钢水内的杂质混合重量变中掉落到炉体1的集渣板上19，通过将集渣板19与炉体1分离设计，集渣板19可沿导向槽21在炉体1内上下移动，如需将集渣板19上的杂质清理时，手动推动转动杆17，使螺纹套7相对炉体1往下运动，由于驱动电机25固定安装在螺纹套7上，则驱动电机25带动主动轴16一起往下运动，则主动轴16上的粗实杆部位将通过与螺纹孔23相匹配的螺纹带动集渣板19往上运动，从而实现了方便处理钢水内的杂质的优点，避免集渣装置倾倒可能会造成周边人员的受伤，伺服电机25在带动主动轴16转动的同时则会带动主齿轮24转动与之啮合的顶盖26随之转动，且位于顶盖下方的风扇20也随之主动轴16的转动而转动，对掉落到集渣板19上的杂质进行降温，同时顶盖26的快速旋转则加快了杂质温度的下降，方便人员对其进行收集，从而快速处理的杂质的优点，清理结束后，将驱动电机25反转，并且将螺纹套7推回到初始的状态，则主动轴16上的粗实杆部位将通过与螺纹孔23相匹配的螺纹带动集渣板19往下运动，回到初始状态。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种洁净度高的钢水精炼装置，包括炉体（1），其特征在于：所述炉体（1）的底端设有燃烧炉（6），所述燃烧炉（6）上设置有燃烧炉盖（27），所述燃烧炉（6）的顶端通过第二输气管（11b）连接有储气炉（10），所述储气炉（10）的顶端固定安装有主动轴（16），所述主动轴（16）的下端储气炉（10）的上端外侧面固定套接有安装环（12），所述安装环（12）的外侧面等角度固定安装有下搅拌杆（13），所述下搅拌杆（13）的顶端设有上搅拌杆（14），所述下搅拌杆（13）的底端固定连通有第一输气管（11a），所述输气管（11）的另一端与所述储气炉（10）的外侧面固定连通，所述炉体（1）上端螺纹连接有螺纹套（7），所述螺纹套（7）外侧面对称设置有两个转动杆（17），所述螺纹套（7）上固定安装有伺服电机（25），所述伺服电机（25）的输出轴与所述主动轴（16）固定连接，所述主动轴（16）的上端固定套接有主齿轮（24），所述主齿轮（24）的外侧设有顶盖（26），所述顶盖（26）的内部开设有齿轮槽（23），所述顶盖（26）通过所述齿轮槽（23）与所述主齿轮（24）啮合连接，所述顶盖（26）可在螺纹套（7）上转动，所述顶盖（26）上设置有炉盖（5）。

2.根据权利要求1所述的一种洁净度高的钢水精炼装置，其特征在于：所述炉体（1）内设置有集渣板（19），所述集渣板（19）可沿导向槽（21）在炉体（1）内上下移动，所述集渣板（19）上等距离开设有过滤孔（18），所述主动轴（16）的底端贯穿集渣板（19），所述集渣板（19）被贯穿的部位设置有螺纹孔（22），所述主动轴（16）为阶梯轴，所述主动轴（16）穿过集渣板（19）的部位为细实杆上面没有设置螺纹，所述主动轴（16）位于集渣板（19）上端的部位为粗实杆上面设置有与螺纹孔（22）相匹配的螺纹。

3.根据权利要求1所述的一种洁净度高的钢水精炼装置，其特征在于：所述第二输气管（11b）一端贯穿储气炉（10）的底端，所述第二输气管（11b）的另一端贯穿炉体（1）的底端且与所述燃烧炉（6）转动连通，所述第二输气管（11b）为弹性材料。

4.根据权利要求1所述的一种洁净度高的钢水精炼装置，其特征在于：所述下搅拌杆（13）的顶端通过转轴转动连接有上搅拌杆（14），所述上搅拌杆（14）的形状为中空圆角矩形，所述上搅拌杆（14）远离所述储气炉（10）的一侧的底端固定连通有喷气头（15）。

5.根据权利要求1所述的一种洁净度高的钢水精炼装置，其特征在于：所述炉体（1）外侧面靠近底端的位置固定安装有固定环（2），所述固定环（2）的底端等角度固定安装有支撑腿（3），所述支撑腿（3）的底端固定安装有支撑座（4）。

6.根据权利要求1所述的一种洁净度高的钢水精炼装置，其特征在于：所述炉体（1）外侧面靠近顶端的位置固定连通有输料管（9），所述输料管（9）的顶端固定连通有投料口（8）。

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