CN111793735A - 一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，其包括真空室和清瘤机构；其中，清瘤机构包括设在真空室内部的升降传动机构、设在升降传动机构上并作用于真空室内壁的刮瘤结构、设在真空室外壁上并驱动升降传动机构动作的驱动机构；所述刮瘤结构包括外径小于真空室内径的安装环、可拆卸地设在安装环上并与真空室内壁接触的环状刮板；本发明可以高效清理真空室内结瘤，清理操作高效、便捷，同时也利于保证单嘴精炼炉的使用质量。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉。
背景技术
随着钢铁材料的迅速发展和激烈竞争，对不锈钢质量提出了越来越苛刻的要求。不锈钢的高洁净化和高效冶炼是冶金工作者追求的目标，目前，在不锈钢冶炼过程中，钢液初炼主要在电弧炉或转炉内完成，其主要任务是炉料熔化和钢液的粗脱碳。
目前用于冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉在长期使用时真空室内结瘤严重，清理困难，在吹氧脱碳过程中大量的喷溅物附着在上真空室内壁，形成结瘤，极难清理，影响单嘴精炼炉的使用，为此，我们提出一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种可以高效清理真空室内结瘤的冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，包括
真空室；
清瘤机构，其包括设在真空室内部的升降传动机构、设在升降传动机构上并作用于真空室内壁的刮瘤结构、设在真空室外壁上并驱动升降传动机构动作的驱动机构。
进一步，所述刮瘤结构包括外径小于真空室内径的安装环、可拆卸地设在安装环上并与真空室内壁接触的环状刮板。
进一步，所述环状刮板由多个弧形刮板抱合而成。
进一步，所述安装环底侧设有定位突起，所述弧形刮板一侧板面设有适配定位突起的卡槽，当定位突起和卡槽配合后，通过螺栓连接定位突起和卡槽实现固定。
进一步，所述环状刮板上侧表面设有集料槽，所述集料槽位于安装环外壁和真空室内壁之间。
进一步，所述升降传动机构包括两个纵向布设并通过连接块铰接在真空室内的丝杠、与丝杠螺纹配合并与安装环内壁固定连接的丝母、位于丝杠上方的转杆，所述转杆横向布设，所述转杆上间隔地设有两个锥齿轮，所述丝杠端部设有锥齿轮，所述转杆上的锥齿轮和丝杠上的锥齿轮相互啮合。
进一步，所述驱动机构包括设在真空室外壁上的防护罩、设在防护罩内的伺服电机、设在防护罩内并与伺服电机连接的减速器；所述减速器的输出轴与转杆连接。
进一步，所述真空室外壁上清瘤机构对应处设有清污门。
本发明的有益效果是：
1、本发明对单嘴精炼炉进行结构改进，增设了驱动机构、升降传动机构和刮瘤结构，驱动机构通过升降传动机构控制刮瘤结构在真空室内升降移动，刮瘤结构上移过程中可有效去除真空室内壁的结瘤并实现收集，最后可通过清污门将结瘤清理至单嘴精炼炉外；整个清理过程高效、便捷，同时可有效保证单嘴精炼炉的使用质量；
2、本发明中的刮瘤结构自身具有可拆卸更换的特点，其便于对环状刮板进行更换维护。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A方向刮瘤结构的结构示意图；（图中仅示出单片弧形刮板）
图3为图1中Ⅰ处的放大结构示意图。
其中：1-真空室；2-安装环；3-环状刮板；4-弧形刮板；5-定位突起；6-卡槽；7-螺栓；8-集料槽；9-连接块；10-丝杠；11-丝母；12-转杆；13-锥齿轮；14-防护罩；15-伺服电机；16-减速器；17-清污门；18-上部真空室；19-下部真空室；20-真空加料管；21-升降氧枪系统。
具体实施方式
下面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，都属于本发明的保护范围。
以下结合附图对本发明优选实施例进行说明：
如图1至3所示，一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，其主要包括真空室1和清瘤机构；为便于清楚、准确地说明本发明的结构特点，对单嘴精炼炉的部分常规结构进行简要说明：真空室1主要包括通过法兰连接的上部真空室18和下部真空室19，上部真空室18和下部真空室19均具有圆形截面的内壁，单嘴精炼炉的真空加料管20连接在上部真空室18临近法兰连接端，单嘴精炼炉的升降氧枪系统21作用在上部真空室18内，且设置位置偏离真空室1轴心；单嘴精炼炉内壁结瘤主要位于上部真空室18，因此清瘤机构具体设于上部真空室18。
真空室1的上部真空室18外壁上开设有连通真空室1内外的通孔，在通孔处设有枢接的清污门17，清污门17的边沿可设置密封垫片，用于清污门17关闭时保持通孔密封；清污门17开启后可方便工作人员清理刮瘤结构上被刮落的结瘤；由于上部真空室18的偏上位置结瘤较少，因此清污门17的设置位置应尽量上移。
清瘤机构包括设在真空室1内部的升降传动机构、设在升降传动机构上并作用于真空室内壁的刮瘤结构、设在真空室外壁上并驱动升降传动机构动作的驱动机构；驱动机构控制升降传动机构进行动作，升降传动机构控制刮瘤结构实现升降移动。
具体的，刮瘤结构包括外径小于真空室1内径的安装环2、可拆卸地设在安装环2上并与真空室1内壁接触的环状刮板3；环状刮板3可由多个弧形刮板4抱合而成，弧形刮板4可选用耐磨、耐高温树脂材料制成；安装环2底侧设有定位突起5，弧形刮板4一侧板面设有适配定位突起5的卡槽6，当定位突起5和卡槽6配合后，通过螺栓7贯穿卡槽6后与定位突起5的螺纹配合实现安装环2和弧形刮板4的连接固定；这样的结构设计便于对弧形刮板4进行安装、拆卸，利于弧形刮板4的更换维护；环状刮板3上侧表面设有集料槽8，集料槽8位于安装环2外壁和真空室1内壁之间；环状刮板3上移过程中刮落的结瘤可被收集在集料槽8内，可利用清污门17将集料槽8内的结瘤清理掉；弧形刮板4安装在安装环2下侧，使得弧形刮板4弧形外缘与真空室1之间形成一定空间的夹持间隙，实际应用时配合集料槽8可起到一定的增加结瘤收集量的作用。
具体的，升降传动机构包括丝杠10、丝母11、转杆12和锥齿轮13；丝杠10设有两个并纵向布设，丝杠10通过连接块9铰接在真空室1内；连接块9设有四个并固定在真空室1内壁上，沿真空室1轴向间隔设置两个，沿真空室1径向对称设置两个，纵向的两个连接块9对应一个丝杠10；丝杠10顶端贯穿位于上侧的连接块9并通过轴承与上侧的连接块9铰接连接，丝杠10底端设有轴承，下侧连接块9设有凹槽，丝杠10底端的轴承嵌入凹槽内，丝杠10底端抵在凹槽内，此时，丝杠10可实现周向自由转动、轴向固定，尤其是轴向的向下方向固定稳固；为避免与真空加料管20产生干涉，位于下侧的连接块9最好位于真空加料管20偏上位置；丝母11与丝杠10螺纹配合，丝母11固定在安装环2内侧；转杆12位于两个丝杠10顶端的上方并横向布设；转杆12上间隔地设有两个锥齿轮13，两个丝杠10的顶端设有锥齿轮13，转杆12上锥齿轮13和丝杠10上的锥齿轮13啮合；当驱动机构带动转杆12转动时，丝杠10可通过丝母11带动安装环2实现升降移动；双丝杠10结构可提升安装环2升降移动的稳定性。
具体的，驱动机构包括设在真空室1外壁上的防护罩14、设在防护罩14内的伺服电机15、设在防护罩14内并与伺服电机15连接的减速器16；减速器16的输出轴伸入真空室1内并与转杆12连接固定；伺服电机15可接入外部电控柜并通过电控柜上的开关进行控制，伺服电机15也可接入外部电气控制系统中进行定时控制和/或安装环2的行程控制。
本发明的工作过程及原理是：
需要进行结瘤清理时：开启伺服电机15，伺服电机15经减速器16降速提升力矩后带动转杆12慢速转动，转杆12利用锥齿轮13的换向传动作用带动两个丝杠10同步转动，丝杠10转动过程中带动丝母11同步上移，丝母11带动安装环2稳定上移，安装环2上移过程中利用弧形刮板4刮剥真空室1的内壁，被刮掉的结瘤掉落至集料槽8内；控制安装环2移动至偏上位置后可开启清污门17方便的将结瘤清理出来；清理完成后通过伺服电机15控制丝杠10反转使安装环2移动至下方的初始位置。
更换或维护弧形刮板4时，可通过控制伺服电机15使弧形刮板4上移至清污门17处，打开清污门17，旋下螺栓7，将弧形刮板4经清污门17取出清理或更换；实际操作过程中可控制弧形刮板4位于下侧的初始位置，将上部真空室18与下部真空室19分离后在进行弧形刮板4的清理或更换。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，其特征在于，包括
真空室(1)；
清瘤机构，其包括设在真空室内部的升降传动机构、设在升降传动机构上并作用于真空室(1)内壁的刮瘤结构、设在真空室(1)外壁上并驱动升降传动机构动作的驱动机构。
2.如权利要求1所述的一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，其特征在于，所述刮瘤结构包括外径小于真空室(1)内径的安装环(2)、可拆卸地设在安装环(2)上并与真空室(1)内壁接触的环状刮板(3)。
3.如权利要求2所述的一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，其特征在于，所述环状刮板(3)由多个弧形刮板(4)抱合而成。
4.如权利要求3所述的一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，其特征在于，所述安装环(2)底侧设有定位突起(5)，所述弧形刮板(4)一侧板面设有适配定位突起(5)的卡槽(6)，当定位突起(5)和卡槽(6)配合后，通过螺栓(7)连接定位突起(5)和卡槽(6)实现固定。
5.如权利要求3所述的一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，其特征在于，所述环状刮板(3)上侧表面设有集料槽(8)，所述集料槽(8)位于安装环(2)外壁和真空室(1)内壁之间。
6.如权利要求2至5任意一项所述的一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，其特征在于，所述升降传动机构包括两个纵向布设并通过连接块(9)铰接在真空室(1)内的丝杠(10)、与丝杠(10)螺纹配合并与安装环(2)内壁固定连接的丝母(11)、位于丝杠(10)上方的转杆(12)，所述转杆(12)横向布设，所述转杆(12)上间隔地设有两个锥齿轮(13)，所述丝杠(10)端部设有锥齿轮(13)，所述转杆上的锥齿轮(13)和丝杠(10)上的锥齿轮(13)相互啮合。
7.如权利要求6所述的一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，其特征在于，所述驱动机构包括设在真空室(1)外壁上的防护罩(14)、设在防护罩(14)内的伺服电机(15)、设在防护罩(14)内并与伺服电机(15)连接的减速器(16)；所述减速器(16)的输出轴与转杆(12)连接。
8.如权利要求1所述的一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉，其特征在于，所述真空室(1)外壁上清瘤机构对应处设有清污门(17)。
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