CN113042723B - 一种钢铁连铸生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢铁生产技术领域，提出了一种钢铁连铸生产工艺，包括以下步骤：S100：精炼，对钢水进行精炼；S200：转运，将装有精炼钢水的钢包运至回转台，回转台在垂直于水平面的平面内带动钢包移动；S300：注入，回转台带动钢包移动到浇筑位置后，将钢包中的钢水注入中间包；S400：分配，中间包由水口将钢水分配到各个结晶器中。通过上述技术方案，解决了现有技术中的钢铁连铸过程中耗费能源较多的问题。

Description

一种钢铁连铸生产工艺

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，具体的，涉及一种钢铁连铸生产工艺。

背景技术

目前，随着社会发展，对于钢铁的需求越来越多，在钢铁连铸过程中，往往需要耗费大量的能源，在整个连铸过程中，如果能有某个环节能节约一定的资源，那么时间长了之后，将会节约更多的资源，降低不必要的能源浪费，目前的连铸过程中还是有些地方耗费了不必要的资源，不符合节约环保的需求。

发明内容

本发明提出一种钢铁连铸生产工艺，解决了现有技术中钢铁连铸不必要的资源消耗高的问题。

本发明的技术方案如下：

包括以下步骤：

S100：精炼，对钢水进行精炼；

S200：转运，将装有精炼钢水的钢包运至回转台，回转台在垂直于水平面的平面内带动钢包移动；

S300：注入，回转台带动钢包移动到浇筑位置后，将钢包中的钢水注入中间包；

S400：分配，中间包由水口将钢水分配到各个结晶器中。

作为进一步的技术方案，所述回转台包括，

支架，

转动架，中部绕一水平轴单向转动设置在所述支架上，所述转动架位于一倾斜状态时，所述转动架位于高处的一侧为钢包取放位，位于低处的一侧为钢包使用位，

钢包放置架，设置有两个，两个所述钢包放置架均转动设置在所述转动架上，两个所述钢包放置架分别位于所述转动架转轴的两侧，所述钢包放置架用于放置钢包，且一个所述钢包放置架位于钢包取放位或钢包使用位时，另一个所述钢包放置架位于钢包使用位或钢包取放位。

作为进一步的技术方案，还包括，

主动轴，绕一水平轴转动设置在所述支架上，

所述转动架包括，

轴套，套设且单向转动设置在所述主动轴上。

作为进一步的技术方案，

所述S200具体包括以下步骤：

S210：回转台放置，将回转台放置在低处，使回转台上的钢包取放位与钢包运输装置位于同一平面；

S220：空钢包放置，将一所述钢包放置架调整至钢包使用位，限制所述转动架转动，将一空钢包放置于此钢包放置架上；

S230：满钢包放置，将一满钢包放置于位于钢包取放位的钢包放置架上；

S240：钢包移动，取消对转动架的转动限制，转动架转动并停止后，满钢包停留在钢包使用位，空钢包停留在钢包取放位；

S250：钢包出水，满钢包内的钢水从钢包出口流出注入到中间包，期间取下位于钢包取放位的空钢包；

S260：S230～S250依次循环。

作为进一步的技术方案，所述转动架还包括，

支撑臂，平行设置有两个，所述轴套的两端分别与两个所述支撑臂的中部连接，

所述钢包放置架包括，

放置环，

转轴，设置有两个，两个所述转轴分别设置在所述放置环的两侧，两个所述转轴分别转动设置在两个所述支撑臂上。

作为进一步的技术方案，所述钢包放置架还包括，

平衡块，所述放置环沿其轴向的端部设置有两个所述平衡块，两个所述平衡块分别位于所述转轴的两侧。

作为进一步的技术方案，

所述轴套的内壁上开设有凹槽，

所述主动轴的外壁上开设有卡槽，所述卡槽包括，

限位面，所述限位面沿所述主动轴的径向设置，所述限位面用于限位，

斜面，其两侧分别与所述限位面和所述主动轴的外壁连接，

还包括，

卡板，转动设置在所述凹槽内，所述卡板的转轴处设置有扭簧，所述扭簧用于转动所述卡板使其一侧贴紧所述主动轴的外壁，所述轴套向一方向转动时，所述卡板贴紧所述主动轴的一侧卡于所述限位面上，所述轴套向另一方向转动时，所述卡板贴紧所述主动轴的一侧通过所述斜面滑动到所述主动轴的侧壁上。

作为进一步的技术方案，还包括，

调重平衡装置，所述支撑臂上位于所述轴套的两侧均设置有所述调重平衡装置，所述调重平衡装置用于调节所述轴套两侧的重量到需求状态。

作为进一步的技术方案，所述调重平衡装置包括，

导轨，设置在所述支撑臂上，且所述导轨的轨道方向与所述主动轴的一个径向一致，

滑块，滑动设置在所述导轨上，

配重组件，设置在所述滑块上。

作为进一步的技术方案，所述调重平衡装置还包括，

驱动螺杆，沿所述导轨的轨道方向转动设置在所述导轨一侧，

驱动螺母，设置在所述滑块上，所述驱动螺杆穿过所述滑块，所述驱动螺杆与所述驱动螺母螺纹连接，

电机，设置在所述支撑臂上，所述电机用于驱动所述螺杆转动。

作为进一步的技术方案，所述配重组件包括，

箱体，设置在所述滑块上，所述箱体上开设有开口，

固定螺杆，一端设置在所述箱体底部，另一端为自由端，

配重块，用于放置在所述箱体内，所述配重块上开设有通孔，所述固定螺杆穿过所述通孔，

紧固螺母，螺纹连接在所述固定螺杆上，用于压紧所述配重块。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，首先对钢水进行精炼，从而可以得出杂质更少的精炼钢水，然后将装有精炼钢水的钢包转运到回转台上，经过回转台的移动，从而可以将钢包转运到合适的工位，然后将钢包内的钢水注入到中间包内，中间包可以由水口将钢水分配到结晶器中，结晶器将钢水均匀冷却，进行后边的工序，此过程中用到新型的回转台，基本不需要动力，可以大大降低资源的消耗。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A局部放大结构示意图；

图3为本发明结构示意图；

图4为本发明结构示意图；

图5为本发明主视结构示意图；

图6为本发明图5中B-B截面结构示意图；

图7为本发明图6中D局部放大结构示意图；

图8为本发明主动轴上卡槽结构示意图；

图9为本发明图6中B-B截面结构示意图；

图中：1-支架，2-转动架，21-轴套，22-支撑臂，3-钢包放置架，31-放置环，32-转轴，33-平衡块，41-主动轴，42-减速机，51-凹槽，52-卡槽，521-限位面，522-斜面，53-卡板，6-调重平衡装置，61-导轨，62-滑块，63-配重组件，631-箱体，632-固定螺杆，633-配重块，634-紧固螺母，64-驱动螺杆，65-驱动螺母，66-电机，8-钢包。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1-9所示，本发明提出一种钢铁连铸生产工艺，包括以下步骤：

S100：精炼，对钢水进行精炼；

S200：转运，将装有精炼钢水的钢包运至回转台，回转台在垂直于水平面的平面内带动钢包转动；

S300：注入，回转台带动钢包移动到浇筑位置后，将钢包中的钢水注入中间包；

S400：分配，中间包由水口将钢水分配到各个结晶器中。

本实施例中，首先对钢水进行精炼，从而可以得出杂质更少的精炼钢水，然后将装有精炼钢水的钢包转运到回转台上，经过回转台的移动，从而可以将钢包转运到合适的工位，然后将钢包内的钢水注入到中间包内，中间包可以由水口将钢水分配到结晶器中，结晶器将钢水均匀冷却，进行后边的工序，此过程中用到新型的回转台，基本不需要动力，可以大大降低资源的消耗，回转台在垂直于水平面的平面内将钢包转移到相应的位置，相对于现有的水平转动来转移钢包，更加节省回转台放置的面积，相对节省空间。

进一步，回转台包括，

支架1，

转动架2，中部绕一水平轴单向转动设置在支架1上，转动架2位于一倾斜状态时，转动架2位于高处的一侧为钢包取放位，位于低处的一侧为钢包使用位，

钢包放置架3，设置有两个，两个钢包放置架3均转动设置在转动架2上，两个钢包放置架3分别位于转动架2转轴的两侧，钢包放置架3用于放置钢包8，且一个钢包放置架3位于钢包取放位或钢包使用位时，另一个钢包放置架3位于钢包使用位或钢包取放位。

本实施例中，转动架2的中部单向转动设置在支架1上，转动架2转轴两侧的部分相对于转动架2的转轴对称，两个钢包放置架3分为位于转动架2的转轴的两侧，并且两个钢包放置架3相对于转动架2的转轴对称，此时转动架2转轴的两侧部分处于重量平衡的状态，

由于转动架2只能单向转动，所以在使用该回转台前，先将转动架2保持在一个倾斜的状态，转动架2上位于钢包使用位的钢包放置架3先放置一个空的钢包，然后将满钢包放置在转动架2上位于钢包取放位的钢包放置架3上，转动架2上设置有刹车片，刹车片环绕主动轴41，在放置钢包的过程中刹车片抱紧主动轴使得转动架2不发生转动，当放置好该钢包后，因为位于高处的钢包取放位的满钢包内盛装有钢水，所以其重量会远大于位于低处的钢包使用位的空钢包，松开刹车片，满钢包带着转动架2转动，满钢包一直向最低处转动，空钢包会一直在驱动下向高处转动，

当满钢包位于最低处时，满钢包和空钢包以及转动架2还有一定的动力势能，当动力势能消耗殆尽，此时转动架2会停止并位于倾斜的状态，取下位于上方的空钢包，然后满钢包将钢水用完变为空钢包后，拉紧刹车片，防止转动架2转动，然后将另一个满钢包放置在位于钢包取放位的钢包放置架3上，松开刹车片，就像之前那样，转动架2在满钢包的重力势能作用下带动转动架2转动，同时把空钢包运往位于高处的钢包放置架3处，以此往复，不断的完成钢包转运作用，在这个过程中，除了拉紧刹车片消耗的微小能量，完全靠钢包本身重力势能的转化来完成钢包的转运，大大降低了之前现有技术中靠动力系统转运钢包的能源消耗。

进一步，还包括，

主动轴41，绕一水平轴转动设置在支架1上，

转动架2包括，

轴套21，套设且单向转动设置在主动轴41上。

本实施例中，在支架1上设置有一个可以主动转动的主动轴41，主动轴41一般不会转动，在主动的驱动下才会发生转动，转动架2的轴套21就套设且单向转动设置在转动轴41上，这样可以在出现由于空钢包内钢水残留或者每次的钢包内钢水量有一定差异的问题，引起的转动架2每次转运后的位置不一定时，通过稍微转动主动轴41，即可调整转动架2到合适的位置，这个过程中可能就有很小程度上的转动，耗费的能源也很少。

进一步，S200具体包括以下步骤：

S210：回转台放置，将回转台放置在低处，使回转台上的钢包取放位与钢包运输装置位于同一平面；

S220：空钢包放置，将一钢包放置架3调整至钢包使用位，限制转动架2转动，将一空钢包放置于此钢包放置架3上；

S230：满钢包放置，将一满钢包放置于位于钢包取放位的钢包放置架3上；

S240：钢包移动，取消对转动架2的转动限制，转动架2转动并停止后，满钢包停留在钢包使用位，空钢包停留在钢包取放位；

S250：钢包出水，满钢包内的钢水从钢包出口流出注入到中间包，期间取下位于钢包取放位的空钢包；

S260：S230～S250依次循环。

本实施例中，回转台本身的放置位置低于钢包运输装置的位置，因此在通过运输装置将满钢包放在位于钢包取放位的钢包放置架3上时，满钢包本身有一个重力势能，然而这个重力势能不耗费能源，由于自然条件形成，因此在后边的钢包运输中就能节省驱动回转台的能源，

本步骤中，实现了满钢包放置、移动、使用的目的，完整实现了钢包的转运，并且在实际中节约了能源，符合节能减排的需求，适合大量的应用。

进一步，还包括，

减速机42，设置在支架1上，减速机42的输出轴与主动轴41连接。

本实施例中，减速机42采用只有通电控制才能发生转动的减速机，在没有通电或者没有控制减速机转动的情况下，外界的力施加给减速机的输出轴，其输出轴也不会发生转动，支架1上的减速机42实现了，在需要控制主动轴41转动时来驱动主动轴41转动的作用。

进一步，转动架2还包括，

支撑臂22，平行设置有两个，轴套21的两端分别与两个支撑臂22的中部连接，

钢包放置架3包括，

放置环31，

转轴32，设置有两个，两个转轴32分别设置在放置环31的两侧，两个转轴32分别转动设置在两个支撑臂22上。

本实施例中，放置环31通过转轴32转动设置在两个支撑臂22之间，并且转轴32的轴向与主动轴41的轴向相同，将钢包放置在放置环31上后，钢包与放置环31的中心位于放置环31下方，实现了在转动架2转动时，钢包一直处于竖直的状态，防止钢包发生倾斜。

进一步，钢包放置架3还包括，

平衡块33，放置环31沿其轴向的端部设置有两个平衡块33，两个平衡块33分别位于转轴32的两侧。

本实施例中，在放置环的一端部对称设置有两个平衡块33，使得放置环31和平衡块33组成的整体的重心位于转轴32的正下方，即在自然状态时，放置环31的轴向与水平面垂直，便于取放钢包。

进一步，轴套21的内壁上开设有凹槽51，

主动轴41的外壁上开设有卡槽52，卡槽52包括，

限位面521，限位面521沿主动轴41的径向设置，限位面521用于限位，

斜面522，其两侧分别与限位面521和主动轴41的外壁连接，

还包括，

卡板53，转动设置在凹槽51内，卡板53的转轴处设置有扭簧，扭簧用于转动卡板53使其一侧贴紧主动轴41的外壁，轴套21向一方向转动时，卡板53贴紧主动轴41的一侧卡于限位面521上，轴套21向另一方向转动时，卡板53贴紧主动轴41的一侧通过斜面522滑动到主动轴41的侧壁上。

本实施例中，主动轴41与轴套21之间就是类似棘轮的结构，在轴套21向一个方向转动时，由于卡板53贴紧主动轴41的一侧相对于主动轴41是倾斜的，在其位于卡槽52内并向斜面522的方向移动时，斜面522会起到导向的作用，因此就卡不住，当轴套21向另一个方向转动，卡板53贴紧主动轴41的一侧在到达卡槽52内后，继续滑动的话会达到限位面521，限位面521没有导向的作用，所以卡板53就卡在卡槽52内了，所以轴套21在卡板53和卡槽52的作用下只能向一个方向转动，实现了单向转动的作用。

进一步，还包括，

调重平衡装置6，支撑臂22上位于轴套21的两侧均设置有调重平衡装置6，调重平衡装置6用于调节轴套21两侧的重量到需求状态。

本实施例中，因为上边提到，由于钢包内钢水的残留或者每次钢包内的钢水重量的不同，可能会导致每次自动停下的位置不同，所以设置调重平衡装置6，可以在设定了轴套21两侧的重量关系后，在每次转动架2转动前，调重平衡装置6进行相应重量调整，从而到达设定状态，可以很大程度上降低转动架2转动后所停留位置的误差，可以尽可能降低主动轴41转动的幅度，尽可能的降低能源消耗。

进一步，调重平衡装置6包括，

导轨61，设置在支撑臂22上，且导轨61的轨道方向与主动轴41的一个径向一致，

滑块62，滑动设置在导轨61上，

配重组件63，设置在滑块62上。

本实施例中，滑块62滑动设置在导轨61上，在滑块62上设置有配重组件63，这样通过滑块62带动配重组件63在导轨61上的滑动，可以改变调节轴套21两侧的重量关系，从而达到需求的状态。

进一步，调重平衡装置6还包括，

驱动螺杆64，沿导轨61的轨道方向转动设置在导轨61一侧，

驱动螺母65，设置在滑块62上，驱动螺杆64穿过滑块62，驱动螺杆64与驱动螺母65螺纹连接，

电机66，设置在支撑臂22上，电机66用于驱动螺杆64转动。

本实施例中，在支撑臂22上设置有传感器，传感器可以检测重量关系，从而将运动信号传输给电机66，直到达到设定的重量状态，电机66驱动驱动螺杆64转动带动驱动螺母65在其上移动，实现了带动滑块62移动的作用，这一部分相对于驱动主动轴41转动消耗的能源就少之又少了。

进一步，配重组件63包括，

箱体631，设置在滑块62上，箱体631上开设有开口，

固定螺杆632，一端设置在箱体631底部，另一端为自由端，

配重块633，用于放置在箱体631内，配重块633上开设有通孔，固定螺杆632穿过通孔，

紧固螺母634，螺纹连接在固定螺杆632上，用于压紧配重块633。

本实施例中，配重块633用来放置在箱体631内，固定螺杆632穿过配重块633上的通孔，可以调节配重块633在箱体631内的放置数量和重量来达到相应的需求，然后通过紧固螺母634将配重块633固定好，防止发生移动，提高了安全性。

进一步，在支架1的两侧设置有防护板。

本实施例中，因为整个装置动作的幅度比较大，在碰到操作人员时可能会对操作人员造成身体损害，所以设置防护板，可以大大提高安全性。

还提出一种回转台调校方法，包括以下步骤：

S510：调整，调整转动架2转动到某个角度后，限制转动架2转动；

S520：钢包放置，向位于钢包取放位的钢包放置架3上放置满钢包，向位于当前钢包使用位的钢包放置架3上放置空钢包；

S530：转动，取消对于转动架2的转动限制，转动架2转动，转动架2转动停止后，满钢包位于当前钢包使用位；

S540：取下，取下放置于钢包放置架3上的满钢包和空钢包；

S550：定位，重复S510～S540，直到转动架2从转动开始到转动停止所转过的角度为180°为止。

本实施例中，假设该空钢包和满钢包的重量一定，在使用该回转台前，先对转动架2的倾斜角度进行调整，根据上边的方法，使得保证对满钢包每次的移动转运都到达同一个位置，因此来确定转动架2的原始状态，从而使得回转台在以后的使用中更加符合理想状态，即完全依靠重力势能的转化使得转动架2转动180°达到相应的位置，减少主动调整的幅度和次数。

注：文中所指满钢包为盛装钢水的钢包，空钢包为钢水用完后的钢包。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢铁连铸生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S100：精炼，对钢水进行精炼；

S200：转运，将装有精炼钢水的钢包运至回转台，回转台在垂直于水平面的平面内带动钢包移动，所述回转台包括，

支架（1），

转动架（2），中部绕一水平轴单向转动设置在所述支架（1）上，所述转动架（2）位于一倾斜状态时，所述转动架（2）位于高处的一侧为钢包取放位，位于低处的一侧为钢包使用位，

钢包放置架（3），设置有两个，两个所述钢包放置架（3）均转动设置在所述转动架（2）上，两个所述钢包放置架（3）分别位于所述转动架（2）转轴的两侧，所述钢包放置架（3）用于放置钢包（8），且一个所述钢包放置架（3）位于钢包取放位或钢包使用位时，另一个所述钢包放置架（3）位于钢包使用位或钢包取放位，

还包括，

主动轴（41），绕一水平轴转动设置在所述支架（1）上，

所述转动架（2）包括，

轴套（21），套设且单向转动设置在所述主动轴（41）上；

S300：注入，回转台带动钢包移动到浇筑位置后，将钢包中的钢水注入中间包；

S400：分配，中间包由水口将钢水分配到各个结晶器中；

所述S200具体包括以下步骤：

S210：回转台放置，将回转台放置在低处，使回转台上的钢包取放位与钢包运输装置位于同一平面；

S220：空钢包放置，将一所述钢包放置架（3）调整至钢包使用位，限制所述转动架（2）转动，将一空钢包放置于此钢包放置架（3）上；

S230：满钢包放置，将一满钢包放置于位于钢包取放位的钢包放置架（3）上；

S240：钢包移动，取消对转动架（2）的转动限制，转动架（2）转动并停止后，满钢包停留在钢包使用位，空钢包停留在钢包取放位；

S250：钢包出水，满钢包内的钢水从钢包出口流出注入到中间包，期间取下位于钢包取放位的空钢包；

S260：S230～S250依次循环。

2.根据权利要求1所述的一种钢铁连铸生产工艺，其特征在于，所述转动架（2）还包括，

支撑臂（22），平行设置有两个，所述轴套（21）的两端分别与两个所述支撑臂（22）的中部连接，

所述钢包放置架（3）包括，

放置环（31），

转轴（32），设置有两个，两个所述转轴（32）分别设置在所述放置环（31）的两侧，两个所述转轴（32）分别转动设置在两个所述支撑臂（22）上。

3.根据权利要求2所述的一种钢铁连铸生产工艺，其特征在于，所述钢包放置架（3）还包括，

平衡块（33），所述放置环（31）沿其轴向的端部设置有两个所述平衡块（33），两个所述平衡块（33）分别位于所述转轴（32）的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种钢铁连铸生产工艺，其特征在于，

所述轴套（21）的内壁上开设有凹槽（51），

所述主动轴（41）的外壁上开设有卡槽（52），所述卡槽（52）包括，

限位面（521），所述限位面（521）沿所述主动轴（41）的径向设置，所述限位面（521）用于限位，

斜面（522），其两侧分别与所述限位面（521）和所述主动轴（41）的外壁连接，

还包括，

卡板（53），转动设置在所述凹槽（51）内，所述卡板（53）的转轴处设置有扭簧，所述扭簧用于转动所述卡板（53）使其一侧贴紧所述主动轴（41）的外壁，所述轴套（21）向一方向转动时，所述卡板（53）贴紧所述主动轴（41）的一侧卡于所述限位面（521）上，所述轴套（21）向另一方向转动时，所述卡板（53）贴紧所述主动轴（41）的一侧通过所述斜面（522）滑动到所述主动轴（41）的侧壁上。

5.根据权利要求2所述的一种钢铁连铸生产工艺，其特征在于，还包括，

调重平衡装置（6），所述支撑臂（22）上位于所述轴套（21）的两侧均设置有所述调重平衡装置（6），所述调重平衡装置（6）用于调节所述轴套（21）两侧的重量到需求状态。

6.根据权利要求5所述的一种钢铁连铸生产工艺，其特征在于，所述调重平衡装置（6）包括，

导轨（61），设置在所述支撑臂（22）上，且所述导轨（61）的轨道方向与所述主动轴（41）的一个径向一致，

滑块（62），滑动设置在所述导轨（61）上，

配重组件（63），设置在所述滑块（62）上。

7.根据权利要求6所述的一种钢铁连铸生产工艺，其特征在于，所述调重平衡装置（6）还包括，

驱动螺杆（64），沿所述导轨（61）的轨道方向转动设置在所述导轨（61）一侧，

驱动螺母（65），设置在所述滑块（62）上，所述驱动螺杆（64）穿过所述滑块（62），所述驱动螺杆（64）与所述驱动螺母（65）螺纹连接，

电机（66），设置在所述支撑臂（22）上，所述电机（66）用于驱动所述螺杆（64）转动。

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