CN201411470Y - 小吨位环保型vod钢包精炼炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小吨位环保型VOD钢包精炼炉，包括钢包、钢包座和钢包盖，钢包、钢包座和钢包盖的内部均设置有耐火材料层，且钢包与钢包座之间以及钢包与钢包盖之间均通过水冷法兰和密封圈密封；钢包的底部设置有滑动水口、透气砖和吹氩管，钢包盖上安装有抽真空装置、真空加料装置、吹氧装置和氧枪升降装置，钢包座的侧壁上开有安全漏钢口，且钢包座通过真空管道与抽真空装置相连接。本实用新型VOD炉容积小、热损慢、抽真空时间短、升温快，且结构简单，操作简便，功能多，安全可靠，废气排放无烟尘，完全满足小吨位特殊钢VOD精炼的生产需要。

Description

小吨位环保型VOD钢包精炼炉

技术领域

本实用新型涉及一种VOD精炼炉，尤其是涉及一种小吨位、环保型的且直接在钢包内进行真空精炼的VOD钢包精炼炉。

背景技术

现有的VOD炉(即真空吹氧脱碳炉)主要包括钢包、真空罐体、真空罐盖、抽真空装置、吹氧装置以及吹氩装置等，其工作原理是：将初炼炉熔炼后的钢液倒入钢包后，再将钢包吊入比其体积大数倍的真空罐体内，盖上真空罐盖后进行钢液的精炼。现有的这种炉体设计一般应用于20吨位以上的大吨位钢液的精炼，而在进行18吨以下容量，特别是2-10吨的小吨位钢液的精炼时，由于所使用钢包容量小、保温性差且温降快，所以在接完钢液的钢包吊入真空罐体后，常常由于钢液的快速降温，而无法继续精炼。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其结构简单，操作简便，功能多且安全可靠，废气排放无烟尘，完全满足小吨位特殊钢VOD精炼的生产需要。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：包括作为精炼炉炉体的钢包、用来固定钢包的钢包座和用来密封钢包的钢包盖，所述钢包、钢包座和钢包盖的内部均设置有耐火材料层，且钢包与钢包座之间以及钢包与钢包盖之间均通过水冷法兰和密封圈密封；所述钢包的顶部为锥形且底部设置有滑动水口、透气砖和吹氩管，所述钢包盖上安装有抽真空装置、真空加料装置、吹氧装置和氧枪升降装置，所述钢包座的侧壁上开有安全漏钢口，且钢包座通过真空管道与抽真空装置相连接。

在所述钢包盖内且位于钢包的顶部放置有挡渣盖。

所述抽真空装置包括蒸汽喷射真空泵、水环机械真空泵、真空管道和双筒环旋流叶片型两级高效除尘器。

所述真空加料装置包括上下设置的两个料斗以及真空气动锥阀。

所述吹氧装置为非自耗式水冷拉瓦尔喷嘴式吹氧枪。

所述安全漏钢口由低熔点的材质板制成。

所述钢包座的单侧设置有用于提升和旋开钢包盖的升降旋转机构，所述升降旋转机构包括立柱一、升降机构、旋转机构和安装在立柱一上且与钢包盖相连接的叉形臂。

所述升降机构包括缸体竖直安装在立柱一上的升降控制油缸，所述升降控制油缸的活塞杆与叉形臂相连接，并带动叉形臂沿立柱一上下运行。

所述旋转机构包括主动齿轮和设置在立柱一底部的回转装置，其中，所述主动齿轮由电机一和减速器一驱动，所述回转装置的齿圈与所述主动齿轮相啮合，并带动立柱一和叉形臂旋转。

所述氧枪升降装置包括立柱二、氧枪夹紧横臂和链传动机构，所述氧枪夹紧横臂安装在立柱二上，所述链传动机构由电机二和减速器二驱动，并带动所述氧枪夹紧横臂沿立柱二上下运行。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，生产时将接有钢液的钢包放在钢包座上，再盖上钢包盖，即可通过钢包底部的吹氩管实现吹氩搅拌功能，通过连接在钢包盖上的吹氧装置、抽真空装置以及真空加料装置来分别实现吹氧脱碳、钢液升温、真空脱气与真空加料等功能。总之，VOD炉的全部功能操作均在钢包内完成，操作简便快捷。由于所抽真空的空间小，在生产过程中抽气快、温降小、精炼过程减短。经工业性实践证明，达到真空度要求时的抽气时间在3分钟以内，VOD整个精炼过程约30～40分钟，完全满足小吨位钢液VOD精炼的需要。

2、本实用新型的钢包与钢包盖之间以及钢包与钢包座之间均通过法兰和密封圈密封，并采用水冷却，其安全可靠，密封效果好。

3、本实用新型钢包顶部为锥形，增加了对钢液的保温性，且减少了由于吹氧装置吹氧造成的钢液的喷溅。

4、本实用新型采用双筒环旋流叶片型两级高效除尘器为主进行除尘方案，实现了生产中废气排放无烟尘，达到绿色环保设备要求。

5、本实用新型通过升降旋转机构同步提升并旋开钢包盖，从而改变现有技术中VOD精炼炉的真空罐盖先提升后旋开的模式，安全、快速、准确、方便。

6、本实用新型为了防止由于操作失误而引起的钢包底部漏钢，对钢包造成永久损坏，在钢包座上设置有安全漏钢口，其在钢包漏钢时自动熔化，继而使泄漏钢液安全迅速排放。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

附图标记说明：

1-叉形臂；          2-立柱一；       3-抽真空装置；

4-钢包；            5-吹氧装置；     6-立柱二；

7-真空加料装置；    8-钢包盖；       9-挡渣盖；

10-钢液；           11-吹氩管；      12-钢包座；

13-安全漏钢口。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括钢包4、钢包座12以及钢包盖8，其中，钢包4不仅作为盛放钢液10的容器和通过滑动水口浇铸时的浇包，还是钢液10精炼的精炼炉体，钢包座12用来固定钢包4，钢包盖8用来密封钢包4，钢包4、钢包座12以及钢包盖8的内部均设置有耐火材料层，且钢包4与钢包座12之间以及钢包4与钢包盖8之间均通过水冷法兰和密封圈密封。钢包4的顶部为锥形，且钢包4的底部设置有滑动水口、透气砖和吹氩管11，滑动水口根据需要选用手动式操作机构或液压式操作机构。钢包盖8上安装有抽真空装置3、真空加料装置7、吹氧装置5以及氧枪升降装置。为了防止由于操作失误而引起的钢包4底部漏钢对本实用新型造成损坏，在钢包座12的侧壁上开有安全漏钢口13。钢包座12通过真空管道与抽真空装置3相连接。

本实施方式中，在钢包盖8内且位于钢包4的顶部放置有挡渣盖9，从而减少了吹氧时钢液10的喷溅，使生产过程更加安全可靠。

抽真空装置3包括蒸汽喷射真空泵、水环机械真空泵、真空管道以及双筒环旋流叶片型两级高效除尘器，蒸汽喷射真空泵和水环机械真空泵相结合的方案，具有启动快速、抽气能力强的特点，且有利于降碳保铬；由于VOD真空吹氧脱碳过程会产生大量的烟尘，其中约一半的灰尘是微米级的，经工业性实践证明，本实用新型抽真空装置3由于安装有双筒环旋流叶片型两级高效除尘器，当灰尘粒径为5.65微米时，其除尘效率为50％，当灰尘粒径为17微米时，其除尘效率为95％。

真空加料装置7采用步进式加料方式，其包括上下设置的两个料斗以及真空气动锥阀，以便在真空状态下加入合金料。

吹氧装置5为非自耗式水冷拉瓦尔喷嘴式吹氧枪，其具有喷射压强高、速度快的特点，使钢水精炼时升温快、脱碳和保铬效果好，且生产工艺稳定性好。

安全漏钢口13由低熔点的材质板制成。

本实施方式中，钢包座12设置在地坑内，还可以根据工况和生产条件需要将钢包座12设置在地面上。

钢包座12的单侧设置有用于提升和旋开钢包盖8的升降旋转机构，所述升降旋转机构包括立柱一2、升降机构、旋转机构以及安装在立柱一2上且与钢包盖8相连接的叉形臂1。

本实施方式中，升降机构包括缸体竖直安装在立柱一2上的升降控制油缸，升降控制油缸的活塞杆与叉形臂1相连接，并带动叉形臂1沿立柱一2上下运行。旋转机构包括主动齿轮和设置在立柱一2底部的回转装置，其中，主动齿轮由电机一和减速器一驱动，回转装置的齿圈与主动齿轮相啮合，并带动立柱一2和叉形臂1旋转。叉形臂1通过多对导向辊轮设置在立柱一2上，钢包盖8和叉形臂1采用吊耳吊杆相连接，并通过设置在吊杆下部的调节螺栓使钢包盖8在安装、升降和旋转时保持一定平衡度。

氧枪升降装置包括立柱二6、氧枪夹紧横臂以及链传动机构，氧枪夹紧横臂安装在立柱二6上，链传动机构由电机二和减速器二驱动，并带动所述氧枪夹紧横臂沿立柱二6上下运行。这样，通过改变氧枪夹紧横臂在立柱二13上的位置，能调整氧枪与钢液10液面的垂直距离。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：包括作为精炼炉炉体的钢包(4)、用来固定钢包(4)的钢包座(12)和用来密封钢包(4)的钢包盖(8)，所述钢包(4)、钢包座(12)和钢包盖(8)的内部均设置有耐火材料层，且钢包(4)与钢包座(12)之间以及钢包(4)与钢包盖(8)之间均通过水冷法兰和密封圈密封；所述钢包(4)的顶部为锥形且底部设置有滑动水口、透气砖和吹氩管(11)，所述钢包盖(8)上安装有抽真空装置(3)、真空加料装置(7)、吹氧装置(5)和氧枪升降装置，所述钢包座(12)的侧壁上开有安全漏钢口(13)，且钢包座(12)通过真空管道与抽真空装置(3)相连接。

2.按照权利要求1所述的小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：在所述钢包盖(8)内且位于钢包(4)的顶部放置有挡渣盖(9)。

3.按照权利要求1或2所述的小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：所述抽真空装置(3)包括蒸汽喷射真空泵、水环机械真空泵和真空管道以及双筒环旋流叶片型两级高效除尘器。

4.按照权利要求1或2所述的小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：所述真空加料装置(7)包括上下设置的两个料斗以及真空气动锥阀。

5.按照权利要求1或2所述的小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：所述吹氧装置(5)为非自耗式水冷拉瓦尔喷嘴式吹氧枪。

6.按照权利要求1或2所述的小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：所述安全漏钢口(13)由低熔点的材质板制成。

7.按照权利要求1或2所述的小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：所述钢包座(12)的单侧设置有用于提升和旋开钢包盖(8)的升降旋转机构，所述升降旋转机构包括立柱一(2)、升降机构、旋转机构和安装在立柱一(2)上且与钢包盖(8)相连接的叉形臂(1)。

8.按照权利要求7所述的小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：所述升降机构包括缸体竖直安装在立柱一(2)上的升降控制油缸，所述升降控制油缸的活塞杆与叉形臂(1)相连接，并带动叉形臂(1)沿立柱一(2)上下运行。

9.按照权利要求7所述的小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：所述旋转机构包括主动齿轮和设置在立柱一(2)底部的回转装置，其中，所述主动齿轮由电机一和减速器一驱动，所述回转装置的齿圈与所述主动齿轮相啮合，并带动立柱一(2)和叉形臂(1)旋转。

10.按照权利要求1或2所述的小吨位环保型VOD钢包精炼炉，其特征在于：所述氧枪升降装置包括立柱二(6)、氧枪夹紧横臂和链传动机构，所述氧枪夹紧横臂安装在立柱二(6)上，所述链传动机构由电机二和减速器二驱动，并带动所述氧枪夹紧横臂沿立柱二(6)上下运行。

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