Lf精煉鋼包封閉裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶煉裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及LF精煉鋼包封閉裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]盡管轉(zhuǎn)爐擋渣技術(shù)不斷的完善并日趨成熟，但在實(shí)際生產(chǎn)中使轉(zhuǎn)爐少渣出鋼相當(dāng)困難，如何對(duì)進(jìn)入鋼包內(nèi)轉(zhuǎn)爐渣變性處理極為重要。對(duì)于生產(chǎn)鋁脫氧高質(zhì)量鋼，最好在LF等待位把爐渣中(FeO+MnO)含量控制到最低，以避免爐渣中的氧與鋼液的元素發(fā)生作用，生成氧化物夾雜進(jìn)入鋼液。特別對(duì)鋁脫氧鋼液，生成的脫氧產(chǎn)物A1203較為細(xì)小，這樣夾雜物一旦卷入鋼液，就很難上浮去除，這樣的鋼液雖然做到了脫氧，但玷污了鋼液，使懸浮于鋼液中的脫氧顆粒，由于排不出去使鋼中氧化物夾雜增多，會(huì)使水口結(jié)瘤和成品鋼材的力學(xué)性能及物理性能因此惡化。
[0003]現(xiàn)有的精煉鋼包使用的是開放式鋼包，在精煉前，在待工位等待的時(shí)間比較長(zhǎng)(如果等待時(shí)間很短，遇上鋼包底吹氬不透或轉(zhuǎn)爐兩次以上倒?fàn)t等可能中斷連鑄)，在底吹氬的條件下，鋼包內(nèi)的鋼水溫降很快；在大氣下也容易使鋼液產(chǎn)生二次氧化；吹氬使鋼液產(chǎn)生的粉塵的排放，污染了環(huán)境。
[0004]LF精煉完的鋼液為了進(jìn)一步的脫氧脫硫，使鋼液高熔點(diǎn)的氧化物改性，通常使用的合金芯線為硅鈣線；喂入鋼水中的金屬鈣氣化形成鈣氣泡，在上浮過程中脫氧，溶解進(jìn)入鋼液的鈣與氧反應(yīng)；鈣在鋼水里上浮過程中與鋼水中的氧硫發(fā)生脫氧脫硫反應(yīng)，同時(shí)底吹氬，鈣氣泡在鋼液中停留時(shí)間很短，由于鋼水有粘度，喂入鋼水的鈣是不均勻的。因此鋼水中有些鈣富集的區(qū)域會(huì)生成低熔點(diǎn)的鈣鋁酸鹽(12Ca0.7A1203)，而在鈣不富集的地方(即A1203夾雜物改性不充分)，不但不能生成液態(tài)的12Ca0.7A1 203，還有可能生成高熔點(diǎn)的固態(tài)鈣、鋁復(fù)合夾雜(Ca02.Α1203，熔點(diǎn)為1750°C )，這樣不但不能起到凈化鋼液和解決水口堵塞作用，而且結(jié)瘤現(xiàn)象反而會(huì)比沒有進(jìn)行鈣處理時(shí)更嚴(yán)重。
[0005]開放式鋼包喂硅鈣線，如圖6所示:喂入到鋼水的硅鈣線中的鈣被翻出產(chǎn)生亮光，產(chǎn)生亮光的原因是喂入鋼水中的鈣在鋼水中停留時(shí)間短，鋼水有粘度，鈣在鋼水中的溶解度很小，鈣在鋼水內(nèi)部某一區(qū)域達(dá)到飽和后，還沒來得及與鋼水其它區(qū)域內(nèi)的氧或硫反應(yīng)，就從鋼水中翻滾出來與大氣中的氧接觸燃燒產(chǎn)生的；喂入到鋼水里的硅鈣都是強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，放出的熱量抵消不了硅鈣在鋼水內(nèi)部體積膨脹引起的激烈攪拌帶來的鋼水溫降，鈣的燒損很大，熱能的浪費(fèi)；同時(shí)，開放式鋼包中燃燒產(chǎn)生的煙氣、粉塵直接排到空氣中，污染了環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述問題中存在的不足之處，本發(fā)明提供LF精煉鋼包封閉裝置及其使用方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種LF精煉鋼包封閉裝置，包括包體和包蓋；
[0008]所述包蓋的底部邊緣和包體的頂部邊緣密封扣合；
[0009]所述包蓋設(shè)有一個(gè)以上的喂線管，當(dāng)包蓋和包體扣合時(shí)，所述喂線管的底部處于包體內(nèi)鋼水的上方。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述包體包括包殼和內(nèi)襯層，所述內(nèi)襯層位于包殼的內(nèi)底部和內(nèi)側(cè)壁；
[0011]所述包殼頂端的包沿上固定第一環(huán)形鋼板，所述第一環(huán)形鋼板延伸至內(nèi)襯層的頂部，所述第一環(huán)形鋼板上固定定位件；
[0012]所述包蓋包括基板，所述基板背面設(shè)有同心的第二環(huán)形鋼板和第三環(huán)形鋼板；所述第二環(huán)形鋼板、第三環(huán)形鋼板和基板形成的凹槽與包體上的定位件相對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)襯層是由耐火磚均勻的砌在包殼的內(nèi)側(cè)壁和內(nèi)底部形成的層狀結(jié)構(gòu)。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述包殼底部設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口上方設(shè)有與底部?jī)?nèi)襯層高度一致的多孔磚。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一環(huán)形鋼板的寬度比包殼側(cè)壁內(nèi)襯層的寬度短12-15mm，所述第一環(huán)形鋼板上焊接固定多個(gè)鋼筋棍(5);所述鋼筋棍的長(zhǎng)度為8_10mm。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一環(huán)形鋼板與包殼側(cè)壁的耐火磚之間為填充耐火材料形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述定位件為環(huán)形半圓管，環(huán)形半圓管焊接固定在所述第一環(huán)形鋼板的中心部位。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述凹槽內(nèi)設(shè)有填充層。
[0019]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基板上設(shè)有排氣口。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基板背面焊接固定多個(gè)鋼筋鉤(12)，固定鋼筋鉤的基板背面為涂抹耐火材料形成層狀結(jié)構(gòu)。
[0021]本發(fā)明還提供了一種LF精煉鋼包封閉裝置的使用方法，其特征在于，該方法包括:
[0022]使用起重設(shè)備將包蓋密封在包體上；
[0023]合金芯線自喂線管中穿過，深入到鋼液與鋼渣界面上；控制喂線深度為鋼液界面下 100 ?200mm。
[0024]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述合金芯線使用硅鈣線或鈣鎂線。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0026]本發(fā)明公開的一種LF精煉鋼包封閉裝置及其使用方法，通過設(shè)置包蓋來密封包體，避免了強(qiáng)脫氧劑(鈣或鎂)在鋼渣界面上與大氣中的氧接觸燃燒，減少了強(qiáng)脫氧劑的損耗；通過包蓋將包體形成一個(gè)封閉的環(huán)境，降低了合金芯線與氧氣接觸燃燒，因此可以將喂線的脫氧反應(yīng)由鋼液中移到鋼-渣界面上進(jìn)行，避免了鋼水中脫氧產(chǎn)物排不出來而污染鋼水；避免了鋼液在喂線過程中的二次氧化，減少了粉塵的排放，保護(hù)了環(huán)境；
[0027]通過在包殼頂端外沿上焊接固定第一環(huán)形鋼板，用于支撐包蓋，將包蓋的重力轉(zhuǎn)移到包殼上，保護(hù)了鋼包內(nèi)的內(nèi)襯層；
[0028]通過在第一環(huán)形鋼板上固定多個(gè)鋼筋棍，用于鞏固第一環(huán)形鋼板與其底部耐火磚之間填充的耐火材料，提高了包體的耐火性，保護(hù)第一環(huán)形鋼板；
[0029]通過在基板背面固定多個(gè)鋼筋鉤，用于鉤起固定基板背面涂抹的耐火材料，提高包蓋的耐火性和保溫性，減緩了鋼液溫度下降的速度；
[0030]通過在第一環(huán)形鋼板的中心部位焊接固定環(huán)形半圓管，用于降低鋼渣與包體頂端包沿的粘連，即使粘連也容易清理；
[0031]通過在凹槽內(nèi)設(shè)有填充層，提高了包蓋與包體之間的密封性；
[0032]使用過程中，通過控制喂線機(jī)的喂線速度保證合金芯線的喂線深度控制在鋼液面下100?200mm，避免了在喂線過程中鋼液的噴濺，同時(shí)，脫氧過程中產(chǎn)生的脫氧產(chǎn)物直接在鋼液界面上產(chǎn)生，避免了鋼水中脫氧產(chǎn)物排不出來而污染鋼水。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的LF精煉鋼包封閉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖中:1、包殼；2、內(nèi)襯層；3、第一環(huán)形鋼板；4、環(huán)形半圓管；5、鋼筋棍；6、進(jìn)氣口 ；
7、多孔磚；8、基板；9、第二環(huán)形鋼板；10、第三環(huán)形鋼板；11、石棉層；12、鋼筋鉤；13、排氣口 ；14、喂線管。
[0035]圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的LF精煉6分鐘內(nèi)不同爐次渣樣顏色圖；
[0036]圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的未進(jìn)行大氣攪拌的爐渣圖；
[0037]圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的硅鈣線處理的鋼水在連鑄中包澆注的鋼水純凈度圖；
[0038]圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的精煉后的渣樣與喂完硅鈣線后的渣樣的對(duì)比圖；
[0039]圖6為現(xiàn)有開放式鋼包喂線的現(xiàn)場(chǎng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041]本發(fā)明公開了一種LF精煉鋼包封閉裝置，包括包體和包蓋；
[0042]包蓋的底部邊緣和包體的頂部邊緣密封扣合；
[0043]包蓋設(shè)有一個(gè)以上的喂線管，當(dāng)包蓋和包體扣合時(shí)，喂線管的底部處于包體內(nèi)鋼水的上方。
[0044]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0045]實(shí)施例1:如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的一種LF精煉鋼包封閉裝置，包括包體和包蓋；
[0046]包體包括包殼1、由耐火磚堆砌形成的內(nèi)襯層2 ;內(nèi)襯層2設(shè)在包殼的內(nèi)底部和內(nèi)側(cè)壁上；包殼底部設(shè)有進(jìn)氣口 6，進(jìn)氣口 6上方緊貼進(jìn)氣口 6設(shè)有與底部?jī)?nèi)襯層高度一致的多孔磚7 ;用于向鋼包內(nèi)吹送的氬氣從孔中穿過。
[0047]包殼1的頂部外沿上焊接固定第一環(huán)形鋼板3，第一環(huán)形鋼板3延伸至內(nèi)襯層的頂部，第一環(huán)型鋼板3的寬度比鋼包上的耐火磚短10-15mm ;在第一環(huán)形鋼板3的厚度方向上焊接固定多個(gè)鋼筋棍5，鋼筋棍5的數(shù)量根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行設(shè)計(jì)；鋼筋棍5的長(zhǎng)度為8-10mm ;在第一環(huán)形鋼板3與其底部的耐火磚之間填充耐火材料，耐火材料形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)與下面的耐火磚對(duì)齊粘接；焊接在第一環(huán)形鋼板3上的鋼筋棍5用于鞏固耐火材料，底部的耐火磚用于支撐耐火材料；鋼包內(nèi)的耐火磚、第一環(huán)形鋼板3通過耐火材料連接為一體。通過設(shè)置第一環(huán)形鋼板3，解決了現(xiàn)有開放式鋼包從包底到包沿都