專利名稱：從可翻轉(zhuǎn)的冶金容器中倒出熔液的方法以及實(shí)施所述方法的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將熔液尤其是爐渣熔液和/或鋼熔液從可翻轉(zhuǎn) 的冶金容器尤其是煉鋼廠轉(zhuǎn)爐倒出到接納容器尤其是盛鋼桶或者渣罐 中的方法以及一種用于自動(dòng)地實(shí)施所述方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
這種類型的方法從WO 03/004198 A2中得到^^開。在此將鋼熔液 倒出到在煉鋼廠轉(zhuǎn)爐的出鋼口下方安置到位的接納容器中，其中考慮 大量對(duì)出鋼來說重要的參數(shù)比如煉鋼廠轉(zhuǎn)爐的翻轉(zhuǎn)角、出鋼口的爐襯 狀態(tài)、煉鋼廠轉(zhuǎn)爐的爐襯狀態(tài)、裝爐容積(Chargenvolumen)、出鋼 時(shí)間、鋼和爐渣的化學(xué)成分、所述鋼和爐渣的溫度等等，并且其中所 述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐的翻轉(zhuǎn)角依賴于這些參數(shù)來調(diào)節(jié)。所述接納容器在不依 賴于此的情況下垂直地處于所述轉(zhuǎn)爐的出鋼口的下方。在此不斷地對(duì) 所述轉(zhuǎn)爐和接納容器的熔池液面進(jìn)行觀察。為了將熔液倒出到鑄型中，已經(jīng)公開(DE 26 31 015 Al )依賴于所述鑄型的位置來調(diào)節(jié)可翻轉(zhuǎn)的盛鋼桶的翻轉(zhuǎn)角，其中澆注射流從盛 鋼桶的料口中流出并且始終保持其位置也就是其在空間中的位置。所述鑄型設(shè)有熔液液面測(cè)量裝置，從而可以避免鑄型的溢流。從EP 0 240 128 Bl中公開了 一種具有能夠感應(yīng)加熱的可翻轉(zhuǎn)的熔 爐的澆注機(jī)，其中所述熔爐可以翻轉(zhuǎn)并且到達(dá)熔液中并且接納熔液的 鑄型為了穩(wěn)定保持浸入程度并且由此穩(wěn)定保持鑄型的填充程度能夠依 賴于熔池液面的高度浸入所述熔液中或者說所述熔爐的翻轉(zhuǎn)角能夠改 變。從DE 35 32 763 A1中公開，從可翻轉(zhuǎn)的盛鋼桶中將熔液倒出到緊 鄰該盛鋼桶安置到位的鑄型中，其中對(duì)所述鑄型中的熔池液面進(jìn)行觀 察并且依賴于此來控制所述盛鋼桶的翻轉(zhuǎn)角。 一種類似構(gòu)造的澆注機(jī) 從DE 12 35 520 Al中得到公開。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是，進(jìn)一步開發(fā)開頭所述類型的方法，從而可以完 全自動(dòng)化地實(shí)施倒出過程，其中在所述冶金容器的持續(xù)的翻轉(zhuǎn)過程中變化的澆注射流最佳地到達(dá)所述接納容器中。按本發(fā)明，該任務(wù)通過以下特征的組合得到解決 -確定所述冶金容器的翻轉(zhuǎn)位置，在該翻轉(zhuǎn)位置中有待倒出的熔液 以澆注射流的形式從所述冶金容器中流出；-檢測(cè)所述從冶金容器的確定的翻轉(zhuǎn)位置中產(chǎn)生的澆注射流的位置；-將所述接納容器安置到位用于接納根據(jù)所確定的翻轉(zhuǎn)位置從所述 冶金容器中產(chǎn)生的澆注射流并且在開始倒出之后-相應(yīng)于依賴冶金容器的隨持續(xù)的倒出過程變化的翻轉(zhuǎn)角而變化的 澆注射流對(duì)所述接納容器進(jìn)行跟蹤。所述冶金容器中的熔池液面的高度可以直接或者間接地加以確 定；直接地通過熔池液面測(cè)量裝置來確定，并且間接地通過在確定所 述翻轉(zhuǎn)位置之前確定所述冶金容器中的熔池液面的高度這種方式通過 根據(jù)所述冶金容器的內(nèi)部容積及熔液的重量進(jìn)行的計(jì)算來確定，其中 在后一種情況下優(yōu)選在填注所述冶金容器之前借助于激光掃描儀來測(cè) 量該冶金容器的內(nèi)部容積。如果借助于熔池液面測(cè)量裝置來測(cè)量冶金容器中的熔池液面，那 就對(duì)所述測(cè)量裝置的測(cè)量射束和熔池液面之間的角度以及所述熔池液 面離開測(cè)量裝置的距離進(jìn)行測(cè)量。一種用于從煉鋼廠轉(zhuǎn)爐中將鋼排出的方法的特征在于，為了從煉 鋼廠轉(zhuǎn)爐中倒出鋼熔液對(duì)爐渣熔液的熔池液面進(jìn)行確定，其中在考慮 爐渣熔液的熔池液面的情況下確定所述冶金容器用于倒出鋼熔液的翻 轉(zhuǎn)位置，使得所述爐渣熔液的熔池液面對(duì)在排出鋼熔液時(shí)煉鋼廠轉(zhuǎn)爐 的翻轉(zhuǎn)位置來說處于離開所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)爐料口的安全間距中。優(yōu)選所述冶金容器在倒出熔液的過程中連續(xù)地翻轉(zhuǎn)。如果非常緩慢地使所述冶金容器翻轉(zhuǎn)，那么為避免驅(qū)動(dòng)馬達(dá)過熱 也可以逐步地使所述冶金容器翻轉(zhuǎn)。有利的是，借助于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)化地執(zhí)行倒出時(shí)各個(gè)有待 實(shí)施的步驟，同樣在倒出之后自動(dòng)化地矯正所述冶金容器。為將填料添加到所述接納容器中，設(shè)置了加料溜槽，根據(jù)所述依賴于冶金容器的隨持續(xù)的倒出過程變化的翻轉(zhuǎn)角而變化的澆注射流和/ 或所跟蹤的接納容器來跟蹤所述加料溜槽。一種用于實(shí)施按本發(fā)明的方法的設(shè)備的特征在于以下特征的組合-冶金容器，該冶金容器設(shè)有用于測(cè)量翻轉(zhuǎn)角的位置測(cè)量裝置以及 所屬的用于使該冶金容器翻轉(zhuǎn)的控制裝置，-接納容器，該接納容器能夠沿所述冶金容器的翻轉(zhuǎn)平面的方向移 動(dòng)，該接納容器具有位置測(cè)量裝置和所屬的用于使該接納容器移動(dòng)的 控制裝置，-用于直接或者間接地優(yōu)選連續(xù)檢測(cè)所述冶金容器中的熔液的熔池 液面的測(cè)量裝置，以及必要時(shí)-用于識(shí)別出鋼結(jié)束、出渣開始及剩余鋼的裝置。為添加填料，設(shè)置了加料溜槽，該加料溜槽設(shè)有用于測(cè)量位置的 位置測(cè)量裝置以及所屬的用于依賴于澆注射流的位置和/或接納容器的 位置使所述加料溜槽定位的控制裝置。如果間接地檢測(cè)熔池液面，那就設(shè)置用于所述接納容器的稱量裝置。


下面借助于在附圖中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中 圖1到4是在倒出鋼熔液時(shí)以及在接下來倒出爐渣熔液時(shí)煉鋼廠 轉(zhuǎn)爐的不同的翻轉(zhuǎn)位置的示意圖。
具體實(shí)施方式
煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1以通常的方式固定在支撐環(huán)2中，該支撐環(huán)2能夠 通過兩個(gè)彼此徑向?qū)χ玫暮痛_定旋轉(zhuǎn)軸線3的支承軸頸4在布置在地 基上的軸承中翻轉(zhuǎn)，并且更確切地說借助于未詳細(xì)示出的電驅(qū)動(dòng)裝置 來翻轉(zhuǎn)。在所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的下方，在所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的對(duì)稱-翻轉(zhuǎn)平 面中，盛鋼桶車5能夠?yàn)榻蛹{倒出到盛鋼桶7中的鋼熔液6而移動(dòng)并 且此外渣車8能夠?yàn)榻蛹{倒出到渣罐10中的爐渣熔液9而移動(dòng)，更確 切地說同樣分別借助于電驅(qū)動(dòng)裝置來進(jìn)行移動(dòng)。在所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的側(cè)面設(shè)置了設(shè)有冷卻裝置的熔池液面-測(cè)量 裝置11，更確切地說同樣設(shè)置在所述對(duì)稱-翻轉(zhuǎn)平面中。利用該測(cè)量裝 置11來瞄準(zhǔn)所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的內(nèi)部，并且一旦在所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1 翻轉(zhuǎn)時(shí)所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的轉(zhuǎn)爐料口 13對(duì)準(zhǔn)所述測(cè)量裝置11，那就可以檢測(cè)熔池液面高度12，更確切地說通過由所述測(cè)量裝置11對(duì)在該測(cè) 量裝置11的測(cè)量射束15和熔池液面16之間的角度14以及熔池液面 16離開該測(cè)量裝置11的距離進(jìn)行測(cè)量的方式來進(jìn)行檢測(cè)。所述測(cè)量裝 置11比如可以借助于激光束或者也可以借助于雷達(dá)來工作。所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的翻轉(zhuǎn)位置能夠借助于通常在煉鋼廠中存在的 位置測(cè)量裝置來確定。同樣，也能夠借助于常見的未詳細(xì)示出的位置 測(cè)量裝置來確定能夠在煉鋼廠轉(zhuǎn)爐下方移動(dòng)的接納容器也就是盛鋼桶 7及渣罐10的位置。不僅所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置而且所述 盛鋼桶車5及渣車8的行駛驅(qū)動(dòng)裝置都設(shè)有用于精確定位的控制裝置。代替所述測(cè)量裝置11，也可以依賴于所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的翻轉(zhuǎn)角 在當(dāng)前的轉(zhuǎn)爐幾何形狀(這里是指爐襯狀態(tài))和裝爐量大小的基礎(chǔ)上 算出所述熔池液面16的當(dāng)前狀況。為此，在出鋼過程中借助于用于稱 量所述接納容器7的總重的稱量裝置連續(xù)地檢測(cè)所倒出的鋼熔液6的 當(dāng)前量。在所算出的轉(zhuǎn)爐內(nèi)容物及所給定的轉(zhuǎn)爐幾何形狀的基礎(chǔ)上， 由此可以連續(xù)地算出所述熔池液面16的當(dāng)前狀況。自動(dòng)化的倒出過程以如下方式進(jìn)行該倒出過程由操作者起動(dòng)。 所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1自動(dòng)地朝倒出鋼熔液6的方向翻轉(zhuǎn)，其中連續(xù)地檢 測(cè)當(dāng)前的熔池液面16，更確切地說根據(jù)上面所述兩種方法之一要么從 所述熔池液面16離開測(cè)量裝置1的距離以及所述熔池液面16和測(cè)量 裝置11的測(cè)量射束15圍成的角度14中進(jìn)行檢測(cè)，要么通過容積及重 量測(cè)量來進(jìn)行檢測(cè)。最大可能的熔池液面16通過所述轉(zhuǎn)爐料口 13的最深的棱邊13，來 產(chǎn)生。具有用于依賴于所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的翻轉(zhuǎn)角的最大的熔池液面 16的數(shù)據(jù)的表格保存在控制系統(tǒng)中，并且可以在起動(dòng)(IBN)過程中 根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。為了避免熔液通過轉(zhuǎn)爐料口 13傾出，將最大 可能的熔池液面降低一個(gè)能夠調(diào)節(jié)的數(shù)值，并且將其作為熔池液面額 定值為倒出調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行預(yù)先設(shè)定。換句話說也就是遵守所述熔池 液面16離開轉(zhuǎn)爐料口 13的最深的棱邊13，的安全間距。從當(dāng)前數(shù)據(jù)中算出所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的翻轉(zhuǎn)位置，在該翻轉(zhuǎn)位置 中有待倒出的鋼熔液6以澆注射流18的形式從所述出鋼口 17中流出。 從中獲得從所確定的翻轉(zhuǎn)位置中產(chǎn)生的澆注射流18的確定的位置，該 位置促使將所述接納容器7安置到位用于接納鋼熔液6，更確切地說在計(jì)算機(jī)控制的情況下進(jìn)行。然后將所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1翻轉(zhuǎn)到出鋼開始位置(參照?qǐng)D1)，所述翻轉(zhuǎn)角在所示出的實(shí)施例中大約為51°。為了連續(xù)地倒出鋼熔液6，然后在計(jì)算機(jī)控制下使所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1繼續(xù)翻轉(zhuǎn)，并且在計(jì)算機(jī)控制下根據(jù)變化的澆注射流18對(duì)所述接納容器也就是所述盛鋼桶7進(jìn)行跟蹤，其中同樣在計(jì)算機(jī)控制下根據(jù)所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的翻轉(zhuǎn)角計(jì)算所述澆注射流18的位置，更確切地說一直進(jìn)行計(jì)算，直到結(jié)束所述鋼熔液6的倒出過程。圖2所示的實(shí)施例示出了這一點(diǎn)，所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐的翻轉(zhuǎn)角為96.7°。在鋼熔液6的倒出過程結(jié)束時(shí)，比如用具有閉鎖體的閉鎖裝置來鎖閉所述出鋼口 17,所述閉鎖體如在EP 1 054 068 A2中所，說明的一樣可以被從等候位置置于閉鎖位置中。在所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1的翻轉(zhuǎn)角和所述澆注射流18的位置或者說盛鋼桶車5的位置之間的關(guān)聯(lián)固定地保存在自動(dòng)化系統(tǒng)中并且根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)來調(diào)整。在鋼熔液6的倒出過程中，可以借助于加料溜槽19依賴于所述煉 鋼廠轉(zhuǎn)爐1的轉(zhuǎn)爐翻轉(zhuǎn)角或者說依賴于所述盛鋼桶車5的位置將填料 加到所述盛鋼桶7中。所述加料溜槽19的位置同樣借助于連續(xù)的位置 測(cè)量系統(tǒng)來檢測(cè)并且根據(jù)所述接納容器7的位置來自動(dòng)地定位。要么 自動(dòng)地要么通過操作者來起動(dòng)填料的添加過程。隨后通過所述轉(zhuǎn)爐料口 13并且更確切地說同樣自動(dòng)地倒出爐渣熔 液9。這通過操作者來起動(dòng)，而后所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1自動(dòng)地朝出渣的方 向翻轉(zhuǎn)。如果達(dá)到出渣開始的位置(參照?qǐng)D3，翻轉(zhuǎn)角-100°)，那就 一直以最小的速度使所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐1繼續(xù)翻轉(zhuǎn)，直到爐渣熔液9通 過坩堝料口流入到事先已安置到位的渣罐10中。在這個(gè)過程中，所述 渣車8也依賴于轉(zhuǎn)爐翻轉(zhuǎn)角自動(dòng)地進(jìn)行定位。所述翻轉(zhuǎn)角和渣車8之 間的關(guān)聯(lián)同樣固定地保存在自動(dòng)化系統(tǒng)中并且同樣根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)來調(diào) 整。爐渣識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別出爐渣熔液9的流出。自這個(gè)時(shí)刻起，出料調(diào)節(jié)裝置承擔(dān)倒出過程的控制工作?，F(xiàn)在根 據(jù)保存在所述自動(dòng)化系統(tǒng)中的模式一直連續(xù)地或者逐步地使所述煉鋼 廠轉(zhuǎn)爐1繼續(xù)翻轉(zhuǎn)，直到通過所述爐渣識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別出剩余鋼或者達(dá) 到最大的倒出翻轉(zhuǎn)角(參照?qǐng)D4，翻轉(zhuǎn)角-150°)。在達(dá)到最大的翻轉(zhuǎn) 角之后或者在識(shí)別出剩余鋼時(shí)，又自動(dòng)矯正所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐。
權(quán)利要求
1.用于將熔液(9、6)尤其是爐渣熔液和/或鋼熔液(9、6)從可翻轉(zhuǎn)的冶金容器(1)尤其是煉鋼廠轉(zhuǎn)爐(1)倒出到接納容器尤其是盛鋼桶(7)或者渣罐(10)中的方法，其特征在于以下特征的組合-確定所述冶金容器(1)的翻轉(zhuǎn)位置，在該翻轉(zhuǎn)位置中有待倒出的熔液(6、9)以澆注射流(18)的形式從所述冶金容器(1)中流出；-檢測(cè)從冶金容器(1)的確定的翻轉(zhuǎn)位置中產(chǎn)生的澆注射流(18)的位置；-將所述接納容器(7、10)安置到位用于接納根據(jù)所確定的翻轉(zhuǎn)位置從所述冶金容器(1)中產(chǎn)生的澆注射流(18)并且在開始倒出之后-相應(yīng)于依賴于冶金容器(1)的隨持續(xù)的澆注過程變化的翻轉(zhuǎn)角而變化的澆注射流(18)對(duì)所述接納容器(7、10)進(jìn)行跟蹤。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在確定所述翻轉(zhuǎn)位置 之前通過熔池液面測(cè)量裝置(11)來確定所述冶金容器(1)中的熔池 液面(16)的高度。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在確定所述翻轉(zhuǎn) 位置之前通過根據(jù)所述冶金容器(1)的內(nèi)部容積及熔液(6、 9)的重 量進(jìn)行的計(jì)算來確定所述冶金容器(1)中的熔池液面(16)的高度。
4. 按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在填注所述冶金容器 (1)之前借助于激光掃描儀來測(cè)量所述冶金容器(1)的內(nèi)部容積。
5. 按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，借助于熔池液面測(cè)量 裝置(11)來測(cè)量所述冶金容器(1)中的熔池液面(16)，更確切地 說通過在測(cè)量射束(15)和熔池液面(16)之間的角度(14)和所述 熔池液面(16)離開測(cè)量裝置(11)的距離的測(cè)量來進(jìn)行測(cè)量。
6. 按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為從煉 鋼廠轉(zhuǎn)爐(1)中倒出鋼熔液(6)對(duì)爐渣熔液(9)的熔池液面(16) 進(jìn)行確定，其中在考慮爐渣熔液(9)的熔池液面的情況下確定所述冶 金容器(1)的用于倒出鋼熔液(6)的翻轉(zhuǎn)位置，使得所述爐渣熔液(9)的熔池液面(16)對(duì)在排出鋼熔液(6)時(shí)煉鋼廠轉(zhuǎn)爐(1)的翻 轉(zhuǎn)位置來說處于離開所述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐(1)的轉(zhuǎn)爐料口 (13)的安全間 距中。
7. 按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述冶金容器(1)在熔液(6、 9)的倒出過程中連續(xù)地翻轉(zhuǎn)。
8. 按權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述冶 金容器(1)在熔液(6、 9)的倒出過程中逐步地翻轉(zhuǎn)。
9. 按權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助于 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)化地實(shí)施所述方法。
10. 按權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過 加料溜槽(19)將填料加入所述接納容器(7、 10)中，其中相應(yīng)于依 賴于冶金容器(1)的隨持續(xù)的倒出過程變化的翻轉(zhuǎn)角而變化的澆注射 流(18)和/或所跟蹤的接納容器(7、 10)來跟蹤所述加料溜槽(19)。
11. 用于實(shí)施按權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的方法的設(shè)備，其 特征在于以下特征的組合-冶金容器(1)，該冶金容器(1)設(shè)有用于測(cè)量翻轉(zhuǎn)角的位置測(cè) 量裝置以及所屬的用于使該冶金容器(1)翻轉(zhuǎn)的控制裝置，-接納容器(7、 10)，該接納容器(7、 10)能夠沿所述冶金容器 (1)的翻轉(zhuǎn)平面的方向移動(dòng)，該接納容器(7、 10)具有位置測(cè)量裝 置和所屬的用于使該接納容器(7、 10)移動(dòng)的控制裝置，-用于直接或者間接地優(yōu)選連續(xù)檢測(cè)所述冶金容器(1 )中的熔液(6、 9)的熔池液面(16)的測(cè)量裝置，以及必要時(shí)-用于識(shí)別出鋼結(jié)束、出渣開始及剩余鋼的裝置。
12. 按權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，為將填料添加到接 納容器(7、 10)中設(shè)置了加料溜槽，該加料溜槽設(shè)有用于測(cè)量位置的 位置測(cè)量裝置以及所屬的用于依賴于澆注射流(18)的位置和/或所述 接納容器(7、 10)的位置來使所述加料溜槽(19)定位的控制裝置。
13. 按權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備，其特征在于用于所述接納 容器(7、 10)的稱量裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為達(dá)到最佳的和自動(dòng)化的澆注過程將熔液(9、6)從可翻轉(zhuǎn)的冶金容器(1)倒出到接納容器(7)中的方法，其特征在于以下特征的組合確定所述冶金容器(1)的翻轉(zhuǎn)位置，在該翻轉(zhuǎn)位置中有待倒出的熔液(6)以澆注射流(18)的形式從所述冶金容器(1)中流出；檢測(cè)從冶金容器(1)的確定的翻轉(zhuǎn)位置中產(chǎn)生的澆注射流(18)的位置，將所述接納容器(7)安置到位用于接納根據(jù)所確定的翻轉(zhuǎn)位置從所述冶金容器(1)中產(chǎn)生的澆注射流(18)并且在開始倒出之后相應(yīng)于依賴于冶金容器(1)的隨持續(xù)的倒出過程變化的翻轉(zhuǎn)角而變化的澆注射流(18)對(duì)所述接納容器(7)進(jìn)行跟蹤。
文檔編號(hào)C21C5/50GK101516548SQ200780034104
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者J·弗萊尚德爾 申請(qǐng)人:西門子Vai金屬科技有限責(zé)任公司