專利名稱：小噸位環(huán)保型vod鋼包精煉爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種V0D精煉爐，尤其是涉及一種小噸位、環(huán)保型的 且直接在鋼包內(nèi)進(jìn)行真空精煉的V0D鋼包精煉爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的V0D爐(即真空吹氧脫碳爐)主要包括鋼包、真空罐體、真空 罐蓋、抽真空裝置、吹氧裝置以及吹氬裝置等，其工作原理是將初煉爐 熔煉后的鋼液倒入鋼包后，再將鋼包吊入比其體積大數(shù)倍的真空罐體內(nèi)， 蓋上真空罐蓋后進(jìn)行鋼液的精煉。現(xiàn)有的這種爐體設(shè)計(jì)一般應(yīng)用于20 口屯 位以上的大噸位鋼液的精煉，而在進(jìn)行18噸以下容量，特別是2-10。屯的 小噸位鋼液的精煉時(shí)，由于所使用鋼包容量小、保溫性差且溫降快，所以 在接完鋼液的鋼包吊入真空罐體后，常常由于鋼液的快速降溫，而無法繼 續(xù)精煉。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提 供小噸位環(huán)保型VOD鋼包精煉爐，其結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，功能多且安全 可靠，廢氣排放無煙塵，完全滿足小噸位特殊鋼VOD精煉的生產(chǎn)需要。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型釆用的技術(shù)方案是 一種小口屯位環(huán)保 型VOD鋼包精煉爐，其特征在于包括作為精煉爐爐體的鋼包、用來固定 鋼包的鋼包座和用來密封鋼包的鋼包蓋，所述鋼包、鋼包座和鋼包蓋的內(nèi) 部均設(shè)置有耐火材料層，且鋼包與鋼包座之間以及鋼包與鋼包蓋之間均通 過水冷法蘭和密封圈密封；所述鋼包的頂部為錐形且底部設(shè)置有滑動(dòng)水 口、透氣磚和吹氬管，所述鋼包蓋上安裝有抽真空裝置、真空加料裝置、
4吹氧裝置和氧槍升降裝置，所述鋼包座的側(cè)壁上開有安全漏鋼口，且鋼包 座通過真空管道與抽真空裝置相連接。
在所述鋼包蓋內(nèi)且位于鋼包的頂部放置有擋渣蓋。
所述抽真空裝置包括蒸汽噴射真空泵、水環(huán)機(jī)械真空泵、真空管道和 雙簡環(huán)旋流葉片型兩級(jí)高效除塵器。
所述真空加料裝置包括上下設(shè)置的兩個(gè)料斗以及真空氣動(dòng)錐閥。
所述吹氧裝置為非自耗式水冷拉瓦爾噴嘴式吹氧槍。
所述安全漏鋼口由低熔點(diǎn)的材質(zhì)板制成。
所述鋼包座的單側(cè)設(shè)置有用于提升和旋開鋼包蓋的升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所 述升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括立柱一、升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和安裝在立柱一上且與 鋼包蓋相連接的叉形臂。
所述升降機(jī)構(gòu)包括缸體豎直安裝在立柱一上的升降控制油缸，所述升 降控制油缸的活塞桿與叉形臂相連接，并帶動(dòng)叉形臂沿立柱一上下運(yùn)行。
所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)齒輪和設(shè)置在立柱一底部的回轉(zhuǎn)裝置，其中， 所述主動(dòng)齒輪由電機(jī)一和減速器一驅(qū)動(dòng)，所述回轉(zhuǎn)裝置的齒圈與所述主動(dòng) 齒輪相嚙合，并帶動(dòng)立柱一和叉形臂旋轉(zhuǎn)。
所述氧槍升降裝置包括立柱二、氧槍夾緊橫臂和鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述氧 槍夾緊橫臂安裝在立柱二上，所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)二和減速器二驅(qū)動(dòng)， 并帶動(dòng)所述氧槍夾緊橫臂沿立柱二上下運(yùn)行。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)時(shí)將接有鋼液的鋼包放在鋼包座上， 再蓋上鋼包蓋，即可通過鋼包底部的吹氬管實(shí)現(xiàn)吹氬攪拌功能，通過連接 在鋼包蓋上的吹氧裝置、抽真空裝置以及真空加料裝置來分別實(shí)現(xiàn)吹氧脫
碳、鋼液升溫、真空脫氣與真空加料等功能。總之，VOD爐的全部功能操
作均在鋼包內(nèi)完成，操作簡便快捷。由于所抽真空的空間小，在生產(chǎn)過程 中抽氣快、溫降小、精煉過程減短。經(jīng)工業(yè)性實(shí)踐證明，達(dá)到真空度要求
時(shí)的抽氣時(shí)間在3分鐘以內(nèi)，VOD整個(gè)精煉過程約30~40分鐘，完全滿足小噸位鋼液VOD精煉的需要。
2、 本實(shí)用新型的鋼包與鋼包蓋之間以及鋼包與鋼包座之間均通過法 蘭和密封圈密封，并釆用水冷卻，其安全可靠，密封效果好。
3、 本實(shí)用新型鋼包頂部為錐形，增加了對(duì)鋼液的保溫性，且減少了
由于吹氧裝置吹氧造成的鋼液的噴濺。
4、 本實(shí)用新型采用雙簡環(huán)旋流葉片型兩級(jí)高效除塵器為主進(jìn)行除塵
方案，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)中廢氣排放無煙塵，達(dá)到綠色環(huán)保設(shè)備要求。
5、 本實(shí)用新型通過升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)同步提升并旋開鋼包蓋，從而改變 現(xiàn)有技術(shù)中VOD精煉爐的真空罐蓋先提升后旋開的模式，安全、快速、準(zhǔn)
確、方便。
6、 本實(shí)用新型為了防止由于操作失誤而引起的鋼包底部漏鋼，對(duì)鋼 包造成永久損壞，在鋼包座上設(shè)置有安全漏鋼口，其在鋼包漏鋼時(shí)自動(dòng)熔 化，繼而使泄漏鋼液安全迅速排放。
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖 附圖標(biāo)記說明
l一叉形臂； 2 —立柱一；
4一鋼包； 5 —吹氧裝置； 7—真空加料裝置；8—鋼包蓋；
IO—鋼液； ll一吹氬管； 13—安全漏鋼口。
具體實(shí)施方式
如圖l所示，本實(shí)用新型包括鋼包4、鋼包座12以及鋼包蓋8，其中， 鋼包4不僅作為盛放鋼液10的容器和通過滑動(dòng)水口澆鑄時(shí)的澆包，還是
3—抽真空裝置; 6 —立柱二； 9一擋渣蓋； 12—鋼包座；鋼液10精煉的精煉爐體，鋼包座12用來固定鋼包4，鋼包蓋8用來密封 鋼包4，鋼包4、鋼包座12以及鋼包蓋8的內(nèi)部均設(shè)置有耐火材料層，且 鋼包4與鋼包座12之間以及鋼包4與鋼包蓋8之間均通過水冷法蘭和密 封圈密封。鋼包4的頂部為錐形，且鋼包4的底部設(shè)置有滑動(dòng)水口、透氣
磚和吹氬管11,滑動(dòng)水口根據(jù)需要選用手動(dòng)式操作機(jī)構(gòu)或液壓式操作機(jī) 構(gòu)。鋼包蓋8上安裝有抽真空裝置3、真空加料裝置7、吹氧裝置5以及 氧槍升降裝置。為了防止由于操作失誤而引起的鋼包4底部漏鋼對(duì)本實(shí)用 新型造成損壞，在鋼包座12的側(cè)壁上開有安全漏鋼口 13。鋼包座12通過 真空管道與抽真空裝置3相連接。
本實(shí)施方式中，在鋼包蓋8內(nèi)且位于鋼包4的頂部放置有擋渣蓋9, 從而減少了吹氧時(shí)鋼液10的噴濺，使生產(chǎn)過程更加安全可靠。
抽真空裝置3包括蒸汽噴射真空泵、水環(huán)機(jī)械真空泵、真空管道以及 雙簡環(huán)旋流葉片型兩級(jí)高效除塵器，蒸汽噴射真空泵和水環(huán)機(jī)械真空泵相 結(jié)合的方案，具有啟動(dòng)快速、抽氣能力強(qiáng)的特點(diǎn)，且有利于降碳保鉻；由 于VOD真空吹氧脫碳過程會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，其中約一半的灰塵是微米級(jí) 的，經(jīng)工業(yè)性實(shí)踐證明，本實(shí)用新型抽真空裝置3由于安裝有雙簡環(huán)旋流 葉片型兩級(jí)高效除塵器，當(dāng)灰塵粒徑為5. 65微米時(shí)，其除塵效率為50%， 當(dāng)灰塵粒徑為17微米時(shí)，其除塵效率為95%。
真空加料裝置7釆用步進(jìn)式加料方式，其包括上下設(shè)置的兩個(gè)料斗以
及真空氣動(dòng)錐閥，以便在真空狀態(tài)下加入合金料。
吹氧裝置5為非自耗式水冷拉瓦爾噴嘴式吹氧槍，其具有噴射壓強(qiáng)高、
速度快的特點(diǎn)，使鋼水精煉時(shí)升溫快、脫碳和保鉻效果好，且生產(chǎn)工藝穩(wěn) 定性好。
安全漏鋼口 13由低熔點(diǎn)的材質(zhì)板制成。
本實(shí)施方式中，鋼包座12設(shè)置在地坑內(nèi)，還可以根據(jù)工況和生產(chǎn)條 件需要將鋼包座12設(shè)置在地面上。
鋼包座12的單側(cè)設(shè)置有用于提升和旋開鋼包蓋8的升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，
7所述升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括立柱一 2、升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及安裝在立柱一 2上且與鋼包蓋8相連接的叉形臂1。
本實(shí)施方式中，升降機(jī)構(gòu)包括缸體豎直安裝在立柱一 2上的升降控制
油缸，升降控制油缸的活塞桿與叉形臂l相連接，并帶動(dòng)叉形臂l沿立柱
一 2上下運(yùn)行。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)齒輪和設(shè)置在立柱一2底部的回轉(zhuǎn)裝置， 其中，主動(dòng)齒輪由電機(jī)一和減速器一驅(qū)動(dòng)，回轉(zhuǎn)裝置的齒圈與主動(dòng)齒輪相 嚙合，并帶動(dòng)立柱一2和叉形臂l旋轉(zhuǎn)。叉形臂1通過多對(duì)導(dǎo)向輥輪設(shè)置 在立柱一2上，鋼包蓋8和叉形臂1采用吊耳吊桿相連接，并通過設(shè)置在 吊桿下部的調(diào)節(jié)螺栓使鋼包蓋8在安裝、升降和旋轉(zhuǎn)時(shí)保持一定平衡度。
氧槍升降裝置包括立柱二 6、氧槍夾緊橫臂以及鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，氧槍夾 緊橫臂安裝在立柱二6上，鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)二和減速器二驅(qū)動(dòng)，并帶動(dòng) 所述氧槍夾緊橫臂沿立柱二6上下運(yùn)行。這樣，通過改變氧槍夾緊橫臂在 立柱二13上的位置，能調(diào)整氧槍與鋼液IO液面的垂直距離。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何
變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種小噸位環(huán)保型VOD鋼包精煉爐，其特征在于包括作為精煉爐爐體的鋼包(4)、用來固定鋼包(4)的鋼包座(12)和用來密封鋼包(4)的鋼包蓋(8)，所述鋼包(4)、鋼包座(12)和鋼包蓋(8)的內(nèi)部均設(shè)置有耐火材料層，且鋼包(4)與鋼包座(12)之間以及鋼包(4)與鋼包蓋(8)之間均通過水冷法蘭和密封圈密封；所述鋼包(4)的頂部為錐形且底部設(shè)置有滑動(dòng)水口、透氣磚和吹氬管(11)，所述鋼包蓋(8)上安裝有抽真空裝置(3)、真空加料裝置(7)、吹氧裝置(5)和氧槍升降裝置，所述鋼包座(12)的側(cè)壁上開有安全漏鋼口(13)，且鋼包座(12)通過真空管道與抽真空裝置(3)相連接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的小噸位環(huán)保型VOD鋼包精煉爐，其特征在于 在所述鋼包蓋(8)內(nèi)且位于鋼包(4)的頂部放置有擋渣蓋(9)。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的小噸位環(huán)保型V0D鋼包精煉爐，其特征 在于所述抽真空裝置(3)包括蒸汽噴射真空泵、水環(huán)機(jī)械真空泵和真 空管道以及雙簡環(huán)旋流葉片型兩級(jí)高效除塵器。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的小噸位環(huán)保型V0D鋼包精煉爐，其特征 在于所述真空加料裝置(7)包括上下設(shè)置的兩個(gè)料斗以及真空氣動(dòng)錐 閥。
5. 按照權(quán)利要求l或2所述的小噸位環(huán)保型V0D鋼包精煉爐，其特征 在于所述吹氧裝置(5)為非自耗式水冷拉瓦爾噴嘴式吹氧槍。
6. 按照權(quán)利要求1或2所述的小呻位環(huán)保型V0D鋼包精煉爐，其特征 在于所述安全漏鋼口 (13)由低熔點(diǎn)的材質(zhì)板制成。
7. 按照權(quán)利要求1或2所述的小噸位環(huán)保型V0D鋼包精煉爐，其特征 在于所述鋼包座(12)的單側(cè)設(shè)置有用于提升和旋開鋼包蓋(8)的升 降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括立柱一 (2)、升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 和安裝在立柱一 (2)上且與鋼包蓋(8)相連接的叉形臂(1)。
8. 按照權(quán)利要求7所述的小噸位環(huán)保型VOD鋼包精煉爐，其特征在于所述升降機(jī)構(gòu)包括缸體豎直安裝在立柱一 (2)上的升降控制油缸，所述 升降控制油缸的活塞桿與叉形臂(1)相連接，并帶動(dòng)叉形臂(1)沿立柱 一 (2)上下運(yùn)行。
9. 按照權(quán)利要求7所述的小噸位環(huán)保型VOD鋼包精煉爐，其特征在于 所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)齒輪和設(shè)置在立柱一 (2)底部的回轉(zhuǎn)裝置，其中， 所述主動(dòng)齒輪由電機(jī)一和減速器一驅(qū)動(dòng)，所述回轉(zhuǎn)裝置的齒圈與所述主動(dòng) 齒輪相嚙合，并帶動(dòng)立柱一 (2)和叉形臂(1)旋轉(zhuǎn)。
10. 按照權(quán)利要求1或2所述的小口屯位環(huán)保型V0D鋼包精煉爐，其特 征在于所述氧槍升降裝置包括立柱二 (6)、氧槍夾緊橫臂和鏈傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)，所述氧槍夾緊橫臂安裝在立柱二 (6)上，所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)二 和減速器二驅(qū)動(dòng)，并帶動(dòng)所述氧槍夾緊橫臂沿立柱二 (6)上下運(yùn)行。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種小噸位環(huán)保型VOD鋼包精煉爐，包括鋼包、鋼包座和鋼包蓋，鋼包、鋼包座和鋼包蓋的內(nèi)部均設(shè)置有耐火材料層，且鋼包與鋼包座之間以及鋼包與鋼包蓋之間均通過水冷法蘭和密封圈密封；鋼包的底部設(shè)置有滑動(dòng)水口、透氣磚和吹氬管，鋼包蓋上安裝有抽真空裝置、真空加料裝置、吹氧裝置和氧槍升降裝置，鋼包座的側(cè)壁上開有安全漏鋼口，且鋼包座通過真空管道與抽真空裝置相連接。本實(shí)用新型VOD爐容積小、熱損慢、抽真空時(shí)間短、升溫快，且結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，功能多，安全可靠，廢氣排放無煙塵，完全滿足小噸位特殊鋼VOD精煉的生產(chǎn)需要。
文檔編號(hào)C21C7/068GK201411470SQ20092003347
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者譚維翰 申請(qǐng)人:西安新達(dá)爐業(yè)工程有限責(zé)任公司