專利名稱：一種煉鋼爐導渣方法及系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煉鋼連鑄技術領域，特別地，涉及一種煉鋼爐導渣方法及系統。
背景技術：
在煉鋼連鑄領域，需要把鋼水從一個容器轉移到另一個容器中如把鋼水從轉爐或電爐轉移到鋼包(大包)中，在鋼水轉移過程中會伴隨渣(鋼渣或熔渣)進入下一道工序從而影響鋼材的質量。減少煉鋼爐出鋼時的下渣量不僅可以減少鋼水回磷，提高鋼水收得率，還能減少鋼水中的夾雜物，提高鋼水潔凈度，并減少鋼包的粘渣和耐材的消耗，延長鋼包使用壽命，降低煉鋼成本。為此，有許多減少煉鋼爐出鋼時下渣量的方法和裝置，如擋渣球法、擋渣塞法、氣動擋渣法和滑板擋渣法等。其中擋渣球法因擋渣球通常是以隨波逐流的方式到達出鋼口，因而擋渣球有時不能順利到達出鋼口，或者不能有效地在鋼水將流盡時堵住出鋼口，其可靠性難以滿足現場需要；擋渣塞法因投入擋渣塞的準確性和投入的時機難以保證，造成擋渣效果很不穩(wěn)定；CN201245677Y公開的氣動擋渣法不僅需要龐大的供氣系統而且壓縮氣體還會把鋼水和渣吹得四處飛濺并加速出鋼口的損耗；煉鋼爐滑板擋渣技術是鋼包滑板控制技術的發(fā)展，CN1333380A公開了一種轉爐出鋼口裝置，用液壓缸控制滑動出鋼口部分以調整出鋼口的大小實現出鋼擋渣。然而滑塊或滑板擋渣技術因其滑塊或滑板需經常更換，據統計，某鋼廠使用滑板擋渣技術后其滑板平均需要消耗6元/噸鋼水以及每天因換滑板耗時而少煉I爐鋼，運營成本非常高，最終放棄使用。上述擋渣方法和裝置都是在煉鋼爐向鋼包轉移鋼水期間對渣采取堵擋的技術方案，然而上述技術方案阻止渣進入鋼包的效果有限、成本太高。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種煉鋼爐導渣方法及系統，以解決現有阻止渣進入鋼包效果有限或是成本太高的技術問題。為實現上述目的，根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種煉鋼爐導渣方法，包括:提供導渣裝置，包括安裝支架、驅動裝置、驅動桿和導渣容器；
提供控制器，該控制器用于控制驅動裝置驅動驅動桿帶動導渣容器按如下步驟動作: 導渣容器從等待位驅向出鋼口接渣；
導渣容器導渣至渣盆；
導渣容器完成導渣后回到等待位。進一步地，導渣容器從等待位驅向出鋼口接渣包括驅動裝置驅動驅動桿帶動導渣容器沿驅動桿的軸線伸長或/和繞驅動桿的軸線旋轉從等待位驅向出鋼口接渣。進一步地，驅動裝置驅動驅動桿帶動導渣容器沿驅動桿的軸線伸長的長度或/和繞驅動桿的軸線旋轉的角度由控制器控制且該長度和角度可調。進一步地，導渣容器導渣至渣盆包括該導渣容器旋轉一個大小可調的角度倒渣至渣盆。進一步地，導渣容器導渣至渣盆還包括流至導渣容器中的渣流至渣盆。進一步地，在導渣裝置動作之前該導渣方法還包括渣含量判定步驟，該渣含量判定步驟是指判定從出鋼口中流出的鋼水中的渣含量是否超過允許值，當所述渣含量超過允許值時啟動煉鋼爐抬爐并啟動導渣裝置實施導渣。根據本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種煉鋼爐導渣系統，包括:
導渣裝置，包括安裝支架、驅動裝置、驅動桿和導渣容器，其中，安裝支架安裝在適于導渣裝置實施導渣的位置，驅動裝置固定在該安裝支架上，驅動桿靠近驅動裝置的一端與驅動裝置相連，驅動桿的另一端與導渣容器相連，導渣容器用于接渣并導渣至渣盆；
控制器，用于控制驅動裝置驅動驅動桿帶動導渣容器從等待位驅向出鋼口接渣、導渣至渣盆和完成導渣后回到等待位。進一步地，安裝支架安裝在支撐煉鋼爐的墻壁上。進一步地，安裝支架安裝在煉鋼爐的外壁上。進一步地，驅動桿為伸旋桿，該伸旋桿與導渣容器通過螺紋固接，驅動裝置驅動伸旋桿帶動導渣容器沿伸旋桿的軸線伸縮或/和繞伸旋桿的軸線旋轉。進一步地，驅動桿為推桿，該推桿與導渣容器通過銷軸連接且導渣容器可繞銷軸旋轉。進一步地，煉鋼爐導渣系統還包括阻礙物，該阻礙物安裝在煉鋼爐的外壁上，在驅動裝置驅動驅動桿帶動導渣容器驅向并碰上阻礙物時阻礙物驅使導渣容器旋轉一定的角度用于導渣至渣盆。進一步地,驅動裝置為液壓驅動裝置。進一步地,驅動裝置為氣動驅動裝置。本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明提供的煉鋼爐導渣方法及系統旨在疏導渣即導渣而不是堵擋渣，導渣設施簡單，不需要供氣系統以及頻繁更換滑板，投入運營成本低，阻止渣進入鋼包效果顯著，提高了鋼水潔凈度。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。


構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是導渣方法流程示意 圖2是導渣方法步驟示意 圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的第一個導渣系統示意 圖4是圖3中A的放大示意 圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例的第二個導渣系統示意 圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例的第二個導渣裝置示意圖；以及 圖7是本發(fā)明優(yōu)選實施例的第三個導渣裝置示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。如圖1-2所示，根據本發(fā)明的一個方面提供了一種煉鋼爐導渣方法，該方法包括如下步驟:S1:提供導渣裝置，包括安裝支架、驅動裝置、驅動桿和導渣容器；
S2:提供控制器，該控制器用于控制驅動裝置驅動驅動桿帶動導渣容器按如下步驟動
作:
S2-1:導渣容器從等待位驅向出鋼口接渣；
S2-2:導渣容器導渣至渣盆；
S2-3:導渣容器完成導渣后回到等待位。通常，導渣容器處于等待位，在鋼水流中的渣含量超過允許值時，導渣容器立即從等待位驅向出鋼口接渣。可選地，為縮短導渣容器從等待位驅向出鋼口的時間，可以設定第一等待位和第二等待位，第一等待位離出鋼口的距離較遠，第二等待位緊鄰出鋼口。當煉鋼爐內的鋼水轉移快結束時，導渣容器從第一等待位驅向第二等待位。為實現導渣容器驅向出鋼口接渣，驅動裝置有多種驅動桿帶動導渣容器驅向出鋼口的方法，如驅動桿帶動導渣容器沿驅動桿的軸線伸出；或是驅動桿帶動導渣容器沿驅動桿的軸線伸出驅向出鋼口的同時再旋轉一個可調的角度；或是驅動桿帶動導渣容器同時沿驅動桿的軸線伸出和旋轉驅向出鋼口。上述三種驅動桿帶動導渣容器驅向出鋼口的方法與導渣容器和驅動桿固定時的角度有關都容易實現，在實際應用中可按需選用。為實現導渣容器導渣至渣盆也有多種方法，如把導渣容器設計為類似碗狀的形狀，待導渣容器接到渣后可使導渣容器旋轉一個角度把渣倒入渣盆；或是把導渣容器設計為溜槽的形狀并使溜槽傾斜一小角度，使流至溜槽中的渣在其重力作用下順利流至渣盆。驅動裝置可以是液壓驅動裝置或氣動驅動裝置或電動驅動裝置，控制器控制驅動裝置驅動驅動桿帶動導渣容器沿驅動桿的軸線伸長的長度或/和繞所述驅動桿的軸線旋轉的角度，且該長度和該角度可調。本發(fā)明煉鋼爐的導渣方法還包括在導渣裝置動作之前包括渣含量判定步驟并以渣含量判定步驟的結果做為導渣裝置動作的條件，該渣含量判定步驟是指判定從出鋼口中流出的鋼水中的渣含量是否超過允許值，目前主要通過經驗豐富的操作工或是下渣檢測系統來判定煉鋼爐向鋼包轉移的鋼水流中的渣含量，當渣含量超過允許值時啟動導渣裝置。除了如上面描述的把渣導流至渣盆外，本發(fā)明也可以把渣導流至其它設定位置。該導渣方法簡捷方便，可有效阻止渣進入鋼包，提高鋼包中鋼水的潔凈度。根據本發(fā)明的另一個方面還提供了一種煉鋼爐導渣系統，包括:導渣裝置和控制器，其中導渣裝置包括安裝支架，驅動裝置，驅動桿和導渣容器，安裝支架安裝在適于導渣裝置實施導渣的位置，驅動裝置固定在該安裝支架上，驅動桿靠近驅動裝置的一端與驅動裝置相連，驅動桿的另一端與導渣容器相連。為理解本發(fā)明，以轉爐作為煉鋼爐來解釋本發(fā)明。本發(fā)明煉鋼爐導渣系統的第一個實施例如圖3-4所示，轉爐101繞軸102旋轉到一定的角度如_85°C (負角度表示爐后，正角度表示爐前)使鋼水106經出鋼口 105轉移到坐落在軌道車109上的鋼包107中，該過程簡稱為出鋼。渣盆108緊挨鋼包也坐落在軌道車109上用于臨時存放渣。隨著出鋼的進行，轉爐傾斜角度的絕對值隨鋼水的減少而增加，為阻止鋼水流至鋼包外，鋼包通過軌道車移動來適應轉爐傾斜角度的改變。在出鋼快結束時如轉爐的角度到了 _97°C，渣會隨著鋼水一起進入鋼包，當鋼水中的渣含量超過允許值時需要立即啟動轉爐抬爐以阻止更多的渣進入鋼包。為提高阻止渣進入鋼包的效率，在出鋼末期，移動軌道車109使鋼水106流靠近鋼包壁而不落入鋼包外，當判定從出鋼口 105中流出的鋼水106中的渣含量超過允許值，以及啟動導渣裝置104動作和啟動轉爐101抬爐的同時，使軌道車109帶動鋼包107朝出鋼口105相反的方向遠離出鋼口 105移動，這樣渣便會落入緊挨著鋼包的渣盆108里。導渣裝置104的安裝支架401安裝在支撐煉鋼爐的墻壁110上。驅動裝置為液壓驅動裝置402，包括電液比例閥(圖上未劃出)、液壓油管402a、缸體402b、活塞及活塞桿402c。缸體402b固定在導渣箱箱體內，導渣箱箱體405固定在安裝支架401上。活塞桿402c通過銷軸與驅動桿403連接，驅動桿403的外面設有驅動桿伸縮導向柱406和驅動桿旋轉導向筒分別用于導向驅動桿403沿自身的軸線伸縮和旋轉。簡稱能實現沿自身軸線伸縮和旋轉的桿為伸旋桿，導渣容器404與伸旋桿403通過螺紋固接，液壓驅動裝置402驅動伸旋桿403帶動導渣容器404沿伸旋桿403的軸線伸縮或/和繞所述伸旋桿的軸線旋轉。即鋼水6中的渣含量超過允許值時導渣容器404沿伸旋桿403的軸線伸長或/和繞伸旋桿403的軸線旋轉驅向出鋼口 105。在導渣至渣盆108后，導渣容器404沿伸旋桿403的軸線縮短或/和繞伸旋桿403的軸線反方向旋轉遠離出鋼口 105回到等待位?？蛇x地，導渣容器和伸旋桿連接方式為導渣容器和伸旋桿可快速拆換的結構，這利于節(jié)省更換導渣容器的時間。導渣容器404為溜槽并在豎直方向傾斜一小角度，該角度可使流至溜槽中的渣在其重力作用下順利導流至渣盆108或其它合適的地方。該溜槽的長度覆蓋鋼水和渣從出鋼口在最低位置到轉爐101抬起后無鋼水和渣流出這一過程中的掉落范圍，以適應導渣容器不跟隨抬爐動作。根據上述液壓驅動裝置的動作，一方面，電液比例閥與液壓驅動裝置的液壓油管402a連接，另一方面，電液比例閥與控制器103電連接?？刂破?03對電液比例閥的控制可控制進入液壓缸活塞402c的液壓油進而控制伸旋桿403帶動導渣容器404沿伸旋桿403的軸線伸、縮或/和繞伸旋桿403的軸線旋轉驅向、遠離出鋼口 105。本發(fā)明煉鋼爐導渣系統的第二個實施例如圖5所示，與第一個實施例相比，區(qū)別的第一點是轉爐201、轉爐軸202、出鋼口 205、鋼水206、鋼包207、渣盆208和軌道車209以及控制器203的百分位標號從I變?yōu)?，十位及個位標號與圖3中是一致的，內容與第一個實施例相同，此處不再重述。區(qū)別的第二點是導渣裝置204的安裝支架411固定在轉爐外壁上，導渣容器和轉爐可同步旋轉，因此，導渣容器、驅動桿和驅動裝置體積可以小型化，結構更緊湊。區(qū)別的第三點是導渣裝置與圖4中的導渣裝置尺寸不一樣，但功能相同，此處不再重述。如圖6所示為導渣裝置的第二個實施例，與圖4所示導渣裝置的第一個實施例相t匕，區(qū)別的第一點是驅動裝置412、驅動桿413和導向柱416的十分位標號從O變?yōu)?，百分位及個位標號未變，內容與導渣裝置的第一個實施例相同，此處不再重述。區(qū)別的第二點是導渣容器414與驅動桿413通過銷軸417連接且導渣容器414可繞銷軸417旋轉，因此，可以不使用第一個實施例中驅動桿繞自身軸線旋轉功能。區(qū)別的第三點是在轉爐壁上安裝一個障礙物10，導渣容器414在等待位時，由于其重力作用處于下垂狀態(tài)，當驅動裝置412驅動驅動桿413帶動導渣容器414并使導渣容器上的接觸板碰上阻礙物10時，導渣容器10開始繞銷軸417旋轉一定的角度，如圖中的虛線部分示意，流至導渣容器的渣導流至渣盆或其它設定位置實現導渣。該旋轉角度與渣盆距鋼流的距離有關，如渣盆距鋼流的距離較遠，該旋轉角度需要較大，反之亦然。如圖7所示為導渣裝置的第三個實施例，與圖6所示導渣裝置的第二個實施例相比，區(qū)別的第一點是驅動裝置412、驅動桿423和導向柱426以及阻礙物10的十分位標號從I變?yōu)?，百分位及個位標號未變，內容與導渣裝置的第二個實施例相同，此處不再重述。區(qū)別的第二點是導渣容器424與帶有滑塊423a的驅動桿423通過帶有滑槽427a的擺桿427相連，滑槽427a和滑塊423a進行滑動配合。驅動裝置422驅動驅動桿423 —小段行程，導渣裝置在擺桿427的帶動下能實現大行程的擺動。擺桿427和導渣容器424以轉動幅配合，導渣容器424在碰到阻礙物20時隨擺桿的軸線旋轉。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種煉鋼爐導渣方法，其特征在于，包括如下步驟: 提供導渣裝置，包括安裝支架、驅動裝置、驅動桿和導渣容器； 提供控制器，用于控制所述驅動裝置驅動所述驅動桿帶動所述導渣容器按如下步驟動作: 導渣容器從等待位驅向出鋼口接渣； 導渣容器導渣至渣盆； 導渣容器完成導渣后回到等待位。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述導渣容器從等待位驅向出鋼口接渣包括所述驅動裝置驅動所述驅動桿帶動所述導渣容器沿所述驅動桿的軸線伸長或/和繞所述驅動桿的軸線旋轉從等待位驅向出鋼口接渣。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述驅動裝置驅動所述驅動桿帶動所述導渣容器沿所述驅動桿的軸線伸長的長度或/和繞所述驅動桿的軸線旋轉的角度由控制器控制且所述長度和所述角度可調。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述導渣容器導渣至渣盆包括所述導渣容器旋轉一個大小可調的角度倒渣至渣盆。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述導渣容器導渣至渣盆還包括所述流至導渣容器中的渣流至渣盆。
6.如權利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，還包括: 渣含量判定步驟，所述渣含量判定步驟是指判定從出鋼口中流出的鋼水中的渣含量是否超過允許值，當所述渣含量超過允許值時啟動煉鋼爐抬爐并啟動導渣裝置實施導渣。
7.一種煉鋼爐導渣系統，其特征在于，包括: 導渣裝置，包括安裝支架、驅動裝置、驅動桿和導渣容器，其中，所述安裝支架安裝在適于導渣裝置實施導渣的位置，所述驅動裝置固定在安裝支架上，所述驅動桿驅向所述驅動裝置的一端與所述驅動裝置相連，所述驅動桿的另一端與所述導渣容器相連，所述導渣容器用于接渣并導渣至渣盆； 控制器，用于控制所述驅動裝置驅動所述驅動桿帶動所述導渣容器從等待位驅向出鋼口接渣、導渣至渣盆和完成導渣后回到等待位。
8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述安裝支架安裝在支撐煉鋼爐的墻壁上。
9.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述安裝支架安裝在煉鋼爐的外壁上。
10.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述驅動桿為伸旋桿，所述伸旋桿與所述導渣容器通過螺紋固接，所述驅動裝置驅動所述伸旋桿帶動所述導渣容器沿所述伸旋桿的軸線伸縮或/和繞所述伸旋桿的軸線旋轉。
11.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述驅動桿為推桿，所述推桿與導渣容器通過銷軸連接且導渣容器可繞銷軸旋轉。
12.如權利要求7或11所述的系統，其特征在于，還包括阻礙物，所述阻礙物安裝在煉鋼爐的外壁上，在驅動裝置驅動驅動桿帶動導渣容器驅向并碰上阻礙物時所述阻礙物驅使導渣容器旋轉一定的角度用于導渣至渣盆。
13.如權利要求7或10所述的系統，其特征在于，所述驅動裝置為液壓驅動裝置。
14.如權利要求7或10所述的系統，其特征在于，所述驅動裝置為氣動驅動裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種煉鋼爐導渣方法及系統。煉鋼爐導渣方法，包括提供導渣裝置，包括安裝支架、驅動裝置、驅動桿和導渣容器；控制器，控制驅動裝置驅動驅動桿帶動導渣容器按從等待位驅向出鋼口接渣，導渣至渣盆，完成導渣后回到等待位的步驟動作。煉鋼爐導渣系統包括導渣裝置，包括安裝支架、驅動裝置、驅動桿和導渣容器，其中，驅動桿靠近驅動裝置的一端與驅動裝置相連，驅動桿的另一端與導渣容器相連，導渣容器用于導渣至渣盆；控制器，控制驅動裝置驅動驅動桿帶動導渣容器從等待位驅向出鋼口接渣，導渣至渣盆，完成導渣后回到等待位。本發(fā)明提供的煉鋼爐導渣方法及系統結構緊湊，投入運行成本低，能有效阻止渣進入鋼包。
文檔編號C21C5/46GK103185460SQ201110442860
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者田志恒 申請人:衡陽鐳目科技有限責任公司