本發(fā)明屬于煉鋼領(lǐng)域，尤其涉及一種提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁收得率的裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

在冶煉鋁鎮(zhèn)靜鋼時，轉(zhuǎn)爐冶煉完成后在出鋼過程中需要對鋼水進行脫氧，在脫氧劑當(dāng)中金屬鋁是較強的脫氧劑。長期以來，人們習(xí)慣使用金屬鋁塊或金屬餅對鋼液進行終脫氧。但由于金屬鋁的熔點低、密度小，又很容易在高溫下氧化，因此采用通常的加鋁方法(投入法或插入法)很難加到鋼水深部，鋁塊易漂浮在鋼水表面，產(chǎn)生鋁漂浮和裹渣現(xiàn)象，鋁在鋼水中燒損大，鋁的收得率低一般在20％～30％，脫氧效果不穩(wěn)定，控制鋼中酸熔鋁含量比較困難，使煉鋼成本升高。同時燒損的鋁的增多也會形成大量A1₂0₃夾雜物如果不能及時從鋼水中排出，在澆注過程中很容易導(dǎo)致浸入式水口絮流，使生產(chǎn)節(jié)奏被打亂，給鑄坯質(zhì)量的提升帶來了不利影響。目前，為了提高爐后鋁收得率主要有三種方法，一是改變鋁塊的形狀及密度，通常是在鋁塊內(nèi)部設(shè)有配重鐵，然后將帶有配重鐵的鋁塊制作成一定的形狀；二是將鋁制成鋁線通過喂線機將鋁射入到鋼包當(dāng)中；三是將鋁和其它金屬制成復(fù)合型脫氧劑來提高鋁的收得率。三種脫氧方法的優(yōu)點是較直接向鋼水中加入金屬鋁塊或金屬餅都能在一定程度上提高鋁的收得率，但提 高的幅度有限。在實際應(yīng)用過程中，常存在以下不足：對于包有配重鐵的鋁塊來說，在加入鋼包過程中，外部的鋁會與鋼水上部的爐渣接觸而發(fā)生燒損造成收得率降低，同時在出鋼流股的強烈攪拌下，這種鋁塊很容易造成和鋼液面上的爐渣乃至大氣接觸，而導(dǎo)致收得率的降低。對于以喂線形式加入的鋁，若是在出鋼過程中直接喂入的話，由于鋼液面翻滾比較劇烈且鋼液溫度比較高，將會導(dǎo)致鋁線的過度燒損，大大降低鋁的收得率，所以一般爐后喂線都是在出完鋼后鋼包內(nèi)液面平穩(wěn)時喂入的其收得率一般在50％～60％，這將延長整個轉(zhuǎn)爐處理時間，不利于高效生產(chǎn)。另外，喂入的鋁線不可避免的會和鋼包上部的爐渣接觸而發(fā)生燒損，也會導(dǎo)致鋁收得率的降低。對于將鋁和其它金屬制成復(fù)合型脫氧劑這種方法來說，雖然由于加大了比重可使復(fù)合脫氧劑沉入鋼水中，但由于熔后的合金熔點升高，使熔速減慢，會影響脫氧效果。

基于上述方法中存在的不足，該發(fā)明設(shè)計了一種裝置按照一定方法可直接將鋁塊或鋁餅沉入到鋼水當(dāng)中，避免了鋁塊上浮與爐渣或大氣接觸而發(fā)生燒損，從而提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁的收得率，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述問題和不足而提供一種一種提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁收得率的裝置及使用方法，提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁收得率降低鋁耗量，穩(wěn)定控制鋼中酸熔鋁Als的含量，減少鋼中Al₂O₃的含量，增強鋁鎮(zhèn)靜鋼的可澆性，提高鋼液潔凈度。

本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的：

一種提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁收得率裝置，該裝置包括裝入罩、壓下桿、升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，裝入罩連接壓下桿，壓下桿連接升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；裝入罩的外觀呈上窄下寬錐體圓臺狀，裝入罩罩壁中間有耐熱鋼制成的強度筋板，在筋板上有耐火材料層，在裝入罩的頂部設(shè)有孔徑為30mm～50mm的環(huán)形排列懸掛孔，其中內(nèi)環(huán)3～6個，外環(huán)10～15個，在裝入罩頂部有與其連接的壓下桿，壓下桿為空心結(jié)構(gòu)，壓下桿由上段桿和下段桿兩段組合而成，上段桿與下段桿通過法蘭連接；壓下桿為剛體結(jié)構(gòu)，下段桿是外部設(shè)有耐火材料，在壓下桿的空心結(jié)構(gòu)中設(shè)有氣體噴吹鋼管，氣體噴吹鋼管的管內(nèi)徑為15mm～20mm氣體噴吹鋼管為耐熱鋼制成，在噴吹鋼管的頂部設(shè)有吹氣管接頭從而連接外部的供氣管；升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括剛性橫梁、升降桿、液壓與電機控制裝置；其在升降桿上設(shè)有從動齒輪在升降桿提升到一定位置時它能夠與電機帶動的主齒輪耦合，通過電機的帶動來完成裝入罩的旋轉(zhuǎn)動作。

裝入罩上部寬度w1的尺寸為600mm～1200mm，下部寬度w2的尺寸為1000mm～2000mm，高度h的尺寸為1000mm～2000mm，裝入罩壁厚d的尺寸為200mm～400mm。

一種提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁收得率裝置的使用方法，

步驟1：轉(zhuǎn)爐出鋼前，測出鋼液中的氧含量及鋼種要求的酸熔鋁的含量來計算出掛入的鋁串量；

步驟2：將鋁餅通過通過裝入罩頂部的懸掛孔懸掛在裝入罩內(nèi)，先把轉(zhuǎn)爐爐后脫氧用的鋁餅通過鋁線穿成一串后，把鋁線另一自由端 從裝入罩頂部的懸掛孔中拉出，使鋁串掛在裝入罩內(nèi)；

步驟3：轉(zhuǎn)爐出鋼量達到鋼液總重量1/3-1/2時，通過升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將掛有鋁餅的裝入罩壓入到鋼液當(dāng)中，同時通過壓下桿中心的氣體噴吹管向裝入罩內(nèi)噴入氬氣，氬氣的噴吹壓力控制在0.3MPa～0.5MPa；

步驟4：在轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼液全部出完后，將氬氣的噴吹壓力調(diào)整到0.2MPa～0.4MPa弱攪拌2～5min后，通過升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將裝入罩從鋼包中提起，完成整個爐后鋁脫氧及合金化工藝過程。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)能夠?qū)⒅苯油度脘X餅法時的25％收得率提高到60％，降低生產(chǎn)成本；

(2)穩(wěn)定鋼中酸熔鋁的含量，提高酸熔鋁成分命中率達到95％以上；

(3)減少鋼中Al₂O₃夾雜物的含量，增強鋁鎮(zhèn)靜鋼的可澆性，提高鋼液潔凈度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁收得率的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁收得率的裝置A-A向剖面圖。

圖3為本發(fā)明提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁收得率的裝置A-A處俯視圖。

圖4為鋁餅掛入示意圖。

圖中1為裝入罩，2為壓下桿上段桿，3為法蘭，4為壓下桿上段桿，5為主動齒輪，6為從動齒輪，7為剛性橫梁，8為升降桿，9 為液壓與電機控制裝置，10為氣體噴吹管，11為吹氣管接頭，12為耐火材料層，13為懸掛孔，15為加強筋板，16為圓柱狀鋁銷，17為鋁線，18為鋁餅。

具體實施方式

如圖1所示，一種提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁收得率裝置，該裝置包括裝入罩1、壓下桿、升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，裝入罩1連接壓下桿，壓下桿連接升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；裝入罩1的外觀呈上窄下寬錐體圓臺狀，上部寬度w1的尺寸為600mm～1200mm，下部寬度w2的尺寸為1000mm～2000mm，高度h的尺寸為1000mm～2000mm，裝入罩(1)壁厚d的尺寸為200mm～400mm，罩壁中間有耐熱鋼制成的強度筋板15，在筋板上有耐火材料層14，在裝入罩的頂部設(shè)有多個孔徑為30mm～50mm的環(huán)形排列懸掛孔13，其中內(nèi)環(huán)3～6個，外環(huán)10～15個，,在裝入罩頂部有與其連接的壓下桿，壓下桿為空心結(jié)構(gòu)，壓下桿由上段桿4和下段桿2兩段組合而成，上段桿4與下段桿2通過法蘭3連接；壓下桿為剛體結(jié)構(gòu)，下段桿2是外部設(shè)有耐火材料12，在壓下桿的空心結(jié)構(gòu)中設(shè)有氣體噴吹鋼管10，氣體噴吹鋼管10的管內(nèi)徑為15mm～20mm，氣體噴吹鋼管10為耐熱鋼制成，在噴吹鋼管10的頂部設(shè)有吹氣管接頭11從而連接外部的供氣管；升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括剛性橫梁7、升降桿8、液壓與電機控制裝置9；在升降桿上設(shè)有從動齒輪6在升降桿提升到一定位置時它能夠與電機帶動的主齒輪5耦合，通過電機的帶動來完成裝入罩的旋轉(zhuǎn)動作。

一種提高轉(zhuǎn)爐爐后鋁收得率裝置的使用方法，

步驟1：轉(zhuǎn)爐出鋼前，測出鋼液中的氧含量及鋼種要求的酸熔鋁的含量來計算出掛入的鋁餅量；

步驟2：將鋁餅通過通過裝入罩頂部的懸掛孔懸掛在裝入罩內(nèi)，先把轉(zhuǎn)爐爐后脫氧用的鋁餅18用鋁線17穿成一串，鋁線17自由端預(yù)留出500mm～600mm長并在頭部打成環(huán)形扣，鋁線17自由端從裝入罩1頂部的懸掛孔13中拉出，在環(huán)形扣插入鋁質(zhì)的固定銷16，使鋁串掛在裝入罩1內(nèi)；

步驟3：轉(zhuǎn)爐出鋼量達到鋼液總重量1/3-1/2時，通過升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將掛有鋁餅的裝入罩1壓入到鋼液當(dāng)中，同時通過壓下桿中心的氣體噴吹管10向裝入罩1內(nèi)噴入氬氣，氬氣的噴吹壓力控制在0.3MPa～0.5MPa；

步驟4：在轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼液全部出完后，將氬氣的噴吹壓力調(diào)整到0.2MPa～0.4MPa，弱攪拌2～5min后，通過升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將裝入罩1從鋼包中提起，完成整個爐后鋁脫氧及合金化工藝過程。

以冶煉鋁鎮(zhèn)靜鋼(酸熔鋁Als的要求范圍為0.02％～0.05％)為例，在轉(zhuǎn)爐出鋼前測出鋼液的含氧量或根據(jù)經(jīng)驗來判斷鋼液的含氧量范圍及及鋼種要求的酸熔鋁含量來計算出添加的鋁量并將其掛入裝入罩1中，在轉(zhuǎn)爐出鋼到三分之一時,通過升降旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將裝入罩1內(nèi)的脫氧鋁壓入到鋼液當(dāng)中并通過壓下桿內(nèi)的氣體噴吹管10向罩內(nèi)噴吹氬氣，噴吹壓力控制在0.4MPa加速鋁在鋼液中的擴散速度，在轉(zhuǎn)爐鋼液全部出完后，將噴吹壓力調(diào)整到0.3MP弱攪拌2分鐘，可使轉(zhuǎn)爐爐后鋁的收得率達到60％，較直接投入法25％的收得率提高 了2倍多，能夠大幅度降低生產(chǎn)成本。