[發(fā)明專利]一種合金鋼的高效冶煉裝置及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110434033.7
• 申請(qǐng)日: 2021-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN113008028A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙躍勝;吳振忠;鄭仁波;黃日圣;馬紅軍;林心炳;吳勤峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽富凱特材有限公司
• 主分類號(hào): F27B14/04
• 分類號(hào): F27B14/04;F27B14/08;F27B14/14;F27B19/02;C21C7/10;C21C7/04;B22D41/00
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務(wù)所 34116
• 代理人: 朱克儉

1.一種合金鋼的高效冶煉裝置，其特征在于，包括兩個(gè)真空罐(1)和一個(gè)底座(2)，兩個(gè)所述真空罐(1)和所述底座(2)在水平面上呈等腰直角三角形結(jié)構(gòu)位置關(guān)系分布，且所述底座(2)處于等腰直角三角形結(jié)構(gòu)中的直角點(diǎn)所在位置上，所述底座(2)的頂部固定安裝有旋轉(zhuǎn)裝置(3)，所述旋轉(zhuǎn)裝置(3)的頂部固定安裝有豎直支撐結(jié)構(gòu)(4)，所述豎直支撐結(jié)構(gòu)(4)的頂端連接有與其相互垂直的第一水平支撐結(jié)構(gòu)(5)的一端，且第一水平支撐結(jié)構(gòu)(5)的另一端上通過第一驅(qū)動(dòng)裝置(6)吊掛有開口向下的鋼包水冷爐蓋(7)，所述豎直支撐結(jié)構(gòu)(4)上還安裝有安裝架(8)，所述安裝架(8)上方設(shè)置有可被升降液壓缸驅(qū)動(dòng)上下行的可升降支撐結(jié)構(gòu)(9)，所述可升降支撐結(jié)構(gòu)(9)的頂端和其垂直的第二水平支撐結(jié)構(gòu)(10)的一端連接，第二水平支撐結(jié)構(gòu)(10)的另一端上安裝有豎直設(shè)置的石墨電極(11)，石墨電極(11)通過水冷軟電纜與變壓器站電源連接，鋼包水冷爐蓋(7)上開設(shè)有用于石墨電極(11)穿行的電極孔，旋轉(zhuǎn)裝置(3)帶動(dòng)豎直支撐結(jié)構(gòu)(4)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼包水冷爐蓋(7)和石墨電極(11)在同步運(yùn)動(dòng)的過程中可分別懸在兩個(gè)真空罐(1)的上方；

當(dāng)鋼包置入真空罐(1)后，鋼包水冷爐蓋(7)和石墨電極(11)同步運(yùn)動(dòng)到一個(gè)真空罐(1)上方時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)裝置(6)帶動(dòng)鋼包水冷爐蓋(7)下行蓋到鋼包上，可升降支撐結(jié)構(gòu)(9)在升降液壓缸的帶動(dòng)下經(jīng)第二水平支撐結(jié)構(gòu)(10)帶動(dòng)石墨電極(11)下行，并經(jīng)電極孔插入鋼包內(nèi)；

每個(gè)所述真空罐(1)的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)軌(12)，同一個(gè)真空罐(1)兩側(cè)的兩個(gè)導(dǎo)軌(12)相互平行并構(gòu)成一個(gè)導(dǎo)軌組，每個(gè)導(dǎo)軌組上均架設(shè)一個(gè)可在其上滑行的框架導(dǎo)軌車(13)，每個(gè)框架導(dǎo)軌車(13)頂部橫梁的中心處分別通過一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)裝置(14)吊掛有一個(gè)真空罐蓋(15)，且當(dāng)框架導(dǎo)軌車(13)運(yùn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)真空罐(1)正上方后，第二驅(qū)動(dòng)裝置(14)帶動(dòng)真空罐蓋(15)上下行的過程中可封閉對(duì)應(yīng)真空罐(1)頂部；

還設(shè)置有真空抽氣裝置(16)，所述真空抽氣裝置(16)與兩個(gè)真空罐(1)分別通過一個(gè)抽氣管道(17)連接，且每個(gè)抽氣管道(17)上分別安裝有一個(gè)真空閥門(18)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合金鋼的高效冶煉裝置，其特征在于，每個(gè)所述導(dǎo)軌組中的兩個(gè)導(dǎo)軌(12)分別與等腰直角三角形結(jié)構(gòu)中對(duì)應(yīng)直角邊相互垂直。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種合金鋼的高效冶煉裝置，其特征在于，還設(shè)置有合金輔料區(qū)(19)，且合金輔料區(qū)(19)設(shè)置位置與兩個(gè)真空罐(1)和底座(2)在水平面上構(gòu)成矩形結(jié)構(gòu)，所述真空抽氣裝置(16)設(shè)在合金輔料區(qū)(19)內(nèi)。

4.一種合金鋼的高效冶煉方法，其特征在于，利用權(quán)利要求3所述的一種合金鋼的高效冶煉裝置進(jìn)行以下操作：

步驟1、將兩個(gè)真空罐(1)編號(hào)分別為一號(hào)罐和二號(hào)罐，初始時(shí)鋼包水冷爐蓋(7)和石墨電極(11)設(shè)置在二號(hào)罐的正上方，且石墨電極(11)未插入水冷爐蓋(7)內(nèi)；

步驟2、將AOD爐冶煉的鋼液兌入鋼包內(nèi)，然后利用行車吊運(yùn)鋼包至一號(hào)罐內(nèi)，鋼包坐穩(wěn)后，旋轉(zhuǎn)裝置(3)動(dòng)作，令鋼包水冷爐蓋(7)和石墨電極(11)同步運(yùn)動(dòng)到一號(hào)罐正上方；

步驟3、開啟第一驅(qū)動(dòng)裝置(6)令鋼包水冷爐蓋(7)下行蓋到對(duì)應(yīng)真空罐(1)內(nèi)鋼包的頂部，之后開啟升降液壓缸經(jīng)可升降支撐結(jié)構(gòu)(9)令石墨電極(11)下行至鋼包內(nèi)，然后送電升溫、成分微調(diào)和還原精煉，直至鋼包內(nèi)鋼液還原精煉達(dá)到真空精煉LF爐熔煉要求結(jié)束；

步驟4、同時(shí)提升鋼包水冷爐蓋(7)和石墨電極(11)，且此時(shí)二號(hào)罐內(nèi)已坐穩(wěn)含有AOD爐冶煉鋼液的鋼包，然后開啟旋轉(zhuǎn)裝置(3)，帶動(dòng)鋼包水冷爐蓋(7)和石墨電極(11)運(yùn)動(dòng)到二號(hào)罐正上方，對(duì)二號(hào)罐重復(fù)步驟3的操作；

步驟5、在鋼包水冷爐蓋(7)和石墨電極(11)被提升并旋轉(zhuǎn)離開一號(hào)罐后，可根據(jù)需求加入脫氣輔料，然后令與一號(hào)罐對(duì)應(yīng)的框架導(dǎo)軌車(13)運(yùn)動(dòng)，使得對(duì)應(yīng)的真空罐蓋(15)運(yùn)動(dòng)到其上方，然后開啟對(duì)應(yīng)第二驅(qū)動(dòng)裝置(14)令真空罐蓋(15)下行至封閉一號(hào)罐頂部，進(jìn)行密封處理后，開啟真空抽氣裝置(16)和與一號(hào)罐連通的抽氣管道(17)上的真空閥門(18)并關(guān)閉與二號(hào)罐連通的抽氣管道(17)上的真空閥門(18)，進(jìn)行抽真空作業(yè)，在真空脫氣過程中，可從真空罐蓋(15)上的觀察孔觀察內(nèi)部情況，當(dāng)滿足真空冶煉條件，根據(jù)不同鋼種，保持規(guī)定時(shí)間后，進(jìn)行破空作業(yè)，通過第二驅(qū)動(dòng)裝置(14)提升真空罐蓋(15)，移開對(duì)應(yīng)的框架導(dǎo)軌車(13)，完成VD爐的真空脫氣精煉，將鋼包吊運(yùn)出真空罐(1)進(jìn)入下道連注或澆注工序；

步驟6、當(dāng)二號(hào)罐完成步驟1-3操作后，同樣進(jìn)行步驟5操作，完成一次操作過程，可再往復(fù)操作。