一種中間包澆注鋼液回收裝置及方法與流程

文檔序號:18232355發布日期:2019-07-20 01:34
一種中間包澆注鋼液回收裝置及方法與流程

本發明屬于冶金技術領域,特別是涉及一種中間包澆注鋼液回收裝置及方法。



背景技術:

在20世紀80年代初期,“中間包冶金”的概念被提出,隨著連鑄技術的發展,中間包的作用越來越重要且內涵也越來越豐富,“中間包冶金”也被定義為一種特殊的爐外精煉技術,使得中間包同時具有減壓、穩流、去渣、儲鋼和分流等重要作用。

中間包內鋼水的流動狀況,會直接影響鋼水中夾雜物的上浮,以及注流在結晶器內的流動狀態,進而影響這鑄坯的質量,大量研究表明,在中間包內采用合適的控流元件,可以減少鑄坯中非金屬夾雜物的數量、降低漏鋼的概率、增加鋼液溫度和成分的均勻性等,而“湍流控制器+擋墻”的組合是目前使用最為廣泛的控流元件,但是,該類型的控流元件盡管具有諸多優點,同時也存在著較為明顯的不足之處。

中間包的容量通常是鋼包容量的20%~40%,由于擋墻及湍流控制器對鋼液的控流作用,使得中間包在檢修及更換時,中間包包底仍會余留約占中間包容量的5%的鋼液,并且這部分余量的鋼液是夾雜物相對含量最少的鋼液,即鋼液質量也是最佳的;但是,目前對于這部分鋼液的處理方式通常采取自然冷卻后作為廢鋼進行處理,導致質量上佳的鋼液被浪費,廢鋼處理過程中也必然導致能源的浪費和額外的碳排放,對環境也會產生不良影響。



技術實現要素:

針對現有技術存在的問題,本發明提供一種中間包澆注鋼液回收裝置及方法,僅需對現有中間包進行簡單的結構改造即可獲得,能夠有效滿足中間包包底余留鋼液的回收,而不必作為廢鋼進行處理,從而有效提高資源利用率,避免能源的浪費以及對環境產生不良影響。

為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:一種中間包澆注鋼液回收裝置,包括中間包及湍流控制器,湍流控制器設置在中間包底板上,湍流控制器的四周側壁底端均布開設有鋼液回收孔洞,湍流控制器的底板采用錐形結構,所述中間包底板上開設有錐形凹槽,湍流控制器的錐形結構底板位于錐形凹槽內;在所述湍流控制器的內部設置有浮板,浮板上設有支臂,浮板支臂穿過鋼液回收孔位于湍流控制器外部,浮板支臂的厚度小于鋼液回收孔洞的高度,在浮板底部中心處設置有塞棒;在所述塞棒正下方的湍流控制器錐形結構底板中心處開設有余留鋼液出口;在所述中間包底板內部開設有滑槽,滑槽與余留鋼液出口相通;在所述滑槽內設置有滑板,滑板可沿滑槽直線移動;在所述滑板內開設有直線孔道,在直線孔道的孔口處安裝有絲母,在絲母上穿裝有一根絲杠,絲杠一端位于直線孔道內,絲杠另一端延伸至滑槽外部,在滑槽外部設有一臺電機,電機的電機軸通過聯軸器與絲杠相連;在所述滑板上開設有余留鋼液通過孔;在所述滑槽下方的中間包底板上安裝有鋼液導出管。

當中間包處于鋼液澆注階段時,在鋼液沖擊作用下,所述浮板處在沉底狀態,通過浮板底部中心處的塞棒對余留鋼液出口進行封堵,滑板上的余留鋼液通過孔與余留鋼液出口處于錯開且不導通狀態。

當中間包處于余留鋼液回收階段時,所述浮板處在上浮狀態,浮板底部中心處的塞棒與余留鋼液出口處于分離狀態,滑板上的余留鋼液通過孔與余留鋼液出口處于同軸且導通狀態。

一種中間包澆注鋼液回收方法,采用了所述的中間包澆注鋼液回收裝置,包括如下步驟:

步驟一:在鋼液澆注階段的末期,由于鋼液對浮板的沖擊力逐漸減小,浮板由沉底狀態逐漸變為上浮狀態,此時通過運輸車將余留鋼液回收用的鋼包移至鋼液導出管的正下方,且該鋼包已經將溫度烘烤至800℃以上;

步驟二:隨著浮板的不斷上浮,中間包中所余留的鋼液則會通過鋼液回收孔洞逐漸流入湍流控制器的錐形凹槽內;

步驟三:啟動電機,帶動絲杠正向轉動,進而帶動絲母及滑板在滑槽內移動,直到滑板上的余留鋼液通過孔與余留鋼液出口由錯開且不導通狀態變為同軸且導通狀態,此時錐形凹槽內的余留鋼液將依次通過余留鋼液出口、余留鋼液通過孔及鋼液導出管流入鋼包中;

步驟四:隨著中間包中余留鋼液量的逐漸減少,鋼渣開始進入錐形凹槽內,浮板由上浮狀態逐漸變為沉底狀態,直到浮板底部中心處的塞棒對余留鋼液出口進行封堵,此時重新啟動電機,帶動絲杠反向轉動,進而帶動絲母及滑板在滑槽內移動,直到滑板上的余留鋼液通過孔與余留鋼液出口由同軸且導通狀態恢復到錯開且不導通狀態,余留鋼液回收結束。

本發明的有益效果:

本發明的中間包澆注鋼液回收裝置及方法,僅需對現有中間包進行簡單的結構改造即可獲得,能夠有效滿足中間包包底余留鋼液的回收,而不必作為廢鋼進行處理,從而有效提高資源利用率,避免能源的浪費以及對環境產生不良影響。

附圖說明

圖1為本發明的一種中間包澆注鋼液回收裝(中間包處于鋼液澆注階段)結構示意圖;

圖2為本發明的一種中間包澆注鋼液回收裝(中間包處于余留鋼液回收階段)結構示意圖;

圖中,1—中間包,2—湍流控制器,3—鋼液回收孔洞,4—錐形凹槽,5—浮板,6—塞棒,7—余留鋼液出口,8—滑槽,9—滑板,10—直線孔道,11—絲母,12—絲杠,13—電機,14—聯軸器,15—余留鋼液通過孔,16—鋼液導出管。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。

如圖1、2所示,一種中間包澆注鋼液回收裝置,包括中間包1及湍流控制器2,湍流控制器2設置在中間包1底板上,湍流控制器2的四周側壁底端均布開設有鋼液回收孔洞3,湍流控制器2的底板采用錐形結構,所述中間包1底板上開設有錐形凹槽4,湍流控制器2的錐形結構底板位于錐形凹槽4內;在所述湍流控制器2的內部設置有浮板5,浮板5上設有支臂,浮板5支臂穿過鋼液回收孔3位于湍流控制器2外部,浮板5支臂的厚度小于鋼液回收孔洞3的高度,在浮板5底部中心處設置有塞棒6;在所述塞棒6正下方的湍流控制器2錐形結構底板中心處開設有余留鋼液出口7;在所述中間包1底板內部開設有滑槽8,滑槽8與余留鋼液出口7相通;在所述滑槽8內設置有滑板9,滑板9可沿滑槽8直線移動;在所述滑板9內開設有直線孔道10,在直線孔道10的孔口處安裝有絲母11,在絲母11上穿裝有一根絲杠12,絲杠12一端位于直線孔道10內,絲杠12另一端延伸至滑槽8外部,在滑槽8外部設有一臺電機13,電機13的電機軸通過聯軸器14與絲杠12相連;在所述滑板9上開設有余留鋼液通過孔15;在所述滑槽8下方的中間包1底板上安裝有鋼液導出管16。

當中間包1處于鋼液澆注階段時,在鋼液沖擊作用下,所述浮板5處在沉底狀態,通過浮板5底部中心處的塞棒6對余留鋼液出口7進行封堵,滑板9上的余留鋼液通過孔15與余留鋼液出口7處于錯開且不導通狀態。

當中間包1處于余留鋼液回收階段時,所述浮板5處在上浮狀態,浮板5底部中心處的塞棒6與余留鋼液出口7處于分離狀態,滑板9上的余留鋼液通過孔15與余留鋼液出口7處于同軸且導通狀態。

本實施例中,以70噸單流中間包的生產過程為例,中間包1采用傳統梯形結構,中間包1中除了正常設置有湍流控制器2,還正常設置有擋墻和擋壩,在中間包1鋼液澆注階段的末期,先將直徑為50mm、密度為4.5g/cm3的硅質擋渣球投入湍流控制器2內。

一種中間包澆注鋼液回收方法,采用了所述的中間包澆注鋼液回收裝置,包括如下步驟:

步驟一:在鋼液澆注階段的末期,由于鋼液對浮板5的沖擊力逐漸減小,浮板5由沉底狀態逐漸變為上浮狀態,此時通過運輸車將余留鋼液回收用的鋼包移至鋼液導出管16的正下方,且該鋼包已經將溫度烘烤至800℃以上;

步驟二:隨著浮板5的不斷上浮,中間包1中所余留的鋼液則會通過鋼液回收孔洞3逐漸流入湍流控制器2的錐形凹槽4內;

步驟三:啟動電機13,帶動絲杠12正向轉動,進而帶動絲母11及滑板9在滑槽8內移動,直到滑板9上的余留鋼液通過孔15與余留鋼液出口7由錯開且不導通狀態變為同軸且導通狀態,此時錐形凹槽4內的余留鋼液將依次通過余留鋼液出口7、余留鋼液通過孔15及鋼液導出管16流入鋼包中;

步驟四:隨著中間包1中余留鋼液量的逐漸減少,鋼渣開始進入錐形凹槽4內,浮板5由上浮狀態逐漸變為沉底狀態,直到浮板5底部中心處的塞棒6對余留鋼液出口7進行封堵,此時重新啟動電機13,帶動絲杠12反向轉動,進而帶動絲母11及滑板9在滑槽8內移動,直到滑板9上的余留鋼液通過孔15與余留鋼液出口7由同軸且導通狀態恢復到錯開且不導通狀態,余留鋼液回收結束。

經實際測試,鋼包中回收的質量上佳的鋼液達到3噸,鋼液回收率達到4.2%。本發明的裝置可循環多次使用,成本可控。

實施例中的方案并非用以限制本發明的專利保護范圍,凡未脫離本發明所為的等效實施或變更,均包含于本案的專利范圍中。

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