一种可保护出钢的钢水转运装置及可保护出钢的电炉炼钢系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可保护出钢的钢水转运装置及可保护出钢的电炉炼钢系统，钢铁冶金炼钢技术领域。本发明专利技术的电炉炼钢系统包括电炉本体和钢水转运装置，钢水转运装置包括钢包车和出钢保护管，钢包车包括保护管调控单元和钢包罐，出钢保护管安装于保护管调控单元上，保护管调控单元用于调控出钢保护管在竖直方向或者水平方向移动；出钢保护管包括保护套管和连接套管，保护套管的套管入口端与连接套管相连，并构成贯通的出钢保护管，钢水流经保护套管时与保护套管的内壁之间具有间隙。本发明专利技术的出钢保护管建立相对密闭式钢水通道，有效地限制了钢水表面的气体流动，减小钢水对氮氢等有害气体的吸附量，提高了钢的质量。

A steel transfer device capable of protecting tapping and electric furnace steelmaking system capable of protecting tapping

The invention discloses a steel transfer device capable of protecting tapping, and an electric furnace steelmaking system capable of protecting tapping, and iron and steel metallurgy technology. The electric furnace steelmaking system of the invention includes the electric furnace body and the steel water transfer device. The steel water transfer device includes the steel chartered car and the tapping pipe, the steel chartered car includes the control unit and the ladle tank, the tapping protection pipe is installed on the control unit of the protective pipe, and the protective tube and control unit is used to control the vertical direction of the tapping protection pipe. The tapping protection pipe includes the protection casing and the connection casing, the casing end of the protection sleeve is connected with the connecting sleeve, and it forms the through tapping protection pipe. The steel water flows through the protective casing and has the gap between the inner wall of the protective casing. The tapping protection tube of the invention establishes a relative closed type steel water channel, which effectively restricts the gas flow on the surface of the steel water, reduces the amount of adsorption of the harmful gas such as nitrogen and hydrogen and so on, and improves the quality of the steel.

【技术实现步骤摘要】
一种可保护出钢的钢水转运装置及可保护出钢的电炉炼钢系统
本专利技术涉及钢铁冶金炼钢
，更具体地说，涉及一种可保护出钢的钢水转运装置和可保护出钢的电炉炼钢系统。
技术介绍
钢包罐是钢水冶炼完成的转运容器，钢水冶炼完成后通常采用钢包罐将钢水转运至下一个工序，钢水运输装置是钢水转运过程中的重要设备，同样也是炼钢流程中的重要环节。炼钢炉出钢的过程中直接将钢水倒入或者注入钢包罐中。钢水经电炉冶炼出钢后炉外精炼及连铸工艺对钢中氧、氮、氢及温度的控制非常严格。但是，炼钢炉在出钢至钢水转运装置过程中难以对钢水进行保护(钢水转运装置在盛装钢水的过程即为炼钢炉的出钢过程)，即炼钢炉出钢过程中难以对钢水进行保护，出钢过程中钢水直接和空气接触，从而导致大量的氮氢等有害气体进入钢水，恶化了钢的性能，为后续炉外精炼和连铸带来压力，并大大增加了生产成本，降低了产品质量。氮是一般钢种中的有害元素，在出钢过程，裸露的钢水与空气直接接触，从而增加了钢水中的氮含量，一般增加10-20ppm。因空气中含有一定的湿度，也会造成钢水增氢，氢在钢中容易产生白点，使钢产生氢致裂纹；降低了产品质量。急需针对现有钢水出钢工艺，开发出具有保护出钢功能的钢水转运装置，从而使得钢水转运装置在盛装钢水时对出钢过程中进行保护，避免钢水在出钢的过程中吸收空气中的有害杂质。对温度的影响非常大，这一过程大概持续4-6分钟，出钢过程中，钢水因热辐射、对流散热、脱氧合金化、钢包内衬吸热等引起钢水温度降低。为此，生产上采用合金加热、钢包烘烤及优化调度等，降低出钢过程中的温降。但是，对钢水与空气间产生的辐射散热和对流散热未采取任何措施，造成钢水散热严重，从而引起钢水温降难以有效控制。经检索发现，在连铸过程中，已采用保护管对钢水进行保护，如：专利技术创造的名称为：复合式钢水保护套管(专利号：ZL99229239.5，申请日：1999-08-20)、专利技术创造的名称为：一种用于钢水浇注时的防增氮保护管(专利申请号：ZL201520734792.5，申请日：2015-09-22)。但是这种保护管却难以在出钢过程中对钢水进行保护。此外，专利技术创造的名称为：一种防止转炉出钢过程中钢水增氮的方法(专利申请号：201010588760.0，申请日：2010-12-15)，采取在转炉出钢前和出钢过程中，控制吹氩时间和氩气流量，分两段或连续不间断地向钢包内吹入氩气，直至出钢结束。从而使钢包内的空气被吹入的氩气排出，防止出钢至钢包内的钢水与空气接触，使钢包内的钢水始终处于氩气保护状态，既防止钢水与空气接触造成的增氮，同时使钢水中极易吸附在气泡表面的[N]能够随着氩气泡的上浮排出而被去除。该方法虽然可以在一定程度上防止钢水增氮，但是却难以实现钢水转运装置在盛装出钢钢水的过程中对钢水进行保护。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有技术中钢水转运装置在盛装出钢的钢水过程中难以对钢水进行保护，提供一种可保护出钢的钢水转运装置及可保护出钢的电炉炼钢系统；其中提供的一种可保护出钢的钢水转运装置，在钢包车上安装出钢保护管，钢水转运装置在盛装炼钢炉的钢水时，通过出钢保护管与出钢口相配合，可以对钢水进行保护，减小钢水对氮氢等有害气体的吸附量；进一步地，可以减少了钢水热损失，降低炼钢能耗。其中提供的一种可保护出钢的电炉炼钢系统，包括电炉本体和钢水转运装置，通过在钢水转运装置上安装出钢保护管，且出钢保护管与出钢口相配合，可以在出钢过程中对钢水进行保护，减小空气中钢水对氮氢等有害气体的吸附量；进一步地，可以减少了钢水热损失，降低炼钢能耗。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种可保护出钢的钢水转运装置，包括钢包车和出钢保护管，所述的钢包车包括保护管调控单元和钢包罐；上述的出钢保护管安装于保护管调控单元上，保护管调控单元用于调控出钢保护管在竖直方向或者水平方向移动；所述的出钢保护管包括保护套管和连接套管，所述的连接套管用于与出钢口连接；所述的保护套管的套管入口端与连接套管相连，并构成贯通的出钢保护管，所述的保护套管的内径大于出钢口的直径，钢水流经保护套管时与保护套管的内壁之间具有间隙。优选地，所述的保护管调控单元包括竖直伸缩机构、水平伸缩机构和旋转机构，所述的竖直伸缩机构固定安装于钢包车上，水平伸缩机构通过旋转机构转动安装于竖直伸缩机构的上部。优选地，保护套管为锥形管，且保护套管的套管入口端的内径小于套管出口端的内径，且套管入口端的内径大于出钢口的直径。优选地，所述的保护套管的管壁由外到内依次设置外壳、隔热层和耐火材料层。优选地，连接套管内开设有容纳腔，容纳腔用于套装在出钢口的外部。优选地，所述的容纳腔的内径大于套管入口端的内径。优选地，连接套管通过底部的连接底板与套管入口端相连，该连接底板上设置有容纳凹槽。优选地，连接套管的顶部设置有装配构件，所述的装配构件包括引导段和竖直段，引导段用于引导连接套管与出钢口相配合，并使出钢口定位配合于竖直段。本专利技术的一种可保护出钢的电炉炼钢系统，包括电炉本体和钢水转运装置，所述的电炉本体上设置有出钢口，所述的钢水转运装置为上述的钢水转运装置，钢水转运装置用于将钢水转运至下一个工序。优选地，电炉本体上设置有电炉出钢箱，电炉出钢箱的下部设置有出钢口，所述的出钢口与竖直方向的夹角为ε，ε为电炉出钢倾角。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种可保护出钢的钢水转运装置，在钢包车上安装出钢保护管，钢水转运装置在盛装炼钢炉的钢水时，通过出钢保护管与出钢口相配合，出钢保护管建立相对密闭式钢水通道，钢水由出钢口流入出钢保护管中，有效地限制了钢水表面的气体流动，限制了空气中的有害气体向钢水中扩散，减小空气中钢水对氮氢等有害气体的吸附量，提高了钢的质量；(2)本专利技术的一种可保护出钢的钢水转运装置，出钢保护管的保护套管的内径大于出钢口的直径，使钢水流经保护套管时与保护套管的内壁之间有间隙，在出钢的过程中，钢水与保护套管内壁的空隙形成良好的保温空隙层，对钢水具有良好的保温效果，减小了钢水的热损失，而且避免了钢水对保护套管内壁的直接冲刷，大大提高了使用寿命；(3)本专利技术的一种可保护出钢的钢水转运装置，保护套管的管壁由外到内依次设置外壳、隔热层和耐火材料层，隔热层的隔热材料可以有效地限制保护套管内钢水的热量向保护套管外部散热，减少了出钢过程中的温度损失，进而可以降低出钢温度，节约炼钢能耗；(4)本专利技术的一种可保护出钢的钢水转运装置，外壳和隔热层之间设置有空隙层，空隙层改变了保护套管的传热条件，限制了保护套管内钢水向外部传热，减少了钢水出钢过程中的热量损失，降低炼钢能耗；(5)本专利技术的一种可保护出钢的钢水转运装置，连接底板上设置有容纳凹槽，该容纳凹槽设置于连接底板的圆周边缘位置，出钢口填料在由出钢口管道中喷溅而出时，出钢口填料将喷射在连接底板的容纳凹槽中，减少了出钢口填料落入钢包罐中的质量，可以避免出钢口填料对钢水质量的影响，提高了钢液的冶炼质量；(6)本专利技术的一种可保护出钢的电炉，连接套管的装配构件的下部设置有限位板，限制了气体在钢水表面发生对流，抑制了气体在保护套管中剧烈流动，进而限制了空气中的有害气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可保护出钢的钢水转运装置，其特征在于：包括钢包车(300)和出钢保护管，所述的钢包车(300)包括保护管调控单元(320)和钢包罐(330)；上述的出钢保护管安装于保护管调控单元(320)上，保护管调控单元(320)用于调控出钢保护管在竖直方向或者水平方向移动；所述的出钢保护管包括保护套管(100)和连接套管(200)，所述的连接套管(200)用于与出钢口(411)连接；所述的保护套管(100)的套管入口端(110)与连接套管(200)相连，并构成贯通的出钢保护管，所述的保护套管(100)的内径大于出钢口(411)的直径，钢水流经保护套管(100)时与保护套管(100)的内壁之间具有间隙。

【技术特征摘要】
1.一种可保护出钢的钢水转运装置，其特征在于：包括钢包车(300)和出钢保护管，所述的钢包车(300)包括保护管调控单元(320)和钢包罐(330)；上述的出钢保护管安装于保护管调控单元(320)上，保护管调控单元(320)用于调控出钢保护管在竖直方向或者水平方向移动；所述的出钢保护管包括保护套管(100)和连接套管(200)，所述的连接套管(200)用于与出钢口(411)连接；所述的保护套管(100)的套管入口端(110)与连接套管(200)相连，并构成贯通的出钢保护管，所述的保护套管(100)的内径大于出钢口(411)的直径，钢水流经保护套管(100)时与保护套管(100)的内壁之间具有间隙。2.根据权利要求1所述的一种可保护出钢的钢水转运装置，其特征在于：所述的保护管调控单元(320)包括竖直伸缩机构(321)、水平伸缩机构(322)和旋转机构(323)，所述的竖直伸缩机构(321)固定安装于钢包车(300)上，水平伸缩机构(322)通过旋转机构(323)转动安装于竖直伸缩机构(321)的上部。3.根据权利要求1所述的一种可保护出钢的钢水转运装置，其特征在于：保护套管(100)为锥形管，且保护套管(100)的套管入口端(110)的内径小于套管出口端(120)的内径，且套管入口端(110)的内径大于出钢口(411)的直径。4.根据权利要求1所述的一种可保护出钢的钢水转运装置，其特征在于：所述的保护套管(100)的管壁由外到内依次设置外壳(104)、隔热...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立强，吴朝阳，凌海涛，彭世恒，王海川，刘庆，王嘉乐，王旭旭，邬冬生，叶美领，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34