机械搅拌式脱硫系统技术方案

本发明专利技术提供一种机械搅拌式脱硫系统。能够以简易的方法检测出熔融金属的液面水平并对应于测得的液面水平自动地将喷枪调整到最佳的位置上。该机械搅拌式脱硫系统的特征在于具备进行移动控制的控制部(14)，使顶吹喷枪(10)的前端移动到从熔融金属炉(2)的液面起算的规定高度的位置，其具备：移动距离计算单元，其根据作为脱硫处理的前处理的熔渣去除处理时的熔融金属炉(2)的倾动角和熔融金属炉(2)的内径(D)计算出熔融金属炉(2)的剩余空间(ΔH)，并基于计算出的剩余空间来计算出顶吹喷枪的移动距离(L)；以及，喷枪驱动单元，其基于计算出的移动距离(L)来驱动顶吹喷枪(10)，以使顶吹喷枪的前端移动到从熔融金属炉(2)的液面起算的规定高度的位置。算的规定高度的位置。算的规定高度的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机械搅拌式脱硫系统


[0001]本专利技术涉及具备机械搅拌式脱硫装置和向该机械搅拌式脱硫装置吹入脱硫剂的气体吹入用喷枪(lance)的机械搅拌式脱硫系统。

技术介绍

[0002]作为进行熔融金属的脱磷、脱硫时使用的代表性的设备，已知有在收容熔融金属的精炼容器内投入脱磷剂/脱硫剂，并使用搅拌叶轮机械性地搅拌该熔融金属的机械搅拌式脱硫装置。
[0003]在该设备中，以往采用重力落下方式作为脱硫剂的添加方法，但是在该方法中，在添加脱硫剂时，一部分脱硫剂飞散而被吸引到集尘装置中或者脱硫剂凝集而导致脱硫效率降低，因此存在脱硫剂等的添加效率低这一问题。
[0004]因此，会利用通过下述方式添加脱硫剂的方法：经由被称为顶吹喷枪的筒体高速连续地向正在被搅拌中的熔融金属的浴面上吹送氩气、氮气等输送用气体，使脱硫剂进入到熔融金属内(例如参照专利文献1)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2005
‑
179690号公报
[0008]专利文献2：日本特开2004
‑
301362号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]在使用该顶吹喷枪向熔融金属的液面吹送脱硫剂的方式中，喷枪相对于液面水平的高度会对脱硫效率起到很大的作用。
[0011]例如，在进行投射时，当喷枪与液面间的距离较远(800mm以上)时，脱硫剂被集尘装置吸入而导致脱硫剂的投入量减少，因此脱硫效率变差。相反，喷枪与液面间的距离较近(400mm以下)时，喷枪前端受熔融金属影响而被熔损，喷枪的使用寿命缩短。
[0012]因此，喷枪相对于液面水平的高度的调整变得重要(喷枪～液面的推荐高度：500～700mm)。
[0013]另外，在每一处理中的熔融金属的量不同，而且，因附着于炉内侧的基体金属不同，处理炉的形状在每一处理中的液面水平大幅发生变动，因此，每次都需要测量液面水平。
[0014]以往，作为测量熔融金属的液面水平的方法，已知以下的方法，方法(1)：熔融金属重量除以比重而求出体积，并除以熔融金属炉的底面积来求出高度(液面水平)。
[0015]但是，在该方法中，在炉内侧(耐火物)附着有基体金属等情况下底面积变小，或者与之相反，在炉内侧有损耗的情况下底面积变大，因此，存在精度不太良好的问题。
[0016]方法(2)：使用从熔融金属炉上部的开口方向收发微波的传感器来测量液面水平
的方法。
[0017]然而，在实际的测定时，为了防止因来自熔融金属的辐射热而引起故障，需要采用插入耐热板来包围传感器来抑制内部温度上升等的耐热对策。但在脱硫处理中被投入的脱硫剂等粉尘飞扬而附着并堆积于耐热板上时，存在微波衰减而无法测定液面水平等问题。
[0018]方法(3)：通过目视或摄像机拍摄搅拌叶轮浸渍于熔融金属时的液面的亮度变化来进行判定的方法。
[0019]然而，在目视的情况下，操作员必须始终监视液面，因此从作业负荷及省力的观点出发是存在问题的。另外，在基于摄像机的判定中，存在因浮游在熔融金属表面的熔渣的性状、生成量及分布状态而导致检测精度出现不均这一问题。而且，摄像机受周围环境的影响而出现故障的风险也较大。
[0020]鉴于现有技术中存在的上述问题点，提出有以下的方法：检测在搅拌叶轮的前端部与熔融金属的液面接触的瞬间产生的飞溅，并根据设置于搅拌叶轮升降用电机轴的编码器的此时的数值来测量熔融金属液面的水平(level)(参照专利文献2)。
[0021]但是，该方法还是无法避免因产生的飞溅而使得熔融金属炉内的耐火物出现损耗而导致炼钢成品率降低且检测飞溅的监视摄像机在高温下容易发生故障的问题。
[0022]本专利技术鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种能够以简易的方法检测出熔融金属的液面水平并对应于测得的液面水平自动地将喷枪调整到最佳位置上的机械搅拌式脱硫系统。
[0023]用于解决课题的手段
[0024]本专利技术涉及一种机械搅拌式脱硫系统，其具备具有搅拌叶轮和熔融金属炉的机械搅拌式脱硫装置(以下称为“脱硫装置”)以及向该脱硫装置的所述熔融金属炉投射脱硫剂的顶吹喷枪，所述机械搅拌式脱硫系统对投入到所述熔融金属炉的熔融金属进行脱硫处理，本专利技术的上述目的通过所述机械搅拌式脱硫系统来达成，其中，所述机械搅拌式脱硫系统的特征在于，该系统还具备控制部，该控制部进行移动控制，使得所述顶吹喷枪的前端移动到从所述熔融金属炉的液面起算的规定的高度(H)的位置，所述控制部具备：移动距离计算单元，其根据作为所述脱硫处理的前处理的熔渣去除处理时的熔融金属炉的倾转角(θ)和所述熔融金属炉的内径(D)，计算出所述熔融金属炉的剩余空间(ΔH)，并基于该计算出的剩余空间来计算出所述顶吹喷枪的移动距离(h)；以及，喷枪驱动单元，其基于所述计算出的移动距离驱动所述顶吹喷枪，使得所述顶吹喷枪的前端移动到从所述熔融金属炉的液面起算的规定的高度(H)的位置。
[0025]专利技术效果
[0026]根据本专利技术的机械搅拌式脱硫系统，能够以简易的方法检测出熔融金属的液面水平，并根据测得的液面水平自动地将喷枪调整到最佳位置上。
附图说明
[0027]图1是表示脱硫处理的前处理的状态的图。
[0028]图2是表示用于使熔融金属炉倾动的驱动方式的图。
[0029]图3是表示一般脱硫处理系统的图。
[0030]图4是用于说明根据在前处理中存储的倾动角(θ)求出熔融金属炉的剩余空间部
(freeboard)的高度ΔH的方法的图。
[0031]图5是表示在熔融金属炉的耐火物内附着了金属而内径D变窄的情况(A图)以及内侧的耐火物发生了损耗而内径D变宽的情况(B图)的图。
[0032]图6是对倾动角(θ)与剩余空间部的高度(ΔH)的关系进行图表化后的图。
[0033]图7是表示本专利技术的机械搅拌式脱硫系统的结构的示意图。
[0034]图8针对炉的每一损耗状态对倾动角(θ)与剩余空间部的高度(ΔH)的关系进行表格化后的图。
[0035]图9表示控制部所进行的控制的流程的流程图的一例。
具体实施方式
[0036]以下，参照附图对本专利技术的机械搅拌式脱硫系统(以下简称为“脱硫系统”)进行详细说明。
[0037]通常，机械搅拌式脱硫处理工艺(以下简称为“脱硫处理工艺”)以前处理、脱硫处理、后处理的顺序对熔融金属进行脱硫处理。前处理是指为了在脱硫处理前提高脱硫效率而利用排渣机(熔渣分离器/Slug skimmer)除去浮在液面上的浮渣(熔渣)的工序。
[0038]图1是表示前处理的状态的图。
[0039](a)在倾动台车1中，使熔融金属炉2倾斜至熔融金属不会溢出掉落的最大角度。并将此时的倾动角θ存储于存储装置(未图示)。
[0040](b)利用排渣机3刮取浮在液面上的熔渣，将其转移到熔渣炉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机械搅拌式脱硫系统，其具备：机械搅拌式脱硫装置，其具有搅拌叶轮和熔融金属炉；以及顶吹喷枪，其向该机械搅拌式脱硫装置的所述熔融金属炉投射脱硫剂，所述机械搅拌式脱硫系统对投入到所述熔融金属炉的熔融金属进行脱硫处理，其特征在于，所述机械搅拌式脱硫系统还具备控制部，该控制部进行移动控制，使得所述顶吹喷枪的前端处于距所述熔融金属炉的液面规定的高度的位置，所述控制部具备：移动距离计算单元，其根据作为所述脱硫处理的前处理的熔渣去除处理时的熔融金属炉的倾转角和所述熔融金属炉的内径，计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：浜田高敦，吉泽正胜，安井良显，
申请(专利权)人：钻石工程株式会社，
类型：发明
国别省市：