LF炉及其电极三孔导向板对中装置和对中方法与流程

本发明涉及冶金设备技术领域，更具体地讲，涉及一种钢包精炼炉(LF炉)及其电极三孔导向板的对中装置和对中方法。

背景技术：

钢包精炼炉是炼钢炉外精炼系统中关键设备之一，它的主要作用是对钢水进行炉外电加热及钢水成分微调。其中三孔板的作用是对三根电极进行导向及三根电极间相互绝缘。在电极插入钢水进行加热过程中钢水的剧烈沸腾和与空气接触发生氧化反应，会在电极棒上残留部分残渣，当加热过程结束后电极提升过程中，电极棒上的残渣会将三孔板刮拉错位(如图2所示)，导致第二次循环操作时电极无法准确穿过三孔板，导致电机折断的生产工艺事故。而每次发生三孔板错位故障时，需要操作人员和维护检修人员冒着高温烫伤的风险利用吊车将三孔板重新吊装复位，不仅增加了作业人员的劳动强度和安全风险，还增加了施工成本和停产时间。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种钢包精炼炉电极三孔导向板对中装置，该对中装置能够降低作业人员的劳动强度和安全风险，并降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种钢包精炼炉电极三孔导向板的对中装置，所述对中装置包括支撑套环、定位件和沿周向固定在所述支撑套环上的至少三组对中组件，其中，所述支撑套环为环状并且其内径介于所述三孔导向板的最大外径和最小外径之间，所述支撑套环通过所述定位件安装在水冷炉盖电极插入口处；所述对中组件包括通过螺纹彼此连接的第一紧固件和第二紧固件，第一紧固件固定在支撑套环上，第二紧固件向着三孔导向板延伸并且能够以所述螺纹的中心线为轴进行转动并作轴向移动，通过所述至少三组对中组件，可调整三孔导向板的位置。

在本发明的LF炉电极三孔导向板的对中装置的一个实施例中，所述第一紧固件可以为螺母，所述第二紧固件可以为与所述螺母配合的螺栓。

在本发明的LF炉电极三孔导向板的对中装置的一个实施例中，所述至少三组对中组件可以沿周向均匀固定在所述支撑套环上。

在本发明的LF炉电极三孔导向板的对中装置的一个实施例中，所述对中组件的数量可以为四至六组。

在本发明的LF炉电极三孔导向板的对中装置的一个实施例中，所述定位件可以形成在所述支撑套环外侧且具有平行于所述支撑套环轴线的轴向突出部。

在本发明的LF炉电极三孔导向板的对中装置的一个实施例中，所述定位件具有至少三个轴向突出部，并且所述三个轴向突出部可以沿周向均匀形成在所述支撑套环的外侧。

在本发明的LF炉电极三孔导向板的对中装置的一个实施例中，所述定位件为形成在所述支撑套环外侧且沿平行于所述支撑套环轴线方向延伸的环状凸缘。

在本发明的LF炉电极三孔导向板的对中装置的一个实施例中，所述支撑套环的外径可以等于或略大于水冷炉盖电极插入口的外径。

本发明另一方面提供了一种钢包精炼炉，所述钢包精炼炉包括水冷炉盖、设置在在水冷炉盖上的电极插入口、三孔导向板和电极棒，此外，所述钢包精炼炉还包括上述的钢包精炼炉电极三孔导向板对中装置。

本发明的再一方面提供了一种LF炉电极三孔导向板的对中方法。所述对中方法采用如上所述的LF炉电极三孔导向板对中装置进行对中，包括以下步骤：将所述对中装置放置于水冷炉盖的电极插入口上方；将三孔导向板放入所述对中装置中；操作所述对中组件以调整三孔导向板在所述对中装置中的相对位置，从而进行精确对中。

与现有技术相比，本发明通过对LF炉电极三孔导向板对中装置实现了LF炉电极三孔导向板快速精确对中，避免发生电极折断导致生产中断、作业人员承受高温、高粉尘、高空作业等安全风险。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了原正常状态下的三孔板位置的示意图。

图2示出了故障状态下的三孔板位置的示意图。

图3示出了根据本发明示例性实施例的LF炉电极三孔导向板的对中装置的俯视图。

图4是安装有图3的对中装置的钢包精炼炉的主视图。

图5是图4的俯视图。

附图标记说明：

1-水冷炉盖电极插入口(即是水冷炉盖上的电极插入口)、2-三孔导向板(或称为三孔板)、3-水冷炉盖、4-支撑套环、5-对中组件、51-第二紧固件、52-第一紧固件以及6-定位件(或称为定位卡板)。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本发明的钢包精炼炉(LF炉)及其三孔导向板的对中装置。

图1为原正常状态下的三孔板位置示意图，在电极插入钢水进行加热过程中钢水的剧烈沸腾和与空气接触发生氧化反应，会在电极棒上残留部分残渣，当加热过程结束后电极提升过程中，电极棒上的残渣会将三孔板刮拉错位，如图2所示。

在本发明的一个示例性实施例中，LF炉电极三孔导向板的对中装置包括支撑套环4、定位件6和沿周向固定在支撑套环4上的至少三组对中组件5。其中，支撑套环4为环状并且其内径介于三孔导向板2的最大外径和最小外径之间，支撑套环4通过定位件6安装在水冷炉盖电极插入口处。定位件6形成在支撑套环4外侧，定位件具有至少三个平行于支撑套环4轴线的轴向突出部，并且三个轴向突出部沿周向均匀形成在支撑套环的外侧。所述至少三组对中组件沿周向均匀固定在支撑套环4上。对中组件5包括通过螺纹彼此连接的第一紧固件52(例如螺母)和第二紧固件51(例如螺栓)，第一紧固件52固定在支撑套环4上，第二紧固件51向着三孔导向板2延伸并且能够以螺纹的中心线为轴进行转动并作轴向移动，通过四组对中组件，可调整三孔导向板的位置。

在本实施例中，支撑套环4是用60mm厚钢板制作成外径与水冷炉盖电极插入口外径一致、内径与圆锥型三孔板腰部外径一致的圆环型支撑套环。即支撑套环的外径等于或略大于水冷炉盖电极插入口1的外径。定位件包括4～6个定位卡板，定位卡板由金属制得并沿周向均匀焊接在支撑套环外环外侧。优选地，定位卡板由20mm厚钢板制得。支撑套环上平面距支撑套环的内环三分之二处东西南北四个方向用焊接4个M30对中调整螺栓，即对中组件与支撑套环内环的距离为三分之二环宽，螺栓的螺杆朝向支撑套环内环的圆心。

但本发明不限于此，定位件的作用是用于将对中装置安装在水冷炉盖电极插入口处，其可以采用上述多个定位卡板的结构，也可以采用其它结构，例如，定位件还可以为形成在所述支撑套环外侧且沿平行于所述支撑套环轴线方向延伸的环装凸缘，即是沿周向形成在支撑套环下表面的盖状结构，只要能实现将支撑套环安装在水冷炉盖电极插入口的作用的结构均可。对中组件的数量优选为四至六组。

本发明另一方面提供了一种钢包精炼炉，所述钢包精炼炉包括水冷炉盖、设置在在水冷炉盖上的电极插入口、三孔导向板和电极棒，此外，所述钢包精炼炉还包括上述的钢包精炼炉电极三孔导向板对中装置。

本发明再一方面提供了一种LF炉电极三孔导向板的对中方法所述对中方法采用上述的LF炉电极三孔导向板对中装置进行对中，LF炉电极三孔导向板的对中装置是利用结构力学原理，对偏移错位的三孔板进行快速复位及对中，具体操作步骤：

1)将钢包精炼炉三孔导向板对中装置直接放置于水冷炉盖的电极插入口上方，对中装置圆环外沿下部用定位件与水冷炉盖电极插入口外缘均匀接触。

2)再将圆锥体型三孔板放置于对中装置内。

3)拧动对中组件的螺栓，调整三孔板在对中装置中的相对位置进行精确对中。

本发明的LF炉电极三孔导向板的对中装置所实现的结构功能有：

1)确保三孔导向板安装稳定，生产中不会发生晃动。

2)不阻碍三孔导向板的吊装更换。

3)能对三孔导向板对中位置进行调整。

综上所述，本发明的钢包精炼炉三孔导向板对中装置安全适用，施工成本大大降低，避免停产时间，降低了作业风险及潜在的重大危险因素，经济效益和社会效益显著。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。