专利名称：无渣出钢转炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于炼钢领域，涉及转炉的结构。
背景技术：
随着现代工业发展，对钢铁材料提出了高质量和低成本两方面的要求，传统的优质钢生产采用电炉-炉外精炼流程生产。但是，由于电炉流程采用废钢为原料，随着优质返回废钢比例的减少，钢中有害残余元素的含量越来越高，限制了一些对残余元素要求较严的钢种的生产，同时与高炉-转炉流程相比，电炉流程的生产成本高于转炉流程。由于电炉流程的上述两个不足，使冶金工作者对采用铁水为原料的高炉-转炉流程生产优质钢的技术予以了极大关注。
采用转炉流程生产优质钢的典型流程是高炉-铁水预处理-转炉-真空吸渣-钢包精炼-真空处理-连铸，为防止转炉氧化渣进入钢包而增加炉外精炼的负担和影响钢的质量，国外先进流程采用真空吸渣技术将进入钢包的氧化渣除去，尽管该技术除渣效率高，但其设备投资也高，限制了它的广泛应用。目前，绝大多数钢厂为防止转炉出钢过程氧化渣进入钢包，普遍采用挡渣帽、挡渣球和挡渣塞等措施减少氧化渣进入钢包。同时，为提高挡渣效率，设计了一些各具特色的挡渣体，如公告号为CN2510501Y的中国专利设计了一种大于16面的正多面体挡渣体，以克服传统挡渣体在炉内各面受力均衡而不易漂到出钢口以及挡渣过程中挡渣球熔化造成大量下渣的缺点.为克服挡渣体在出钢过程中处于自由漂浮状态，难以及时准确地到达出钢口进行挡渣的缺点，设计者从挡渣体结构和采用外部装置对挡渣体进行定位两方面进行了挡渣工艺的优化，如公告号为CN2459325的中国专利设计了一种机压成型挡渣栓，并采用导向竿结构，使挡渣栓定位准确；公告号为CN2232921的中国专利设计了一种挡渣投球机，以实现挡渣球的准确投放；公告号为CN2397125的中国专利设计了一种悬挂式挡渣棒插入装置，以实现挡渣棒的准确定位，并改善操作环境。所有这些方法在提高挡渣效果方面均取得一定效果，但是由于其出发点仍是立足于防止出钢前的下渣，而对出钢过程的卷渣和出钢后的下渣未予以考虑，其挡渣效果仍不理想。
发明内容
本实用新型的目的在于提供了一种可实现无渣出钢的转炉，克服传统转炉出钢过程无法避免下氧化渣的缺点，实现转炉的无氧化渣出钢，特别适合于采炉用高炉-转炉-炉外精炼流程生产优质钢。
本实用新型的技术方案是在传统转炉结构的出钢口位置增设出钢箱结构，出钢箱结构为半圆柱体、半圆锥体或方形箱体结构中任一种，主要目的在于汇集钢水，保证出钢过程中一定的钢水高度以防止卷渣带入氧化渣，出钢箱与炉身和炉帽相接，连为一体；在出钢箱的出钢口位置安装滑动水口，采用滑动水口控制出钢过程。采用本实用新型无渣出钢转炉炼钢时，可减轻炉外精炼的负担，提高合金和脱氧剂的利用率，使转炉挡渣率大于95％以上，钢中氧含量比相同转炉降低20％，提高合金的收得率10％，脱氧剂消耗降低10％。本实用新型可用于各种不同容量的炼钢转炉。
现结合附图对本实用新型无渣出钢转炉作进一步说明。
附图1为本实用新型无渣出钢转炉的剖示结构示意图。
附图2为本实用新型无渣出钢转炉外型结构示意图。
附图3为出钢箱的剖示结构示意图。
具体实施方式
由附图1看出，本实用新型无渣出钢转炉由炉壳1、炉帽12、炉身13、炉底14、耐火材料内衬2和出钢箱3组成。
出钢箱为半圆柱体或半圆锥体或方形箱体结构。出钢箱3与炉身13和炉帽12相接，连为一体，在出钢箱的出钢口位置安装滑动水口。由附图3看出，出钢箱3由炉壳1、耐火材料炉衬2、液压缸4、连杆5、座砖6、水口砖7、下水口8、滑板9、上滑板10和滑动水口机构11构成。座砖6安装在出钢箱出钢口位置，水口砖7装配在座砖6中心孔内，并从水口砖7开始，依次在滑动水口机构11中装配上滑板10、滑板9和下水口8。本实用新型的核心是在传统转炉的基础上增设出钢箱结构和采用滑动水口控制出钢过程。
本实用新型无渣出钢转炉的内型尺寸如图1所示，炉身为园桶形，其高度为H，内衬直径为D，出钢箱3的下方与炉身13内衬相接点E到炉身13内衬下截面的距离为H1，出钢箱上方与炉帽12内衬相接点F到炉身13上截面的距离为H2，E、F的高度差为B，出钢箱3的深度为L，出钢箱3底部的长度为W，出钢箱底部的中心垂直线与水平方向的夹角为α。α角有正、负之分，当夹角在水平线上方时α为正，当夹角在水平线下方时α为负。
出钢箱的结构、位置及尺寸分别为H1＝0～H；H2＝0～1/3H；W＝300～1/2H；L＝0～1/3D；B＝0～1/4D；α＝-15°～+15°滑动水口中心线与出钢箱底部的中心垂直线的夹角在垂直方向保持-12°～+12°的范围，保证出钢流的控制。
本实用新型无渣出钢转炉在出钢过程中的具体操作如下当出钢箱的钢水高度达到足以抑制由于出钢而造成的旋涡流卷入氧化渣时，打开滑动水口进行出钢，并根据出钢量的增加不断增加转炉翻转角度，当转炉中钢水量达到保证不卷入氧化渣的钢水限量时，迅速关闭滑动水口，并回转转炉到正常位置或直接将转炉迅速回转到正常位置，清理出钢口、检修和安装滑动水口。由于出钢前期采用滑动水口挡渣；出钢过程中始终保证一定的钢水高度防止了卷渣；出钢末期采用滑动水口或快速回倾转炉避免了下渣，从而确保了转炉出钢过程中无氧化渣进入钢包。
由于采用无渣出钢技术导致转炉中留有一定量的钢水和高氧化性的渣，因此转炉操作要采用留钢操作，为防止发生喷溅，可提前加入一部分石灰或倒出一部分氧化渣。在需要进行无留钢操作时，可将转炉钢水全部出尽。
权利要求1.一种无渣出钢转炉，包括炉壳(1)、炉帽(12)、炉身(13)、炉底(14)、耐火材料内衬(2)，其特征在于(1)在转炉结构的出钢口位置增设出钢箱(3)，出钢箱(3)与炉身(13)和炉帽(12)相接，连为一体，在出钢箱(3)的出钢口位置安装滑动水口；(2)出钢箱的结构、位置及尺寸分别为H1＝0～H，H2＝0～1/3H，W＝300～1/2H，L＝0～1/3D，B＝0～1/4D，α＝-15°～+15°，H为炉身内衬高度，D为炉身内衬直径，H1为出钢箱(3)的下方与炉身(13)内衬相接点E到炉身(13)内衬下截面的距离，H2为出钢箱上方与炉帽(12)内衬相接点F到炉身(13)上截面的距离，B为E、F的高度差，L为出钢箱(3)的深度，W为出钢箱(3)底部的长度，α为出钢箱底部的中心垂直线与水平方向的夹角，α角有正、负之分，当夹角在水平线上方时α为正，当夹角在水平线下方时α为负。
2.根据权利要求1所述的无渣出钢转炉，其特征在于滑动水口中心线与出钢箱底部的中心垂直线的夹角在垂直方向保持-12°～+12°的范围。
3.根据权利要求1所述的无渣出钢转炉，其特征在于出钢箱结构可为半圆柱体、半圆锥体或方行箱体结构中任一种。
专利摘要本实用新型属于转炉炼钢领域，特别涉及一种无渣出钢转炉。本实用新型的技术方案是在传统转炉结构的出钢口位置增设出钢箱结构，出钢箱结构可为半圆柱体、半圆锥体或方行箱体结构中任一种，出钢箱与炉身和炉帽相接，连为一体；在出钢箱的出钢口位置安装常规滑动水口，使出钢过程的钢水高度始终保持在抑制卷渣进入钢包的高度，采用本实用新型无渣出钢转炉炼钢时，可减轻炉外精炼的负担，提高合金和脱氧剂的利用率，使转炉挡渣率大于95％以上，钢中氧含量比相同转炉降低20％，提高合金的收得率10％，脱氧剂消耗降低10％。该实用新型可用于各种不同容量的炼钢转炉。
文档编号C21C5/42GK2712936SQ0327989
公开日2005年7月27日 申请日期2003年9月23日 优先权日2003年9月23日
发明者韩建淮, 王忠英, 何达平, 于桂玲, 王重海 申请人:王忠英, 韩建淮