一体化钢包精炼设备及炼钢方法
【专利摘要】本发明公开了一种一体化钢包精炼设备，包括钢包、用于LF精炼的第一钢包盖和用于VOD精炼的第二钢包盖，钢包底部连接钢包座，钢包一侧设置第一旋转机构及第一升降机构；钢包另一侧设置第二旋转机构及第二升降机构。该精炼设备通过一个设备完成LF精炼和VOD精炼的全部精炼过程；本发明还公开了一种采用一体化钢包精炼设备的炼钢方法，包括：将初炼钢水装入钢包；使第一钢包盖连接在钢包上方；对钢包内的钢水进行LF精炼；调整第一升降机构和第一旋转机构使第一钢包盖脱离钢包，使第二钢包盖连接在钢包上方；对钢包内的钢水进行VOD精炼。该炼钢方法先进行LF精炼和VOD精炼，极大的缩短了精炼时间，提高了钢水的精炼品质。
【专利说明】一体化钢包精炼设备及炼钢方法
【技术领域】
[0001]本发明属于炼钢【技术领域】，特别是涉及一种一体化钢包精炼炉设备及炼钢方法。【背景技术】
[0002]目前国内外小吨位钢件的铸造、锻造以及特殊钢的熔炼80%都采用中频感应熔炼炉。由于中频感应熔炼炉自身的缺陷:1、原材料需要精选，不能调整冶炼钢的品种和成分；
2、浇铸温度低；3、无法造渣精炼、吹氧脱碳、吹氩搅拌、真空脱气和调整成分。导致产品质量无法达标、无法提高、无法保证，不能按产品要求生产多品种钢。
[0003]经中频感应熔炼炉熔炼的钢水，其钢水最高温度为1650°C，经浇包、运送至浇铸时温度约1550°C。对于不同钢种，不同环境希望钢包钢水保温、升温，以满足各品种钢的浇注温度。对于20t以上的钢水，一般都是采用LF钢包精炼炉电弧加热，提高钢水温度。而对于3t~15t的小吨位钢水,钢包小、容积小、钢水冷却速度快,采用电弧加热升温具有一定难度，急待解决小吨位LF钢包精炼炉的钢水保温和升温问题。在中频感应熔炼炉熔化全过程，虽然电磁感应线圈对钢水具有搅拌作用，但运行达不到在钢包底部吹氩搅拌的理想效果。通过吹氩搅拌，才能把钢水内部的气体(氧、氢、氮)和加渣物排除，使钢水得到净化。中频感应熔炼炉均为炉体倾倒，由钢包顶端的出钢口浇铸。无法实施无渣浇铸，因此无法保证钢件的夹杂和气体含量达标，需要解决无渣浇铸问题。中频感应熔炼炉化钢时无法加入渣料进行精炼，无法去除钢水中的氧、氢、氮、硫和夹渣物。通过LF炉的加渣精炼，可以去除约IOppm的氧和非金属夹杂物硫。对于特殊钢，钢的氧含量和碳含量有着严格的要求，必须要经过真空脱气和真空吹氧达到要求值。而中频感应熔炼炉根本就不具备以上条件。对于20t以上吨位的大中型特钢厂都是通过独立的VOD精炼炉来完成的。而小吨位，尤其是I~6t由于钢水容积小，钢水 冷却速度快，对于VOD真空吹氧精炼，存在着一定难度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种一体化钢包精炼设备。该一体化钢包精炼设备能够通过一套设备完成LF精炼和VOD精炼的全部精炼过程，能够与中频感应熔炼炉配合使用以提高中频感应熔炼炉使用效果，主要适用于小吨位炼钢。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一体化钢包精炼设备，其特征在于:包括钢包、用于与钢包相配合进行LF精炼的第一钢包盖和用于与钢包相配合进行VOD精炼的第二钢包盖，所述钢包的底部连接有用于支撑钢包的钢包座，所述钢包的一侧设置有用于带动第一钢包盖与钢包连接或脱离的第一旋转机构以及带动第一钢包盖升降的第一升降机构；所述钢包的另一侧设置有用于带动第二钢包盖与钢包连接或脱离的第二旋转机构以及带动第二钢包盖升降的第二升降机构。
[0006]上述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述钢包的上部开口呈上小下大的锥形；所述钢包的底部连接有吹IS管。
[0007]上述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述第二钢包盖内设置有挡渣盖，所述第二钢包盖内且位于挡渣盖的上方设置有水冷屏蔽盖。
[0008]上述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述第二钢包盖上设置有真空加料装置；所述真空加料装置包括接料斗和设置在接料斗下方且与接料斗连通的真空料斗，所述真空料斗与第二钢包盖相连通，所述接料斗的出口设置有第一密封件，所述真空料斗的出口设置有第二密封件，所述接料斗内设置用于带动第一密封件升降的第一气缸，所述真空料斗内设置有用于带动第二密封件升降的第二气缸，所述真空料斗上连接有用于与钢包连通的真空平衡管。
[0009]上述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述钢包座为内部中空且上部开口的中空结构，所述钢包座的上部开口与钢包的底部密封连接，所述钢包座的侧壁开设有安全漏钢出口，所述安全漏钢出口上设置有易于被钢水熔化的盖子，所述钢包座的一侧设置有与所述安全漏钢出口相对应的钢水盛装盘。
[0010]上述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:包括用于对钢包和钢包座进行抽真空处理的抽真空装置；所述抽真空装置包括第一真空管、第二真空管、第三真空管和第四真空管，所述第一真空管一端与真空泵连接，所述第二真空管与第一真空管连接，所述第三真空管的一端伸入第二钢包盖，所述第三真空管的另一端在第二旋转机构的带动下与第二真空管连通或断开，所述第三真空管由波纹管补偿器制成；所述第四真空管的一端与第一真空管连接，所述第四真空管的另一端伸入钢包座内部。
[0011]上述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述第二钢包盖上设置有伸入第二钢包盖内部的氧枪和氧枪升降装置，所述氧枪升降装置包括竖直设置在第二钢包盖上的导向柱和安装在导向柱上的滑动架，以及用于带动滑动架沿导向柱上下移动的氧枪升降驱动机构，所述氧枪安装在滑动架上。
[0012]上述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述第一旋转机构上设置有用于伸入第一钢包盖的电极和电极升降装置，所述电极升降装置包括用于夹持电极的横臂和用于固定横臂的横臂支撑柱，所述横臂支撑柱下方设置有用于带动横臂支撑柱沿第一旋转机构上下移动的电极升降驱动机构。
[0013]本发明还提供了一种采用一体化钢包精炼设备的炼钢方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0014]步骤一、将初炼钢水装入钢包的步骤；
[0015]步骤二、通过调整第一升降机构和第一旋转机构使第一钢包盖连接在钢包上方的步骤；
[0016]步骤三、对钢包内的钢水进行LF精炼的步骤；
[0017]步骤四、通过调整第一升降机构和第一旋转机构使第一钢包盖脱离钢包，且通过调整第二升降机构和第二旋转机构使第二钢包盖连接在钢包上方的步骤；
[0018]步骤五、对钢包内的钢水进行VOD精炼的步骤。
[0019]上述的炼钢方法，其特征在于，所述步骤五中包括向钢包内添加合金原料以调整合金成分的真空加料步骤，所述真空加料步骤包括:
[0020]步骤501、向接料斗内添加合金原料的步骤；
[0021]步骤502、打开接料斗出口的第一密封件，关闭第二密封件，使合金原料从接料斗进入真空料斗的步骤；[0022]步骤503、关闭所述第一密封件，通过真空平衡管使真空料斗与钢包连通，实现真空料斗与钢包真空度相同的步骤；
[0023]步骤504、打开真空料斗出口的第二密封件，使合金原料从真空料斗进入第二钢包盖进而落入钢包的步骤。
[0024]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0025]1、本发明一体化钢包精炼设备的结构简单，设计新颖合理，易于安装。
[0026]2、本发明一体化钢包精炼设备通过所述钢包就位在钢包座上不动，仅仅通过第一钢包盖和第二钢包盖的顺序提升、旋转与钢包相配合进而对LF精炼和VOD精炼进行切换，完成LF精炼和VOD精炼的全部精炼过程，该一体化设备造价低，使用方便。
[0027]3、本发明一体化钢包精炼设备通过将所述钢包上部开口设计为上小下大的锥形，钢包上部开口的特殊设计，缩小了钢包上部开口的散热面积，从而提高了钢包的保温效果。
[0028]4、本发明一体化钢包精炼设备通过设置真空加料装置，在VOD精炼时，且在进行加料时通过使真空料斗与钢包的真空度一致，从而方便将第二密封件打开，还能防止向钢包加料时由于压变产生的冲击作用。
[0029]5、本发明炼钢方法先进行LF精炼和VOD精炼，极大的缩短了精炼时间，提高了钢水的精炼品质。
[0030]综上所述，本发明一体化钢包精炼设备及炼钢方法，在与中频感应熔炼炉配套使用时，极大的提高了中频感应熔炼炉使用效果，极大的改善了中频感应熔炼炉在使用中存在的种种弊端，同时避免中频感应熔炼炉无法与大型LF精炼炉和VOD精炼炉配套使用的缺陷。·
[0031]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本发明在LF精炼时的结构示意图。
[0033]图2为本发明在VOD精炼时的结构示意图。
[0034]图3为本发明真空加料装置与第二钢包盖的连接关系示意图。
[0035]图4为本发明氧枪升降装置的结构示意图。
[0036]附图标记说明:
[0037]I一第二钢包盖；2—氧枪；3—氧枪升降装置；
[0038]3-1—滑动架；3-2—导向柱；3-3—传动链条；
[0039]3-4—主动链轮；3-5—从动链轮；4一真空加料装置；
[0040]4-1 一接料斗；4-2—真空料斗； 4-3—第一气缸；
[0041]4-4 一第二气缸； 4-5—第一密封件； 4-6—第二密封件；
[0042]5—第二旋转机构； 5-1—回转支承支架；5-2—驱动电机；
[0043]5-3—主动齿轮；5-4—从动齿轮；5_5—旋转底座；
[0044]5-6—第二立柱托架；6—第一钢包盖；7—抽真空装置；
[0045]7-1—第一真空管； 7-2—第二真空管； 7-3—第三真空管；
[0046]7-4—第四真空管； 8—钢包座；9—盖子；
[0047]10—钢包；11 一第一旋转机构；12—第一升降机构；[0048]13—电炉变压器； 14一短网；15—电极；
[0049]16—电极升降装置；16-1—横臂；16-2—横臂支撑柱；
[0050]16-3—支撑柱升降油缸；17—吹氩管；18—水冷屏蔽盖；
[0051]19 一挡渣盖；20—透气砖；21—滑动水口；
[0052]22—加渣口；23—钢水盛装盘；24—人工观察口；
[0053]25—第二升降机构。
【具体实施方式】
[0054]如图1和图2所示的一种一体化钢包精炼设备，包括钢包10、用于与钢包10相配合进行LF精炼的第一钢包盖6和用于与钢包10相配合进行VOD精炼的第二钢包盖1，所述钢包10的底部连接有用于支撑钢包10的钢包座8，所述钢包10的一侧设置有用于带动第一钢包盖6与钢包10连接或脱离的第一旋转机构11以及带动第一钢包盖6升降的第一升降机构12 ;所述钢包10的另一侧设置有用于带动第二钢包盖I与钢包10连接或脱离的第二旋转机构5以及带动第二钢包盖I升降的第二升降机构25。
[0055]本实施例中，通过将LF精炼和VOD精炼进行一体化设计，并方便了对钢包10进行LF精炼和VOD精炼的切换，在LF精炼时完成电弧加热、造渣精炼和吹氩搅拌，在VOD精炼时进行吹氧脱碳、真空脱气、吹氩搅拌，上述过程均在一个钢包内进行，所述钢包10和钢包座8固定不动，仅仅通过第一钢包盖6和第二钢包盖I的提升、旋转与钢包10相配合进而对LF精炼和VOD精炼进行切换，完成LF精炼和VOD精炼的全部精炼过程，尤其是在VOD精炼时，取消了原有的大真空罐和大真空盖的结构，采用该一体化钢包精炼设备时操作简单快捷，所述钢包10空间容量相对较小、抽真空比较快、缩短了精炼时间,真空抽气时间约3分钟，VOD精炼过程约30~40分钟，与中频感应熔炼炉配套使用，极大的提高了中频感应熔炼炉使用效果，改善了中频感应熔炼炉在使用中存在的种种弊端，同时减少与大型LF精炼炉和VOD精炼炉配套使用的缺陷。
[0056]本实施例中，所述第一旋转机构11和第二旋转机构5的工作原理和结构均相同，所述第二旋转机构5包括旋转底座5-5、转动连接在旋转底座5-5上的回转支承支架5-1和驱动电机5-2，所述驱动电机5-2的输出轴安装有主动齿轮5-3，所述回转支承支架5-1上设置有与主动齿轮5-3相啮合的从动齿轮5-4，所述回转支承支架5-1上设置有第二立柱托架5-6，所述第二钢包盖I安装在第二立柱托架5-6远离回转支承支架5-1的一端，使用时，通过驱动电机5-2带动主动齿轮5-3转动，所述主动齿轮5-3带动从动齿轮5-4转动，所述从动齿轮5-4带动回转支承支架5-1在旋转底座5-5上旋转，从而带动第二立柱托架5-6和第二钢包盖I旋转，使其第二钢包盖I完成与钢包10连接与脱离。
[0057]本实施例中，所述第一升降机构12和第二升降机构25的工作原理和结构均相同，所述第一升降机构12包括两条升降链条12-1和设置在第一旋转机构11的第一立柱托架
11-1上的四个导向链轮12-2，所述第一立柱托架11-1上还设置有用于带动升降链条12-1的升降油缸，所述升降链条12-1的一端与所述升降油缸的活塞杆相连接，所述升降链条
12-1的另一端绕过导向链轮12-2与第一钢包盖6的顶部连接，使用时，通过两个所述升降油缸活塞杆的伸缩分别带动两条升降链条12-1移动，从而带动第一钢包盖6升降。
[0058]如图1所示，所述钢包10的上部开口呈上小下大的锥形，所述钢包10的底部连接有吹氩管17。通过将钢包10上部开口进行特殊设计，缩小了开口的散热面积，从而提高了钢包10的保温效果。并通过在钢包10底部进行吹氩搅拌，通过吹氩搅拌，能够有效的把钢水内部的气体(氧、氢、氮)和加渣物排除，使钢水得到净化，并且吹氩管17设置在钢包10底部，保证了在LF精炼和VOD精炼时对钢包进行全程吹氩，不受第一钢包盖6和第二钢包盖I切换时的影响。
[0059]如图2所示，所述第二钢包盖I内设置有挡渣盖19，所述第二钢包盖I内且位于挡渣盖19的上方设置有水冷屏蔽盖18。通过设置挡渣盖19，能够在吹氧脱碳时，防止悬浮在钢水液面的渣料飞溅，通过设置水冷屏蔽盖18，防止飞溅的钢液对钢包盖造成损伤，减少了钢包盖顶部的烘烤。
[0060]如图3所示，所述第二钢包盖I上设置有真空加料装置4 ;所述真空加料装置4包括接料斗4-1和设置在接料斗4-1下方且与接料斗4-1连通的真空料斗4-2，所述真空料斗4-2与第二钢包盖I相连通，所述接料斗4-1的出口设置有第一密封件4-5，所述真空料斗
4-2的出口设置有第二密封件4-6，所述接料斗4-1内设置用于带动第一密封件4-5升降的第一气缸4-3，所述真空料斗4-2内设置有用于带动第二密封件4-6升降的第二气缸4-4，所述真空料斗4-2上连接有用于与钢包10连通的真空平衡管。所述第二钢包盖I上设置有人工观察口 24。通过设置真空加料装置4，在VOD精炼时，且在进行加料时通过使真空料斗4-2与钢包10的真空度一致，从而方便将第二密封件4-6打开，还能防止向钢包10加料时由于压变产生的冲击作用。
[0061]结合图1、图2和图3，所述钢包座8为内部中空且上部开口的中空结构，所述钢包座8的上部开口与钢包10的底部密封连接，所述钢包座8的侧壁开设有安全漏钢出口，所述安全漏钢出口上设置有易于被钢水熔化的盖子9，所述钢包座8的一侧地面上设置有与所述安全漏钢出口相 对应的钢水盛装盘23。这种设计的原因是:钢包10底部设置有滑动水口 21，在进行LF精炼和VOD精炼时，钢水从滑动水口 21会流到钢包座8内，为避免钢包座8内不断增多的钢水造成安全事故，进而采取设置安全漏钢出口、盖子9和钢水盛装盘23，当钢包座8内的钢水不断增多时，由于钢水温度高，会将盖子9熔化，进而钢包座8内的钢水通过安全漏钢出口进入钢水盛装盘23，从而保证了精炼过程中的安全，本实施例中，所述盖子9由易熔金属铝制成。
[0062]如图1所示，该一体化钢包精炼设备包括用于对钢包10和钢包座8进行抽真空处理的抽真空装置7 ;所述抽真空装置7包括第一真空管7-1、第二真空管7-2、第三真空管7-3和第四真空管7-4，所述第一真空管7-1 —端与真空泵连接，具体的，所述第一真空管道7-1下端通过地下真空管道与真空泵通过主截止阀相连，所述第二真空管7-2与第一真空管7-1连接，所述第三真空管7-3的一端伸入第二钢包盖1，所述第三真空管7-3的另一端在第二旋转机构5的带动下与第二真空管7-2连通或断开，所述第三真空管7-3由波纹管补偿器制成；所述第四真空管7-4的一端与第一真空管7-1连接，所述第四真空管7-4的另一端伸入钢包座8内部。通过设置抽真空装置7对钢包10和钢包座8进行抽真空处理，从而达到VOD精炼的真空度要求，但同时通过对钢包座8进行抽真空处理，避免钢包座8内的气体从钢包10底部的滑动水口 21进入钢包10进而破坏钢包10内的真空环境。并且用波纹管补偿器来制作第三真空管7-3，能够保证当第二旋转机构5带动第二钢包盖I旋转时，能够保证第三真空管7-3的密封，进而方便第三真空管7-3和第二真空管7-2的对接。[0063]如图1和图2所示，所述第二钢包盖I上设置有伸入第二钢包盖I内部的氧枪2和氧枪升降装置3，所述氧枪升降装置3包括竖直设置在第二钢包盖I上的导向柱3-2和安装在导向柱3-2上的滑动架3-1，以及用于带动滑动架3-1沿导向柱3-2上下移动的氧枪升降驱动机构，所述氧枪2安装在滑动架3-1上。通过将氧枪2和氧枪升降装置3，方便了在VOD精炼时的吹氧脱碳，也方便了氧枪2和氧枪升降装置3随第二钢包盖I 一起旋转移位，所述氧枪升降驱动机构包括传动链条3-3和用于驱动传动链条3-3的电机，所述电机的输出端连接有主动链轮3-4，所述主动链轮3-4设置在导向柱3-2的下部，所述导向柱3-2的上部转动连接有从动链轮3-5，所述传动链条3-3的一端连接在滑动架3-1上，所述传动链条3-3的另一端依次绕过从动链轮3-5和主动链轮3-4并连接在滑动架3-1上，使用时，通过电机带动主动链轮3-4转动，进而通过传动链条3-3带动滑动架3-1上下移动，本实施例中，所述主动链轮3-4、从动链轮3-5和传动链条3-3的数量均为两个。
[0064]如图1所不,所述第一旋转机构11上设置有用于伸入第一钢包盖6的电极15和电极升降装置16，所述电极升降装置16包括用于夹持电极15的横臂16-1和用于固定横臂
16-1的横臂支撑柱16-2，所述横臂支撑柱16-2下方设置有用于带动横臂支撑柱16_2沿第一旋转机构11上下移动的电极升降驱动机构。通过将电极15和电极升降装置16，方便了在LF精炼时通过电极15进行电弧加热，也方便了电极15和电极升降装置16随第一钢包盖6 —起旋转移位，所述电极升降驱动机构包括竖直设置在第一旋转机构11上的支撑柱升降油缸16-3，通过所述支撑柱升降油缸16-3活塞杆的伸缩带动横臂支撑柱16-2沿第一旋转机构11进行上下移动。所述电极15通过短网14与电炉变压器13相接。
[0065]本发明一种一体化钢包精炼设备的炼钢方法，包括以下步骤:
[0066]步骤一、将初炼钢水装入钢包10的步骤；
[0067]步骤二、通过调整·第一升降机构12和第一旋转机构11使第一钢包盖6连接在钢包10上方的步骤；
[0068]步骤三、对钢包10内的钢水进行LF精炼的步骤，；
[0069]步骤四、通过调整第一升降机构12和第一旋转机构11使第一钢包盖6脱离钢包10，且通过调整第二升降机构25和第二旋转机构5使第二钢包盖I连接在钢包10上方的步骤；
[0070]步骤五、对钢包10内的钢水进行VOD精炼的步骤。
[0071 ] 本实施例中，步骤一中，从中频感应熔炼炉出来钢水经测温达到1680 V时，对钢水取样看是否达到初炼钢种指标，然后烤包使钢包10的温度> 900°c，将钢水注入钢包10，在注入钢水的同时，对钢包10进行全程吹氩，钢水注入钢包10后经扒渣后将钢包10吊运至钢包座8且与钢包座8密封连接，然后通过吹氩管17穿过透气砖20对钢包10吹氩搅拌，对钢水测温，当温度达到1535°C时，然后经步骤二的操作后，再进行步骤三，在步骤三中，通过电极15进行电弧加热，然后通过第一钢包盖6上的加渣口 22进行夹渣造渣，所述渣料为萤石，石灰，碳化硅，铝粒，氧化铁等，同时可通过加渣口 22进行加料调整成分，取样测温，当温度大于等于1680°C时，然后经步骤四的操作后，第一钢包盖6和钢包10通过钢包上法兰与炉盖密封后再进行步骤五，在步骤五中，先通过抽真空装置7对钢包10和钢包座8进行抽真空处理，真空度小于67Pa时，然后通过氧枪2对钢水进行真空吹氧脱碳，再通过真空加料装置4对钢水加料以调整合金成分，然后再小于等于67Pa保压十分钟，再进行破空处理、取样测温并检测合金成分，再加保温剂后吊包浇铸。该炼钢方法先进行LF精炼和VOD精炼，极大的缩短了精炼时间，提高了钢水的精炼品质，并保证了精炼钢的成分和质量。
[0072]本实施例中，所述步骤五中包括向钢包10内添加合金原料以调整合金成分的真空加料步骤，所述真空加料步骤包括:
[0073]步骤501、向接料斗4-1内添加合金原料的步骤；
[0074]步骤502、打开接料斗4-1出口的第一密封件4_5，关闭第二密封件4_6，使合金原料从接料斗4-1进入真空料斗4-2的步骤；
[0075]步骤503、关闭所述第一密封件4-5，通过真空平衡管使真空料斗4_2与钢包10连通，实现真空料斗4-2与钢包10真空度相同的步骤；
[0076]步骤504、打开真空料斗4-2出口的第二密封件4_6，使合金原料从真空料斗4_2进入第二钢包盖I进而落入钢包10的步骤。
[0077]本实施例中，采用上述真空加料步骤，有效的保证了在VOD精炼时的加料过程中，使真空料斗4-2与钢包10的真空度一致，从而方便将第二密封件4-6打开，还能防止向钢包10加料时由于压变产生的冲击作用。以上VOD精炼的操作均在真空状态下进行，通过人工观察口 24，可随时观察钢包10内钢液情况。
[0078]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一体化钢包精炼设备，其特征在于:包括钢包(10)、用于与钢包(10)相配合进行LF精炼的第一钢包盖(6)和用于与钢包(10)相配合进行VOD精炼的第二钢包盖(1)，所述钢包(10)的底部连接有用于支撑钢包(10)的钢包座(8)，所述钢包(10)的一侧设置有用于带动第一钢包盖(6)与钢包(10)连接或脱离的第一旋转机构(11)以及带动第一钢包盖(6)升降的第一升降机构(12);所述钢包(10)的另一侧设置有用于带动第二钢包盖(I)与钢包(10)连接或脱离的第二旋转机构(5)以及带动第二钢包盖(I)升降的第二升降机构(25)。
2.根据权利要求1所述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述钢包(10)的上部开口呈上小下大的锥形；所述钢包(10)的底部连接有吹氩管(17)。
3.根据权利要求1所述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述第二钢包盖(I)内设置有挡渣盖(19)，所述第二钢包盖(I)内且位于挡渣盖(19)的上方设置有水冷屏蔽盖(18)。
4.根据权利要求1所述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述第二钢包盖(I)上设置有真空加料装置(4 );所述真空加料装置(4 )包括接料斗(4-1)和设置在接料斗(4-1)下方且与接料斗(4-1)连通的真空料斗(4-2)，所述真空料斗(4-2)与第二钢包盖(I)相连通，所述接料斗(4-1)的出口设置有第一密封件(4-5)，所述真空料斗(4-2)的出口设置有第二密封件(4-6 )，所述接料斗(4-1)内设置用于带动第一密封件(4-5 )升降的第一气缸(4-3 )，所述真空料斗(4-2 )内设置有用于带动第二密封件(4-6 )升降的第二气缸(4-4 )，所述真空料斗(4-2)上连接有用于与钢包(10)连通的真空平衡管。
5.根据权 利要求1所述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述钢包座(8)为内部中空且上部开口的中空结构，所述钢包座(8)的上部开口与钢包(10)的底部密封连接，所述钢包座(8)的侧壁开设有安全漏钢出口，所述安全漏钢出口上设置有易于被钢水熔化的盖子(9)，所述钢包座(8)的一侧设置有与所述安全漏钢出口相对应的钢水盛装盘(23)。
6.根据权利要求5所述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:包括用于对钢包(10)和钢包座(8)进行抽真空处理的抽真空装置(7);所述抽真空装置(7)包括第一真空管(7-1 )、第二真空管(7-2)、第三真空管(7-3)和第四真空管(7-4)，所述第一真空管(7-1) —端与真空泵连接，所述第二真空管(7-2)与第一真空管(7-1)连接，所述第三真空管(7-3)的一端伸入第二钢包盖(1)，所述第三真空管(7-3)的另一端在第二旋转机构(5)的带动下与第二真空管(7-2)连通或断开，所述第三真空管(7-3)由波纹管补偿器制成；所述第四真空管(7-4)的一端与第一真空管(7-1)连接，所述第四真空管(7-4)的另一端伸入钢包座(8)内部。
7.根据权利要求1所述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述第二钢包盖(I)上设置有伸入第二钢包盖(I)内部的氧枪(2)和氧枪升降装置(3)，所述氧枪升降装置(3)包括竖直设置在第二钢包盖(I)上的导向柱(3-2)和安装在导向柱(3-2)上的滑动架(3-1)，以及用于带动滑动架(3-1)沿导向柱(3-2)上下移动的氧枪升降驱动机构，所述氧枪(2)安装在滑动架(3-1)上。
8.根据权利要求1所述的一体化钢包精炼设备，其特征在于:所述第一旋转机构(11)上设置有用于伸入第一钢包盖(6)的电极(15)和电极升降装置(16)，所述电极升降装置(16)包括用于夹持电极(15)的横臂(16-1)和用于固定横臂(16-1)的横臂支撑柱(16_2),所述横臂支撑柱(16-2 )下方设置有用于带动横臂支撑柱(16-2 )沿第一旋转机构(11)上下移动的电极升降驱动机构。
9.一种采用权利要求1所述一体化钢包精炼设备的炼钢方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一、将初炼钢水装入钢包(10)的步骤； 步骤二、通过调整第一升降机构(12)和第一旋转机构(11)使第一钢包盖(6)连接在钢包(10)上方的步骤； 步骤三、对钢包(10)内的钢水进行LF精炼的步骤； 步骤四、通过调整第一升降机构(12)和第一旋转机构(11)使第一钢包盖(6)脱离钢包(10)，且通过调整第二升降机构(25)和第二旋转机构(5)使第二钢包盖(I)连接在钢包(10)上方的步骤； 步骤五、对钢包(10)内的钢水进行VOD精炼的步骤。
10.根据权利要求9所述的炼钢方法，其特征在于，所述步骤五中包括向钢包(10)内添加合金原料以调整合金成分的真空加料步骤，所述真空加料步骤包括: 步骤501、向接料斗(4-1)内添加合金原料的步骤； 步骤502、打开接料斗(4-1)出口的第一密封件(4-5 )，关闭第二密封件(4-6 )，使合金原料从接料斗(4-1)进入真空料斗(4-2)的步骤； 步骤503、关闭所述第一密·封件(4-5)，通过真空平衡管使真空料斗(4-2)与钢包(10)连通，实现真空料斗(4-2)与钢包(10)真空度相同的步骤； 步骤504、打开真空料斗(4-2)出口的第二密封件(4-6)，使合金原料从真空料斗(4-2)进入第二钢包盖(I)进而落入钢包(10)的步骤。
【文档编号】C21C7/00GK103589823SQ201310639698
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】谭维翰 申请人:西安新达炉业工程有限责任公司