Lf精炼钢包封闭装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶炼装置技术领域，尤其涉及LF精炼钢包封闭装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]尽管转炉挡渣技术不断的完善并日趋成熟，但在实际生产中使转炉少渣出钢相当困难，如何对进入钢包内转炉渣变性处理极为重要。对于生产铝脱氧高质量钢，最好在LF等待位把炉渣中(FeO+MnO)含量控制到最低，以避免炉渣中的氧与钢液的元素发生作用，生成氧化物夹杂进入钢液。特别对铝脱氧钢液，生成的脱氧产物A1203较为细小，这样夹杂物一旦卷入钢液，就很难上浮去除，这样的钢液虽然做到了脱氧，但玷污了钢液，使悬浮于钢液中的脱氧颗粒，由于排不出去使钢中氧化物夹杂增多，会使水口结瘤和成品钢材的力学性能及物理性能因此恶化。
[0003]现有的精炼钢包使用的是开放式钢包，在精炼前，在待工位等待的时间比较长(如果等待时间很短，遇上钢包底吹氩不透或转炉两次以上倒炉等可能中断连铸)，在底吹氩的条件下，钢包内的钢水温降很快；在大气下也容易使钢液产生二次氧化；吹氩使钢液产生的粉尘的排放，污染了环境。
[0004]LF精炼完的钢液为了进一步的脱氧脱硫，使钢液高熔点的氧化物改性，通常使用的合金芯线为硅钙线；喂入钢水中的金属钙气化形成钙气泡，在上浮过程中脱氧，溶解进入钢液的钙与氧反应；钙在钢水里上浮过程中与钢水中的氧硫发生脱氧脱硫反应，同时底吹氩，钙气泡在钢液中停留时间很短，由于钢水有粘度，喂入钢水的钙是不均匀的。因此钢水中有些钙富集的区域会生成低熔点的钙铝酸盐(12Ca0.7A1203)，而在钙不富集的地方(即A1203夹杂物改性不充分)，不但不能生成液态的12Ca0.7A1 203，还有可能生成高熔点的固态钙、铝复合夹杂(Ca02.Α1203，熔点为1750°C )，这样不但不能起到净化钢液和解决水口堵塞作用，而且结瘤现象反而会比没有进行钙处理时更严重。
[0005]开放式钢包喂硅钙线，如图6所示:喂入到钢水的硅钙线中的钙被翻出产生亮光，产生亮光的原因是喂入钢水中的钙在钢水中停留时间短，钢水有粘度，钙在钢水中的溶解度很小，钙在钢水内部某一区域达到饱和后，还没来得及与钢水其它区域内的氧或硫反应，就从钢水中翻滚出来与大气中的氧接触燃烧产生的；喂入到钢水里的硅钙都是强烈的放热反应，放出的热量抵消不了硅钙在钢水内部体积膨胀引起的激烈搅拌带来的钢水温降，钙的烧损很大，热能的浪费；同时，开放式钢包中燃烧产生的烟气、粉尘直接排到空气中，污染了环境。
【发明内容】
[0006]针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供LF精炼钢包封闭装置及其使用方法。
[0007]为实现上述目的，本发明提供一种LF精炼钢包封闭装置，包括包体和包盖；
[0008]所述包盖的底部边缘和包体的顶部边缘密封扣合；
[0009]所述包盖设有一个以上的喂线管，当包盖和包体扣合时，所述喂线管的底部处于包体内钢水的上方。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述包体包括包壳和内衬层，所述内衬层位于包壳的内底部和内侧壁；
[0011]所述包壳顶端的包沿上固定第一环形钢板，所述第一环形钢板延伸至内衬层的顶部，所述第一环形钢板上固定定位件；
[0012]所述包盖包括基板，所述基板背面设有同心的第二环形钢板和第三环形钢板；所述第二环形钢板、第三环形钢板和基板形成的凹槽与包体上的定位件相对应设置。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述内衬层是由耐火砖均匀的砌在包壳的内侧壁和内底部形成的层状结构。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述包壳底部设有进气口，进气口上方设有与底部内衬层高度一致的多孔砖。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述第一环形钢板的宽度比包壳侧壁内衬层的宽度短12-15mm，所述第一环形钢板上焊接固定多个钢筋棍(5);所述钢筋棍的长度为8_10mm。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述第一环形钢板与包壳侧壁的耐火砖之间为填充耐火材料形成的环状结构。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述定位件为环形半圆管，环形半圆管焊接固定在所述第一环形钢板的中心部位。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述凹槽内设有填充层。
[0019]作为本发明的进一步改进，所述基板上设有排气口。
[0020]作为本发明的进一步改进，所述基板背面焊接固定多个钢筋钩(12)，固定钢筋钩的基板背面为涂抹耐火材料形成层状结构。
[0021]本发明还提供了一种LF精炼钢包封闭装置的使用方法，其特征在于，该方法包括:
[0022]使用起重设备将包盖密封在包体上；
[0023]合金芯线自喂线管中穿过，深入到钢液与钢渣界面上；控制喂线深度为钢液界面下 100 ?200mm。
[0024]作为本发明的进一步改进，所述合金芯线使用硅钙线或钙镁线。
[0025]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0026]本发明公开的一种LF精炼钢包封闭装置及其使用方法，通过设置包盖来密封包体，避免了强脱氧剂(钙或镁)在钢渣界面上与大气中的氧接触燃烧，减少了强脱氧剂的损耗；通过包盖将包体形成一个封闭的环境，降低了合金芯线与氧气接触燃烧，因此可以将喂线的脱氧反应由钢液中移到钢-渣界面上进行，避免了钢水中脱氧产物排不出来而污染钢水；避免了钢液在喂线过程中的二次氧化，减少了粉尘的排放，保护了环境；
[0027]通过在包壳顶端外沿上焊接固定第一环形钢板，用于支撑包盖，将包盖的重力转移到包壳上，保护了钢包内的内衬层；
[0028]通过在第一环形钢板上固定多个钢筋棍，用于巩固第一环形钢板与其底部耐火砖之间填充的耐火材料，提高了包体的耐火性，保护第一环形钢板；
[0029]通过在基板背面固定多个钢筋钩，用于钩起固定基板背面涂抹的耐火材料，提高包盖的耐火性和保温性，减缓了钢液温度下降的速度；
[0030]通过在第一环形钢板的中心部位焊接固定环形半圆管，用于降低钢渣与包体顶端包沿的粘连，即使粘连也容易清理；
[0031]通过在凹槽内设有填充层，提高了包盖与包体之间的密封性；
[0032]使用过程中，通过控制喂线机的喂线速度保证合金芯线的喂线深度控制在钢液面下100?200mm，避免了在喂线过程中钢液的喷溅，同时，脱氧过程中产生的脱氧产物直接在钢液界面上产生，避免了钢水中脱氧产物排不出来而污染钢水。
【附图说明】
[0033]图1为本发明一种实施例公开的LF精炼钢包封闭装置的结构示意图；
[0034]图中:1、包壳；2、内衬层；3、第一环形钢板；4、环形半圆管；5、钢筋棍；6、进气口 ；
7、多孔砖；8、基板；9、第二环形钢板；10、第三环形钢板；11、石棉层；12、钢筋钩；13、排气口 ；14、喂线管。
[0035]图2为本发明一种实施例公开的LF精炼6分钟内不同炉次渣样颜色图；
[0036]图3为本发明一种实施例公开的未进行大气搅拌的炉渣图；
[0037]图4为本发明一种实施例公开的硅钙线处理的钢水在连铸中包浇注的钢水纯净度图；
[0038]图5为本发明一种实施例公开的精炼后的渣样与喂完硅钙线后的渣样的对比图；
[0039]图6为现有开放式钢包喂线的现场图。
【具体实施方式】
[0040]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]本发明公开了一种LF精炼钢包封闭装置，包括包体和包盖；
[0042]包盖的底部边缘和包体的顶部边缘密封扣合；
[0043]包盖设有一个以上的喂线管，当包盖和包体扣合时，喂线管的底部处于包体内钢水的上方。
[0044]下面结合附图对本发明做进一步的详细描述:
[0045]实施例1:如图1所示，本发明实施例所述的一种LF精炼钢包封闭装置，包括包体和包盖；
[0046]包体包括包壳1、由耐火砖堆砌形成的内衬层2 ;内衬层2设在包壳的内底部和内侧壁上；包壳底部设有进气口 6，进气口 6上方紧贴进气口 6设有与底部内衬层高度一致的多孔砖7 ;用于向钢包内吹送的氩气从孔中穿过。
[0047]包壳1的顶部外沿上焊接固定第一环形钢板3，第一环形钢板3延伸至内衬层的顶部，第一环型钢板3的宽度比钢包上的耐火砖短10-15mm ;在第一环形钢板3的厚度方向上焊接固定多个钢筋棍5，钢筋棍5的数量根据实际施工情况进行设计；钢筋棍5的长度为8-10mm ;在第一环形钢板3与其底部的耐火砖之间填充耐火材料，耐火材料形成的环状结构与下面的耐火砖对齐粘接；焊接在第一环形钢板3上的钢筋棍5用于巩固耐火材料，底部的耐火砖用于支撑耐火材料；钢包内的耐火砖、第一环形钢板3通过耐火材料连接为一体。通过设置第一环形钢板3，解决了现有开放式钢包从包底到包沿都