专利名称：在线多功能双工位lf炉系统及在线lf炉炼钢方法
技术领域：
本发明涉及一种LF炉系统以及在线LF炉炼钢方法。
背景技术：
常见的炼钢系统为如图2所示，高炉一转炉/电炉一吹氩站/CAS — LF炉一连铸机。吹氩站吹氩站上设置有喂丝机、吹氩系统以及测温取样系统，实现的主要功能有测温取样、喂丝，吹氩。CAS Compos it ion adjustment by sealed argonbubbling,是在気气密封下进行合金成分微调的炉外精炼方法。该法由钢包底部吹氩，将渣排开后，下降浸溃罩，继续吹氩，然后加合金微调成分。LF炉(Ladle Furnace)即钢包精炼炉是70年代初由日本大同钢铁公司率先开发使用的精炼设施。该公司用LF炉冶炼取代了电弧炉的还原精炼期，从而减轻了电弧炉的精炼负担，提高了电弧炉的生产率。LF炉的主要任务脱硫；温度调节；精确的成分微调；改善钢水纯净度；造渣。由于LF炉设备简单，投资费用低，操作灵活、精炼效果好，近年来其在国内外得到了广泛的应用与发展，是炼钢生产中主要的炉外精炼设备。LF炉布置形式多种多样，常规布置形式有单钢包车布置、横向双钢包车布置、纵向双钢包车布置、钢包回转台布置等。但不管哪种布置方式，LF炉都是设置生成车间专门位置上，都是离线的(即不在炼钢炉的出钢线上)。LF炉常规布置不仅需在炼钢车间占用一定面积，而且一次性投资较大。当生产Q215、Q235、Q255、20等钢种时，可以不需采用钢包精炼炉，此时LF炉作业率就相应降低，灵活性就相对不够。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种整合了吹氩站和LF炉或CAS和LF炉钢水精炼多功能的，投资小，占地面积小，生产效率高，可以用于老工艺，老厂房改造的在线多功能双工位LF炉系统炼钢系统及在线LF炉炼钢方法。为达上述目的，本发明在线多功能双工位LF炉系统，包括LF炉，所述LF炉包括一个能在主处理位和从处理位之间往返运动的旋转电极、用于炼钢的至少3个钢包、转移钢包的吊车以及两处理位和从处理位上均设有的吹氩装置、喂丝机和测温取样装置；所述LF炉横向设置在两个并列的工位上，其中所述主处理位设置在前段炼钢炉的出钢线；炼制精炼钢种时，在所述主处理位上设有2台钢包车；在所述从处理位上设有I台钢包车。 优选地,所述吹IS装置包括底部吹IS装置和顶部吹IS装置。优选地，由LF炉炼制精炼钢种时，所述主处理位上的钢包车，一台专用于往返于前段炼钢系统与所述主处理位之间受钢和出钢，一台用于对钢水进行测温取样、喂丝、吹氩以及精炼。
为达上述目的，本发明在线LF炉炼钢方法为由上述在线多功能双工位LF炉系统对初炼后的钢水进行测温取样、喂丝、吹氩以及加合金微调成分。本发明在线多功能双工位LF炉系统及在线LF炉炼钢方法的有益效果I、本发明在线多功能双工位LF炉系统，将LF炉横向设置两个并列的工位上，且其中一个工位为前端炼钢炉的出钢线上，改变了传统的LF炉设在车间一特设区域内，缩短了精炼钢时，经初炼钢后的钢水到LF炉的距离，缩短了生产周期。2、本发明在线多功能双工位LF炉系统，采用了电极可旋转的LF炉，横向设置在两个并列的工位上，便于两个处理位的布局，且实现炼制普通钢时吹氩站或CAS和炼制精炼钢时LF炉双功能的整合。
3、本发明在线多功能双工位LF炉系统，吹氩装置包括底部吹氩装置和顶部吹氩装置，正常生产时，采用底部吹IS装置完成吹IS工序，而当底部吹IS装置出现故障时，由顶部吹氩装置代替底部吹氩装置继续工作，不影响生产的继续，为生产继续提供了保障。4、本发明在线多功能双工位LF炉系统，采用本发明所述的LF炉，提高了 LF炉的利用率，相对于传统的吹氩站和LF炉或CAS和LF炉依次设立的炼钢系统，占地面积小，投资低。5、本发明在线多功能双工位LF炉系统，将中一个主处理位布置在前段炼钢炉的出钢线上且在该工位布置两台钢包车，有利于LF炉精炼钢过程中，一台钢包车用于出钢、受钢等，一台专用与精炼，同步实现，缩短炼钢周转周期。6、本发明在线LF炉炼钢方法，使用LF炉完成吹氩站或CAS的功能，提高了 LF炉的机械使用率，降低了设备投资成本。7、本发明在线LF炉炼钢方法，使用LF炉实现吹氩站或CAS的功能，由于本发明所述的LF炉具备两个喂丝机、两个吹氩装置、两个上料系统构成了两个吹氩站或CAS，当其中一个处理位上的任何机械出现问题时，只需将选择电极2选择到该处理位，即可不断线的在另一处理位上进行正常的作业。8、本发明在线多功能双工位LF炉系统及在线LF炉炼钢方法，为许多钢厂的升级改造，旧厂房旧设备的重新改造提供了思路。
图I是本发明实施例所述的在线多功能双工位LF炉系统平面结构示意图；图2是常见的炼钢系统的结构示意图；图3是本发明实施例所述在线多功能双工位LF炉系统在炼钢系统中结构示意图。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。实施例一如图I、图3所示，本实施例在线多功能双工位LF炉系统，包括LF炉，所述LF炉包括一个可在主处理位和从处理位之间往返运动的旋转电极2、用于炼钢的钢包以及转移钢包的吊车；在主处理位和从处理位上均设有吹氩装置、喂丝机、测温取样装置，所述LF炉横向设置在两个并列的工位上，第所述主处理位设置在前段炼钢炉的出钢线上；在所述主处理位上设有2台钢包车分别为钢包车9和钢包车10 ;在所述从处理位上设有I台钢包车为钢包车11其中，炼制普通钢种时，主处理位上的喂丝机为61、吹氩装置为81以及测温取样装置共同组建成主吹氩站，从处理位上的喂丝机为6，吹氩装置为8以及其所在位置对应的测温取样装置共同从吹氩站。所述主吹氩站和所述从吹氩站对初炼后的钢水进行测温取样、喂丝、吹氩。 炼制需要由CAS炼制的精炼钢种时，主处理位上的喂丝机为61、吹氩装置为81以及测温取样装置共同组建成主CAS，从处理位上的喂丝机为6，吹氩装置为8以及其所在位置对应的测温取样装置共同从CAS。所述主CAS和所述从CAS对初炼后的钢水进行测温取样、喂丝、吹氩以及加合金微调成分；炼制需要由LF炉炼制的精炼钢种时，在所述主处理位上，设有2台钢包车分别为钢包车9和钢包车10 ;在所述从处理位上，设有I台钢包车为钢包车11 ;在主处理位上的喂丝机为61、吹IS装置为81,在从处理位上的喂丝机为6,吹IS装置为8 ;所述LF炉将其选择电极放入钢水中同步完成测温取样、喂丝、吹氩以及精炼。所述吹IS装置包括底部吹IS装置和顶部吹IS装置；所述底部吹IS装置,从钢包底部向钢水中吹入IS气；所述顶部吹IS装置，从钢包顶部向钢水中吹入IS气，为所述底部吹IS装置发生故障时的备用吹氩装置。图中虚线部分为旋转电机2所在的另一个处理位。7为LF炉的主控室，I为加料装置，3为上料装置。所述吹IS装置包括底部吹IS装置和顶部吹IS装置8 ;所述底部吹IS装置，从钢包底部向钢水中吹入IS气；所述顶部吹IS装置8,从钢水灌顶部吹入IS气,是所述底部吹IS装置的备用吹IS装置。其中，当LF炉实现吹氩站功能时，可以完成测温取样、喂丝、底吹氩、底部吹氩机故障时，顶吹氩工作。加料系统，高低压变压器以及液压系统等设备均没有增加，本发明LF炉工作两个并列的工位中的任何一个都可以应用做吹氩站。在炼制普通钢种时或炼制由CAS炼制的精炼钢种时，一台钢包车在前段炼钢炉与LF炉之间运送钢水。钢水装载在钢包中，由LF炉主处理位上或从处理位上的测温取样装置、喂丝机以及吹氩装置分别对钢水完成测温取样、喂丝以及测温取样等功能。炼制需要由LF炉炼制的精炼钢种时，钢包车10开往前端炼炉的钢水出口处(通常属于初炼钢处)，用钢包车接满钢水，然后载回到LF炉所在处，由吊车将装满钢水的钢包冲钢包车10，转移到钢包车11或钢包车9中任意一个空钢包车上。钢包车11或钢包车9将装满钢水的钢包运送到LF炉的处理位上，旋转电机2插入钢水中，对应位置的吹氩装置、喂丝机以及测温取样装置分别对钢水进行吹氩、喂丝以及测温取样等处理，同步完成钢水的精炼。钢包车10上的装满钢水钢包被转移后，吊车将一个空钢包转移到钢包车10上，然后钢包车10开往钢水接收跨处接收初炼完毕的钢水(钢水接收跨设置在初炼钢车间和精炼钢车间之间)。钢包车10专用于受钢和出钢。实施例二
本实施例在线LF炉炼钢方法为上述述的在线多功能双工位LF炉系统对初炼后的钢水进行测温取样、喂丝以及吹氩。本实施例利用在线的多功能双工位LF炉系统实现了炼制普通钢种时对由吹氩站实现的对初炼后的钢水进行测温取样、喂丝、吹氩的功能。实施例三本实施例在线LF炉炼钢方法为上述述的在线多功能双工位LF炉系统对初炼后的钢水进行测温取样、喂丝机、吹氩以及加合金微调成分。本实施例的使用LF炉实现CAS功能，充分了提高了 LF炉的使用率，由于本发明所述的LF炉具备两个喂丝机、两个吹氩装置、两个上料系统构成了两个吹氩站，当其中一个处理位上的任何机械出现问题时，只需将选择电极2选择到该处理位，即可不断线的在另一处理位上进行正常的作业。本实施例炼钢系统，采用本发明LF炉，充分利用了 LF炉，省略独立的吹氩站，整体投资减小，车间布局更加灵活，占地面积小，适合新建厂房，同时适合旧厂房、老设施的改造。一条生成线既可以用于普通钢的生成，也可以用于高标准的精炼钢的生成。实施例四炼制普通钢种如图I、图3所示，本实施例在线多功能双工位LF炉系统，包括LF炉，所述LF炉包括一个可在两个处理位之间往返运动的旋转电极2、用于炼钢的钢包以及转移钢包的吊车；在两个所述处理位上均设有吹氩装置、喂丝机、测温取样装置，所述LF炉横向设置在两个并列的工位上，其中一个所述处理位，设置在前段炼钢系统的出钢线上，为主处理位；另一个所述处理位为从处理位；其中，炼制普通钢种时，所述处理位与其所在位置的吹氩装置、喂丝机以及测温取样装置共同组建成普通钢种炼制的吹氩站；对钢水进行测温取样、喂丝以及吹氩。 在具体的实施过程中，需考虑炼钢炉冶炼周期与连铸浇注时间的匹配问题，对于浇注一般钢种或由CAS精炼钢种，不存在其他的任何技术或者生产组织问题。实施简便，不存在由于LF炉取代传统的吹氩站工作造成的生成问题。实施例五由LF炉炼制精炼钢种时如图I所示，本实施例在线多功能双工位LF炉系统，包括LF炉，所述LF炉包括一个可在两个处理位之间往返运动的旋转电极2、用于炼钢的钢包以及转移钢包的吊车；在两个所述处理位上均设有吹氩装置、喂丝机、测温取样装置，所述LF炉横向设置在两个并列的工位上，其中一个所述处理位，设置在前段炼钢炉的出钢线上，为主处理位；另一个所述处理位为从处理位；其中，在所述主处理位上，设有2台钢包车分别为钢包车9和钢包车10 ;在所述从处理位上,设有I台钢包车为钢包车11 ;在主处理位上的喂丝机为61、吹IS装置为81,在从处理位上的喂丝机为6，吹氩装置为8 ;所述LF炉同步对钢水进行测温取样、喂丝、吹氩以及精炼。在具体的实施过程中，精炼钢时，需考虑初炼钢炉冶炼周期与双工位LF炉精炼周期的匹配。现以loot转炉、双工位LF炉为例做分析表I为初炼钢冶炼周期明细表；表2为LF炉精炼钢冶炼周期明细表；、
初炼钢冶炼周期明细表
权利要求
1.一种在线多功能双エ位LF炉系统，包括LF炉，所述LF炉包括一个能在主处理位和从处理位之间往返运动的旋转电极、用于炼钢的至少3个钢包、转移钢包的吊车以及主处理位和从处理位上均设有的吹氩装置、喂丝机和测温取样装置；其特征在于，所述LF炉横向设置在两个并列的エ位上，其中所述主处理位设置在前段炼钢炉的出钢线上；在所述主处理位上设有2台钢包车；在所述从处理位上设有I台钢包车。
2.根据权利要求I所述的在线多功能双エ位LF炉系统，其特征在于，所述吹氩装置包括底部吹IS装置和顶部吹IS装置。
3.根据权利要求I所述的在线多功能双エ位LF炉系统，其特征在干，由LF炉炼制精炼钢种时，所述主处理位上的钢包车，一台专用于往返于前段炼钢炉与所述主处理位之间受钢和出钢，一台用于对钢水进行测温取样、喂丝、吹氩以及精炼。
4.一种在线LF炉炼钢方法，其特征在于，所述在线LF炉炼钢方法为由权利要求I中所述的在线多功能双エ位LF炉系统对初炼后的钢水进行测温取样、喂丝、吹氩以及加合金微调成分。
全文摘要
本发明公开了一种在线多功能双工位LF炉系统及在线LF炉炼钢方法，为解决现有LF炉只能在钢的精炼工艺中使用，使用效率不高，资源浪费大，且需单独设置一块区域用来放置LF炉造成的占地面积大等问题而设计。所述在线多功能双工位LF炉系统包括一个横向设置在两个并列的工位上的LF炉。由LF炉中的设备实现传统吹氩站的功能；或由LF炉中的设备实现CAS的功能，炼制精炼钢时LF炉负责精炼钢水。所述在线LF炉炼钢方法为直接使用上述在线多功能双工位LF炉系统对初炼后钢水的进行吹氩、测温取样、喂丝等处理。本发明在线多功能双工位LF炉系统及在线LF炉炼钢方法，具有投资少、占地少，效益高等特点，尤其适合老厂房和老设备的改造。
文档编号F27B14/00GK102660661SQ201210183039
公开日2012年9月12日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者崔荣峰 申请人:中冶华天工程技术有限公司