在线多功能双工位LF炉系统及在线LF炉炼钢方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102660661 A(43)申请公布日 2012.09.12CN102660661A*CN102660661A*(21)申请号 201210183039.2(22)申请日 2012.06.05C21C 7/04(2006.01)F27B 14/00(2006.01)(71)申请人中冶华天工程技术有限公司地址 243005 安徽省马鞍山市湖南路25号(72)发明人崔荣峰(74)专利代理机构北京中伟智信专利商标代理事务所 11325代理人张岱(54) 发明名称在线多功能双工位LF炉系统及在线LF炉炼钢方法(57) 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。

2、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。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书6页 。

3、附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 2 页1/1页21.一种在线多功能双工位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工位上，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1台钢包车。2.根据权利要求1所述的在线多功能双工位LF炉系统，其特征在于，所述吹氩装置包括底部吹氩装置和顶部吹氩装置。

4、。3.根据权利要求1所述的在线多功能双工位LF炉系统，其特征在于，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1中所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、吹氩以及加合金微调成分。权 利 要 求 书CN 102660661 A1/6页3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0001 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0002 常见的炼钢系统为：0。

5、003 如图2所示，高炉转炉/电炉吹氩站/CASLF炉连铸机。0004 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。0005 CAS：Composition adjustment by sealed argonbubbling，是在氩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，下降浸渍罩，继续吹氩，然后加合金微调成分。0006 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。

6、率。0007 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。0008 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。

7、不够。发明内容0009 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。0010 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。

8、上设有1台钢包车。0011 优选地，所述吹氩装置包括底部吹氩装置和顶部吹氩装置。0012 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。说 明 书CN 102660661 A2/6页40013 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。0014 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：0015 1、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。

9、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。0016 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。0017 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，采用底部吹氩装置完成吹氩工序，而当底部吹氩装置出现故障时，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。0018 4、本发明在线多功能双工。

10、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。0019 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。0020 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。0021 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。

11、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。0022 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。附图说明0023 图1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；0024 图2是常见的炼钢系统的结构示意图；0025 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。具体实施方式0026 下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。0027 实施例一：0028 如图1、图3所。

12、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；在所述主处说 明 书CN 102660661 A3/6页5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1台钢包车为钢包车110029 其中，0030 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。

13、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。0031 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；0032 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1台钢包车为钢包车11；在主处理位上的喂丝机为61、吹氩装置为81，在从处理位上的。

14、喂丝机为6，吹氩装置为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。0033 所述吹氩装置包括底部吹氩装置和顶部吹氩装置；所述底部吹氩装置，从钢包底部向钢水中吹入氩气；所述顶部吹氩装置，从钢包顶部向钢水中吹入氩气，为所述底部吹氩装置发生故障时的备用吹氩装置。0034 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，1为加料装置，3为上料装置。0035 所述吹氩装置包括底部吹氩装置和顶部吹氩装置8；所述底部吹氩装置，从钢包底部向钢水中吹入氩气；所述顶部吹氩装置8，从钢水灌顶部吹入氩气，是所述底部吹氩装置的备用吹氩装置。0036 其中，当LF炉实现吹氩站。

15、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。0037 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。0038 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。

16、钢包车11或钢包车9中任意一个空钢包车上。0039 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。0040 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。0041 实施例二：说 明 书CN 102660661 A4/6页60042 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。

17、进行测温取样、喂丝以及吹氩。0043 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。0044 实施例三：0045 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。0046 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。0047 本实施例。

18、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。0048 实施例四：炼制普通钢种0049 如图1、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。

19、；其中，0050 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。0051 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。0052 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。0053 实施例五：由LF炉炼制精炼钢种时0054 如图1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。

20、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，0055 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1台钢包车为钢包车11；在主处理位上的喂丝机为61、吹氩装置为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。0056 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100t转炉、双工位LF炉为例做分析：0057 表1为初炼钢冶炼周期明细表；00。

21、58 表2为LF炉精炼钢冶炼周期明细表；说 明 书CN 102660661 A5/6页70059 初炼钢冶炼周期明细表0060 0061 表10062 LF炉精炼钢冶炼周期明细表0063 说 明 书CN 102660661 A6/6页80064 表20065 对比表1和表2可知，初炼钢冶炼周期与LF炉精炼钢冶炼周期是相匹配的。0066 以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。说 明 书CN 102660661 A1/2页9图1说 明 书 附 图CN 102660661 A2/2页10图2图3说 明 书 附 图CN 102660661 A10。