基本介紹
- 中文名：鋼包加蓋機械裝置
- 套用場合：煉鋼生產中
- 作用：減緩散熱，穩定鋼水溫度
背景,鋼包加蓋機械裝置主要設備,1.加揭蓋機,2.鋼包蓋,3.輔助設備,鋼包加蓋機械裝置的設計,1.鋼包蓋設計,2.鋼包迴轉台設計,3.鋼包加蓋工藝設計,
背景
在轉爐和連鑄工藝中，鋼水會在鋼包內停留，隨著爐外精煉的技術普及，鋼水停留在鋼包的時間逐漸變長，從而導致鋼水在鋼包內會發生一系列的溫度波動和熱損失。
影響鋼水的因素有兩個方面，一方面是由於鋼包本身材料決定，鋼包本身在鋼水轉運過程中會與外界環境進行熱交換，同時由於材料本身的比熱容決定，會產生一定的溫度內蓄現象，另一方面，鋼水表面會與外界環境產 生熱交換，造成一定的熱損失。
為了緩解這兩個問題為煉鋼生產帶來的能量損失，一般採用鋼包加蓋的方式解決鋼水表面的熱損失，採用利用新型材料來提升鋼包本身的保溫能力。鋼包加蓋後，鋼水表面的散熱則會被包蓋吸收，並且最終使得包蓋與鋼水表面形成空間上的熱平衡，從而起到一定的保溫作用。
如何縮短鋼包加蓋後空間內熱平衡達成時間，是鋼包加蓋設計中需要考慮的問題。時間縮短的越明顯，煉鋼生產效率就越高。而影響熱平衡達成時間的主要因素為鋼包加蓋的工藝流程。
鋼包加蓋機械裝置主要設備
1.加揭蓋機
有插齒式、移動插齒式、液壓升降/伸縮－式、迴轉式、懸掛移動式等(見圖1、圖2)。根據不同煉鋼廠工藝布置的差異採用不同的設備組合。
圖2. 插齒式鋼包加蓋機揭蓋
2.鋼包蓋
蓋體有整體澆注式和耐火纖維式。 據文獻介紹，鋼包蓋通過聯接爪與鋼包聯接，這種聯接方式在鋼包直立時便於包蓋的摘取，而在鋼包因排渣、更換滑動水口等作業而必須傾倒時，包蓋與鋼包靠聯接爪自行鎖緊。由於在鋼包蓋上留有靠自重而自動開閉的排渣門和測溫取樣孔，所以在鋼包接完鋼水後的全程作業中，實現包蓋一直蓋在鋼包上的目的。
連在包蓋上的上聯接爪和固定在鋼包上部的下聯接爪等，其特徵在於上聯接爪呈倒 “U”狀，並在“U”口處安設一銷桿；下聯接爪呈“U” 形並在外側“U”板上開設一帶凹溝的銷槽，在銷槽的平直側加一靠自重而轉動的栓銷，在蓋體蓋在鋼包上時上、下聯接爪相吻合，銷桿下入銷槽內。
3.輔助設備
輔助設備有鉸鏈座、包蓋存放台、包蓋烘烤設備、專用吊具、專用工裝等。
鋼包加蓋機械裝置的設計
鋼包加蓋的機械設計主要包括有鋼包蓋的設計和鋼包迴轉台設計、加蓋工藝設計三個方面。
1.鋼包蓋設計
鋼包蓋的設計主要包含對鋼結構和耐火材料的敷設設計。鋼包蓋設計吊耳很重要，方便吊車取蓋，在蓋的周圍需要有翻轉包蓋的穿孔，鋼包蓋結構設計過程中需要考慮到包蓋的機械膨脹性能和熱膨脹性能。為了進一步提高鋼包蓋的保溫性能，鋼包內側應有耐火材料的敷設設計，一般採用耐高溫的耐火纖維進行包蓋的內部敷設，加強鋼蓋的接受熱輻射的能力。柳鋼鋼包蓋如圖3所示。
圖3.柳鋼鋼包蓋
2.鋼包迴轉台設計
鋼包迴轉台設計是鋼包加蓋機械設計中的重點部分，主要是針對鋼包加蓋過程中的升降、迴轉等功能進行設計。為了達成這些功能，一般會利用一些電動設備來進行構建。常用的輔助設備包括電動機、離合器、液壓系統、氣動系統等。鋼包迴轉台是實現鋼包自動加工的平台，它能夠完成鋼包周轉過程中的加蓋、揭蓋操作，能夠保證這些操作過程中鋼包以及包蓋處於安全位置。鋼包加蓋裝置包括有加揭蓋機（柳鋼鋼包揭蓋機如圖4所示），型號有插齒式、移動插齒式、液壓降/伸縮式、迴轉式、懸掛移動式等。根據煉鋼廠的煉鋼工藝布置採取不同的設備組合。還有一系列的輔助設備，如包蓋存放台（如圖5所示）、吊具、工裝、鉸鏈座等。
圖4.柳鋼鋼包揭蓋機
圖5.柳鋼鋼包蓋存放台架
3.鋼包加蓋工藝設計
鋼包加蓋的一般性工藝設計為以下幾個步驟：
（1）準備工作。
確保鋼包與爐次之間的準備服務後，將鋼包放回鋼包車，鋼蓋一直蓋在鋼包上，這樣可以省略下一爐的鋼包預熱工作，保證鋼包的溫度。但如果下一爐的時間相距幾個小時，則需要考慮鋼包的預熱準備。鋼包進入煉鋼爐前，需要將鋼包內的鑄余渣，並且需要清洗水口滑板和完成填砂過程。煉鋼爐出鋼時，鋼包經過出鋼線，利用自動揭蓋裝置完成揭蓋，包蓋則放置在存放台，鋼包進入煉鋼爐下盛接鋼水。
（2）出鋼後加蓋。
出鋼完成後，鋼包加蓋機自動完成對鋼包的加蓋操作，這個過程中無需人為操作。
（3）精煉揭蓋、加蓋。
鋼包經過運轉進入LF精煉爐位，此時包蓋被自動揭去，鋼水在精煉爐中完成精煉過程，待這一過程結束後，鋼包迴轉台將包蓋帶回，進行自動加蓋操作。加蓋後，鋼包連蓋一起被吊上連鑄台。在這一過程中，首先要確保鋼水的精煉達到標準，鋼水的各項指標達到指標，鋼水的溫度達到要求，其次採取對鋼包進行鈣處理或者微合金處理，進 一步提高鋼水的潔淨程度。
