專利名稱：鋼包精煉爐水冷爐蓋及其中余水的排除方法
技術領域：
本發明涉及爐外精煉設備及其維修技術領域，更具體地講，涉及一種方便維修的鋼包精煉爐水冷爐蓋以及一種能夠快速排除鋼包精煉爐水冷爐蓋中的余水的方法。
背景技術：
鋼包精煉爐(S卩，LF (Ladle Furnace)爐)是70年代初期在日本發展起來的精煉設備。由于它設備簡單，投資費用低，操作靈活和精煉效果好而成為冶金行業的后起之秀， 在全世界得到了廣泛的應用與發展。LF爐所處理的鋼種幾乎涉及從特鋼到普鋼的所有鋼種，生產中可視質量控制的需要，采用不同的工藝操作制度。在各種二次精煉設備中，LF爐的綜合性價比較高。LF裝置主要由鋼水包車、水冷爐蓋及升降機構、電極升降機構、電極橫臂、合金及渣料加料系統、鋼水包底吹氬系統、喂絲機、變壓器及短網等組成。圖1示出了根據現有技術的鋼包精煉爐的示意圖。圖2示出了根據現有技術的鋼包精煉爐的水冷爐蓋的俯視示意圖。如圖1和圖2所示，LF爐的水冷爐蓋1用于對鋼包2的罐口進行密封，水冷爐蓋 1與鋼包2的罐口為非接觸式。水冷爐蓋1隨工藝要求設有升降機構。水冷爐蓋1為分層冷卻結構型式。水冷爐蓋1通常包括蓋體、形成在蓋體內的空腔以及與所述空腔連通并用于向水冷爐蓋提供循環冷卻水的水冷機構。水冷機構通常以循環冷卻水管路的形式形成， 從而為水冷爐蓋1提供循環冷卻水。例如，水冷機構可包括進水管7和回水管8。水冷爐蓋1的作用為一是保證在鋼液面3與水冷爐蓋1內側蓋之間的空間中(此空間俗稱“爐內”)形成惰性氣氛環境，防止外部空氣進入爐內，避免鋼液、電極4與空氣接觸發生二次氧化；二是對鋼液處理過程中的粉塵進行收集(即，除塵作用)，最大限度防止煙氣逸出，保護環境。同時在水冷爐蓋1的除塵煙道6上設置煙氣調節閥門(未示出)，以保證LF爐在微正壓條件下操作。目前，國內外在線使用的LF爐水冷爐蓋發生內側面機器冷卻水漏水現象時，水冷爐蓋的蓋體的空腔中的余水排除普遍采用余水余壓自然排除方式。如在線使用的水冷爐蓋發生漏水，大部分情況下為確保鋼水加熱處理能安全進行，此時需停止鋼水處理、關閉水冷爐蓋冷卻水進出水閥門并將水冷爐蓋的蓋體內的余水排盡，隨后對爐蓋漏水部位進行在線焊補。水冷爐蓋漏水部位漏點孔徑一般約為Φ3-5πιπι左右，水冷爐蓋的蓋體的空腔中可容納的冷卻水體積約2-3噸左右，當爐蓋發生漏水需補焊時，余水余壓自然排盡直至具備焊補條件通常耗時較長，一般平均需約4-5小時，水冷爐蓋發生漏水在余水排除待補焊期間， LF爐在處理工位不能進行鋼水加熱或合金添加作業，LF工序鋼水處理將中斷，造成前后工序生產組織產生波動，對經濟生產順行造成較大沖擊。LF爐水冷爐蓋發生漏水時存在蓋體空腔內余水排盡耗時長，漏點焊補完至重新恢復生產費時多，故障處理對生產順行沖擊較大，目前暫無一種較為專門的經濟有效的技術解決方法。

發明內容
針對現有技術中存在的上述不足，本發明的目的之一在于提供一種方便維修的鋼包精煉爐水冷爐蓋。本發明的另一目的在于提供一種能夠快速排除鋼包精煉爐水冷爐蓋中的余水的方法。本發明的一方面提供了一種鋼包精煉爐的水冷爐蓋。所述水冷爐蓋包括蓋體、形成在蓋體內的空腔以及與所述空腔連通并用于向水冷爐蓋提供循環冷卻水的水冷機構，所述水冷爐蓋還包括設置在水冷機構上的壓縮氣體閥，所述壓縮氣體閥與壓縮氣體供給裝置連接。根據本發明的鋼包精煉爐的水冷爐蓋的一個實施例，其中，所述水冷機構可包括進水管、出水管以及分別將進水管和出水管與所述空腔連通的多根支水管，所述壓縮氣體閥可設置在所述進水管上。根據本發明的鋼包精煉爐的水冷爐蓋的一個實施例，其中，所述水冷爐蓋還可包括設置在出水管上的疏水閥。此外，所述疏水閥可通過管道連接到廢水管網。根據本發明的鋼包精煉爐的水冷爐蓋的一個實施例，其中，所述壓縮氣體閥和疏水閥的公稱通徑可分別為約25mm左右和約80mm左右。本發明的另一方面提供給了一種鋼包精煉爐水冷爐蓋中余水的排除方法。所述排除方法包括以下步驟在水冷爐蓋的進水管上設置與壓縮氣體供給裝置連接的壓縮氣體閥；通過壓縮氣體閥將壓縮氣體吹入水冷爐蓋的空腔中，以排出水冷爐蓋的空腔中的余水。根據本發明的水冷爐蓋中余水的排除方法的一個實施例，其中，所述排除方法可包括在水冷爐蓋的出水管上設置疏水閥。根據本發明的水冷爐蓋中余水的排除方法的一個實施例，其中，所述疏水閥可通過管道連接到廠房內廢水管網。與現有技術相比，本發明的鋼包精煉爐水冷爐蓋的有益效果包括方便維修且維修耗時短等，本發明的鋼包精煉爐水冷爐蓋中余水的排除方法的有益效果包括操作方便、快捷、安全性好且可回收余水等。


圖1示出了根據現有技術的鋼包精煉爐的示意圖。圖2示出了根據現有技術的鋼包精煉爐的水冷爐蓋的俯視示意圖。圖3示出了根據本發明示例性實施例的鋼包精煉爐的水冷爐蓋的俯視示意圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖和示例性實施例來詳細說明本發明的鋼包精煉爐水冷爐蓋及其中余水的排除方法。圖3示出了根據本發明示例性實施例的鋼包精煉爐的水冷爐蓋的俯視示意圖。如圖3所示，根據本發明示例性實施例的鋼包精煉爐的水冷爐蓋包括蓋體、形成在蓋體內的空腔以及與所述空腔連通并用于向水冷爐蓋提供循環冷卻水的水冷機構，所述水冷爐蓋還包括設置在水冷機構上的壓縮氣體閥9，所述壓縮氣體閥9與壓縮氣體供給裝置連接。這里，所述壓縮氣體供給裝置可以是空氣壓縮機或者其它盛有高壓氣源的氣罐等。當壓縮氣體閥9打開時，壓縮氣體供給裝置即可將壓縮氣體供入水冷爐蓋1的蓋體內的空腔中，從而將該空腔中的余水壓出。所述余水可通過出水管8排出。壓縮氣體可以為空氣或氮氣等。如圖3所示，在本發明的另一個示例性實施例中，所述水冷機構包括進水管7、出水管8以及分別將進水管和出水管與所述空腔連通的多個支水管，并且壓縮氣體閥9設置在進水管7上。在本發明的水冷爐蓋的另一個示例性實施例中，水冷爐蓋1還可以包括設置在出水管8上的疏水閥10，通過打開疏水閥10可將余水導出。在本發明的水冷爐蓋的另一個示例性實施例中，疏水閥10通過管道連接到廢水管網(例如，廠房內的廢水管網)，從而可將水冷爐蓋1中的余水排出到廢水管網。在本發明的水冷爐蓋中，壓縮氣體閥9和疏水閥10的公稱通徑(DN)可以根據水冷機構的管路的管徑來設置，其公稱通徑(DN)只要不大于水冷機構的管路的管徑即可。例如，本發明的一個示例性實施例中，壓縮氣體閥9和疏水閥10的公稱通徑可以分別為約 25mm左右和約80mm左右。根據本發明的鋼包精煉爐水冷爐蓋中余水的排除方法包括以下步驟在水冷爐蓋 1的進水管7上設置與壓縮氣體供給裝置連接的壓縮氣體閥9 ；通過壓縮氣體閥9將壓縮氣體吹入水冷爐蓋1的空腔中，以排出水冷爐蓋1的空腔中的余水。在本發明的鋼包精煉爐水冷爐蓋中余水的排除方法的另一個示例性實施例中，所述排除方法包括在水冷爐蓋1的出水管7上設置疏水閥10。此外，疏水閥10還可通過管道連接到廢水管網。因此，本發明的方法能夠在增加很小投資的前提下，通過具備一定壓力的壓縮氣體進行吹掃，從而將余水排放至廢水管網中。LF爐水冷爐蓋漏水需排放余水時，將爐蓋蓋體內余水用壓縮氣體吹掃至廠房內廢水管網中，一方面，隔絕并消除了現有技術中爐蓋漏水時蓋內余水直接排放至處理位地坑內，造成坑內積水或地坪潮溫，鋼水處理時存在較大安全隱患(處理時如鋼包發生溢渣或漏鋼，高溫鋼水或鋼渣如遇地坑內積水或潮濕地坪，則會在瞬間產生大量蒸汽并形成能量積聚，出現鋼渣飛濺現象，易造成飛濺鋼渣傷人事故)；另一方面，蓋內余水利用壓縮氣體直接吹掃排放至廠房內廢水管網，對LF爐處理工位無任何不良影響，排放耗時較現有技術顯著縮短，余水吹掃排盡耗時約5-10分/次，實現了降低和消除安全隱患、安全無害及快捷排放的目的。綜上所述，本發明的鋼包精煉爐水冷爐蓋具有方便維修且維修耗時短的特點，本發明的鋼包精煉爐水冷爐蓋中余水的排除方法具有操作方便、快捷、安全性好且可回收余水的優點。盡管上面已經結合示例性實施例描述了本發明的鋼包精煉爐水冷爐蓋及其中余水的排除方法，但是本領域普通技術人員應該清楚，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可以對上述示例性實施例進行調整或修改。
權利要求
1.一種鋼包精煉爐的水冷爐蓋，所述水冷爐蓋包括蓋體、形成在蓋體內的空腔以及與所述空腔連通并用于向水冷爐蓋提供循環冷卻水的水冷機構，其特征在于，所述水冷爐蓋還包括設置在水冷機構上的壓縮氣體閥，所述壓縮氣體閥與壓縮氣體供給裝置連接。
2.根據權利要求1所述的鋼包精煉爐的水冷爐蓋，其特征在于，所述水冷機構包括進水管、出水管以及分別將進水管和出水管與所述空腔連通的多根支水管，所述壓縮氣體閥設置在所述進水管上。
3.根據權利要求2所述的鋼包精煉爐的水冷爐蓋，其特征在于，所述水冷爐蓋還包括設置在出水管上的疏水閥。
4.根據權利要求3所述的鋼包精煉爐的水冷爐蓋，其特征在于，所述疏水閥通過管道連接到廢水管網。
5.根據權利要求3所述的鋼包精煉爐的水冷爐蓋，其特征在于，所述壓縮氣體閥和疏水閥的公稱通徑分別為25mm和80mm。
6.一種鋼包精煉爐水冷爐蓋中余水的排除方法，其特征在于，所述排除方法包括以下步驟在水冷爐蓋的進水管上設置與壓縮氣體供給裝置連接的壓縮氣體閥；通過壓縮氣體閥將壓縮氣體吹入水冷爐蓋的空腔中，以排出水冷爐蓋的空腔中的余水。
7.根據權利要求6所述的鋼包精煉爐水冷爐蓋中余水的排除方法，其特征在于，所述排除方法包括在水冷爐蓋的出水管上設置疏水閥。
8.根據權利要求7所述的鋼包精煉爐水冷爐蓋中余水的排除方法，其特征在于，所述疏水閥通過管道連接到廢水管網。
全文摘要
本發明公開了一種鋼包精煉爐水冷爐蓋及其中余水的排除方法。所述水冷爐蓋包括蓋體、空腔以及與所述空腔連通的水冷機構，所述水冷爐蓋還包括設置在水冷機構上的壓縮氣體閥，所述壓縮氣體閥與壓縮氣體供給裝置連接。所述排除方法包括以下步驟在水冷爐蓋的進水管上設置與壓縮氣體供給裝置連接的壓縮氣體閥；通過壓縮氣體閥將壓縮氣體吹入水冷爐蓋的空腔中，以排出水冷爐蓋的空腔中的余水。本發明的鋼包精煉爐水冷爐蓋具有在線使用水冷爐蓋漏水時方便維修且維修耗時短等優點，本發明的鋼包精煉爐水冷爐蓋中余水的排除方法具有操作方便、快捷、安全性好且可回收余水等優點。
文檔編號C21C7/00GK102534117SQ20121004883
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者劉燕, 喻林, 徐濤, 杜利華, 王軍, 陳娜, 龔洪君 申請人:攀鋼集團西昌鋼釩有限公司