阅读说明：本技术 一种运用铁水包烘烤合金的方法及测温装置 (Method for baking alloy by using ladle and temperature measuring device ) 是由 胡滨 任科社 张海波 杜金科 王强 高志滨 薛志 李四军 邹春峰 付常伟 石红燕 于 2019-11-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种运用铁水包烘烤合金的方法及测温装置,包括以下步骤：将铁水包内的铁水倾倒后,在温度不低于1000℃之前,用起吊设备将利用吨袋盛装的合金运送到铁水包的正上方；铁水包内产生的辐射热通过包口向上扩散,将吨袋熔损,吨袋内的合金掉落到铁水包内；将盛装合金的铁水包静置,静置期间,用测温装置每隔半小时对合金测温一次,并做好记录,自合金温度超过300℃开始计时,两小时后视为合金烘烤完毕；将合金从铁水包内倾倒出。使用本发明的方法,合金烘烤均匀,可快速提高合金的烘烤温度,促进合金中游离水和结晶水的去除,有效的保障了对氢敏感的钢种钢水及铸坯质量,杜绝了批量废品的产生,有效避免了企业的经济损失。(The invention relates to a method for baking alloy by using a ladle and a temperature measuring device, which comprises the following steps: pouring molten iron in a ladle, and before the temperature is not lower than 1000 ℃, conveying the alloy contained in a ton bag to the position right above the ladle by using lifting equipment; the radiant heat generated in the ladle is diffused upwards through the ladle opening, the ton bag is melted and damaged, and the alloy in the ton bag falls into the ladle; standing the ladle containing the alloy, measuring the temperature of the alloy once every half hour by using a temperature measuring device during the standing period, recording, timing when the alloy temperature exceeds 300 ℃, and finishing alloy baking after two hours; the alloy was poured out of the ladle. By using the method, the alloy is uniformly baked, the baking temperature of the alloy can be quickly increased, the removal of free water and crystal water in the alloy is promoted, the quality of steel type molten steel sensitive to hydrogen and casting blanks is effectively guaranteed, the generation of batch waste products is avoided, and the economic loss of enterprises is effectively avoided.)

一种运用铁水包烘烤合金的方法及测温装置

技术领域

本发明涉及转炉炼钢领域，具体是指一种运用铁水包烘烤合金的方法及测温装置。

背景技术

现有转炉冶炼条件下，合金在生产、储运过程中，由于种种原因含有游离水或结晶水，这些水分进入钢水中分解为游离氢和氧。在非真空冶炼条件下，游离氢难以去除，易造成对氢敏感的钢种钢水增氢，钢水经连铸机浇注成为铸坯后，极易造成批量铸坯气泡，产生大量的裂纹废品，给企业带来巨大的经济损失。

目前常采用的方法是，专门增设合金烘烤装置，对合金进行烘烤，以此到达去除游离水或结晶水的目的。但此种方法需要增设专门的设备，同时消耗大量煤气，增加了炼钢成本。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种运用铁水包烘烤合金的方法及测温装置，合金烘烤均匀，有效的保障了对氢敏感的钢种钢水及铸坯质量，推广价值高。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种运用铁水包烘烤合金的方法，包括以下步骤：

步骤一：将待烘烤的利用吨袋盛装的合金运送至临时存放地点；该存放地点处于起吊设备运行区域内；起吊设备为行车。

步骤二：将铁水包用行车吊运至铁水包存放区；该铁水包存放区处于行车运行区域内。

步骤三：因倾倒铁水后的铁水包内温度达到1000℃以上，在温度不低于1000℃之前，用行车将利用吨袋盛装的合金运送到铁水包的正上方。

步骤四：铁水包内产生的辐射热通过包口向上扩散，将吨袋熔损，吨袋内的合金掉落到铁水包内；反复此操作，当铁水包内的合金达到四吨时，停止该步骤的操作。

步骤五：将盛装合金的铁水包静置，静置期间，用测温装置每隔半小时对合金测温一次，并做好记录，自合金温度超过300℃开始计时，两小时后视为合金烘烤完毕。

步骤六：用行车将铁水包内烘烤完毕的合金倾倒至装载机铲斗内，用装载机运送合金至指定的储存位置。

步骤七：若烘烤合金的铁水包需进行周转，则待合金烘烤完毕从铁水包内倾倒出后，将空出的铁水包进入周转流程，另行安排其他铁水包执行步骤二即可。

作为优选，所述铁水包为炼钢倾翻铁水后的空包，是钢铁厂通用的盛装铁水工具。倾翻铁水后的空包具有铁水的余温，余温的温度达到1000度以上，利用余温起到烘烤合金的作用。由于铁水包是钢铁厂通用的盛装铁水工具，因此在使用时无需更换设备，便于控制成本。

作为优选，所述合金为企业采购的转炉使用的通用合金。本方法适用于企业采购的转炉使用的各种通用合金，适用范围较广。

作为优选，将烘烤后合金从铁水包内倾倒进轮式装载机的铲斗内。轮式装载机移动灵活、快速，对车间地面的损伤较小，装载能力强，使用时较为便利。

作为优选，所述吨袋能盛装一吨合金。在向铁水包内投放合金时，反复向铁水包内投放四吨袋合金，使铁水包内和合金重量达到四吨，此时在保证烘烤合金效率的同时，也能确保合金在铁水包内的烘烤质量。

作为优选，所述吨袋为聚丙烯材质，在高达1000℃的辐射热烘烤下能发生熔融损坏。聚丙烯材质的吨袋容积大重量轻，价格低廉，适用于一次性使用的场景，使用时快捷便利。

还提供一种运用铁水包烘烤合金的测温装置，包括与铁水包的开口适配的保温盖板、驱动保温盖板横向移动的第一驱动装置，以及驱动保温盖板竖向移动的第二驱动装置，所述保温盖板上设有与铁水包内腔对应的测温枪。

本方案的保温盖板为圆形结构，保温盖板的直径略大于铁水包的开口直径，可以较好的盖在铁水包口上，在烘烤合金时起到减缓向外散热的作用，提高了铁水包对合金的烘烤效率。测温枪与控制器连接，通过控制器能定时控制测温枪测量铁水包内合金的温度。第一驱动装置驱动保温盖板移动到铁水包的开口上方，第二驱动装置驱动已经移动到铁水包开口上方的保温盖板盖住铁水包的开口。

作为优选，所述第一驱动装置包括位于铁水包一侧沿铁水包径向固定设置的滑轨、与滑轨滑动连接的滑车，以及连接滑轨和滑车的第一气缸，所述保温盖板通过支架连接在滑车上。本方案的滑车能沿铁水包的径向在滑轨上往复滑动，第一气缸的固定端和滑轨远离铁水包的一侧固接、活动端与滑车远离铁水包的一侧固接。通过第一气缸的伸展和收缩动作，带动滑车沿铁水包的径向在滑轨上往复滑动。滑车通过支架带动保温盖板滑至或滑离铁水包的开口上方。

作为优选，所述支架包括固接在滑车上端面靠近铁水包一侧的竖向杆，以及与竖向杆上端固接且位于铁水包上方的横向杆；第二驱动装置包括固接在横向杆上端面两侧的滑轮、固定设置在滑车上端面远离铁水包一侧的卷扬机，以及绕在卷扬机上且从两滑轮上侧绕过的钢丝绳，所述钢丝绳的另一端与保温盖板的上端面固接。本方案中，支架的横向杆探在铁水包的开口上方，滑轮的外侧边沿探出横向杆的侧沿。通过卷扬机卷起或放松钢丝绳，钢丝绳沿滑轮滑动，实现钢丝绳的收放，钢丝绳远离卷扬机的一端通过滑轮下垂到铁水包开口上方，因此当卷扬机卷起钢丝绳1时，钢丝绳带动保温盖板上升，当卷扬机放松钢丝绳时，钢丝绳带动保温盖板下降，从而利用保温盖板盖住铁水包开口。

作为优选，所述保温盖板内设有空腔，保温盖板的中部还开设有连通空腔的通孔，所述测温枪固接在保温盖板上，且测温枪的发射端透过通孔对齐铁水包内腔；所述空腔内滑动安装隔热挡板，所述隔热挡板与内腔内壁通过第二气缸连接，隔热挡板位于测温枪的发射端下方。本方案的保温盖板为两相对面开设对称凹槽的板扣合固接，两凹槽形成空腔。测温枪的发射端能发射出红外线，红外线能穿过通孔照射到铁水包内腔内的合金上，达到测量温度的目的，因为测温枪的外壳大多难以耐高温，因此铁水包内腔的高温辐射热易于损坏测温枪的外壳。通过第二气缸伸缩能带动隔热挡板从空腔内滑动，实现隔热挡板挡住或打开通孔的功能。

本发明的有益效果为：使用本发明的方法，合金烘烤均匀，可快速提高合金的烘烤温度，促进合金中游离水和结晶水的去除，有效的保障了对氢敏感的钢种钢水及铸坯质量，杜绝了批量废品的产生，有效避免了企业的经济损失。该方法可在任何炼钢厂应用，充分利用了钢厂中浪费的热量，降低了煤气等资源的浪费，具有应用范围广，推广价值高等优点。

并且，通过测温装置可以同时实现对铁水包和合金的保温，减缓了铁水包口的热量散失，更有利于减少包内合金和包衬温度的损失，提高了铁水包对合金的烘烤效率。同时，能实现按时自动完成对合金温度的测量工作，替代了人工测温的工作，减少了工作人员的工作压力，降低了工作人员受到高温烘烤的安全威胁。

附图说明

图1是本发明的测温装置结构示意图；

图2是本发明测温装置的保温盖板结构放大图；

图中所示：

1、滑轨，2、滑车，3、支架，4、保温盖板，5、隔热挡板，6、第一气缸，7、第二气缸，8、滑轮，9、卷扬机，10、钢丝绳。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

一种运用铁水包烘烤合金的方法及测温装置，包括铁水包、行车、吨袋、合金、装载机。一种运用铁水包烘烤合金的测温装置，包括与铁水包的开口适配的保温盖板4、驱动保温盖板4横向移动的第一驱动装置，以及驱动保温盖板4竖向移动的第二驱动装置，保温盖板4上设有与铁水包内腔对应的测温枪。

保温盖板4为圆形结构，保温盖板4的直径略大于铁水包的开口直径，可以较好的盖在铁水包口上，在烘烤合金时起到减缓向外散热的作用，提高了铁水包对合金的烘烤效率。测温枪与控制器连接，通过控制器能定时控制测温枪测量铁水包内合金的温度。第一驱动装置驱动保温盖板4移动到铁水包的开口上方，第二驱动装置驱动已经移动到铁水包开口上方的保温盖板4盖住铁水包的开口。

第一驱动装置包括位于铁水包一侧沿铁水包径向固定设置的滑轨 1、与滑轨1滑动连接的滑车2，以及连接滑轨 1和滑车2的第一气缸6，保温盖板4通过支架3连接在滑车2上。

滑车2能沿铁水包的径向在滑轨1上往复滑动，第一气缸6的固定端和滑轨1远离铁水包的一侧固接、活动端与滑车2远离铁水包的一侧固接。通过第一气缸6的伸展和收缩动作，带动滑车2沿铁水包的径向在滑轨1上往复滑动。滑车2通过支架3带动保温盖板4滑至或滑离铁水包的开口上方。

支架3包括固接在滑车2上端面靠近铁水包一侧的竖向杆，以及与竖向杆上端固接且位于铁水包上方的横向杆；第二驱动装置包括固接在横向杆上端面两侧的滑轮8、固定设置在滑车2上端面远离铁水包一侧的卷扬机9，以及绕在卷扬机9上且从两滑轮8上侧绕过的钢丝绳10，钢丝绳10的另一端与保温盖板4的上端面固接。

支架3的横向杆探在铁水包的开口上方，滑轮8的外侧边沿探出横向杆的侧沿。通过卷扬机9卷起或放松钢丝绳10，钢丝绳10沿滑轮8滑动，实现钢丝绳10的收放，钢丝绳10远离卷扬机9的一端通过滑轮8下垂到铁水包开口上方，因此当卷扬机9卷起钢丝绳10时，钢丝绳10带动保温盖板4上升，当卷扬机9放松钢丝绳10时，钢丝绳10带动保温盖板4下降，从而利用保温盖板4盖住铁水包开口。钢丝绳10远离卷扬机9的一端分成四股，分别固接在保温盖板4的四周，使保温盖板4的四周受力平衡，从而使保温盖板4保持在水平状态。

保温盖板4内设有空腔，保温盖板4的中部还开设有连通空腔的通孔，测温枪固接在保温盖板4上，且测温枪的发射端透过通孔对齐铁水包内腔；空腔内滑动安装隔热挡板5，隔热挡板5与内腔内壁通过第二气缸7连接，隔热挡板5位于测温枪的发射端下方。

保温盖板4为两相对面开设对称凹槽的板扣合固接，两凹槽形成空腔。测温枪的发射端能发射出红外线，红外线能穿过通孔照射到铁水包内腔内的合金上，达到测量温度的目的，因为测温枪的外壳大多难以耐高温，因此铁水包内腔的高温辐射热易于损坏测温枪的外壳。通过第二气缸7伸缩能带动隔热挡板5从空腔内滑动，实现隔热挡板5挡住或打开通孔的功能，进而达到挡住对测温枪的辐射热的目的。

铁水包为钢铁厂通用的盛装铁水工具，将铁水包中的铁水兑入转炉后，将空铁水包放入指定位置。倾翻铁水后的空包具有铁水的余温，余温的温度达到1000℃以上，利用余温能起到烘烤合金的作用。由于铁水包是钢铁厂通用的盛装铁水工具，因此在使用时无需更换设备，便于控制成本。

行车为吊运铁水包的行车，根据钢厂铁水包的规格或吨位选用吨位适配的行车。本实施例中行车采用225吨或225吨以上行车。所述合金为企业采购的转炉使用的通用合金，适用范围较广。

吨袋能盛装一吨合金，指定重量为四吨。在向铁水包内投放合金时，反复向铁水包内投放四吨袋合金，使铁水包内的指定重量达到四吨，此时在保证烘烤合金效率的同时，也能确保合金在铁水包内的烘烤质量。

装载机为轮式装载机。轮式装载机移动灵活、快速，对车间地面的损伤较小，装载能力强，使用时较为便利。

具体包括以下步骤：

步骤一：将待烘烤的利用吨袋盛装的合金运送至临时存放地点；该存放地点处于起吊设备运行区域内；起吊设备为行车。

步骤二：将铁水包用行车吊运至铁水包存放区；该铁水包存放区处于行车运行区域内；铁水包存放区域设有测温装置。在放置好铁水包后，在向铁水包内倾倒合金之前，卷扬机9处于收起状态，此时保温盖板4未盖住铁水包，第一气缸6处于收缩状态，此时保温盖板4未处于铁水包上方。

步骤三：因倾倒铁水后的铁水包内温度达到1000℃以上，在温度不低于1000℃之前，用行车将利用吨袋盛装的合金运送到铁水包的正上方。

步骤四：铁水包内产生的辐射热通过包口向上扩散，将吨袋熔损，吨袋内的合金掉落到铁水包内；反复此操作，当铁水包内的合金达到四吨时，停止该步骤的操作。

步骤五：再启动第一气缸6，使第一气缸6复位，第一气缸6推动滑车2沿铁水包径向在滑轨1上滑动，滑车2带动支架3和卷扬机9移动，支架3带动滑轮8移动，从而能将保温盖板4移动到铁水包开口上方。然后启动卷扬机9，卷扬机9松开钢丝绳10，从而将保温盖板4贴着铁水包的开口盖住铁水包，保温盖板4铁水包开口起到了保温作用。

步骤六：将盛装合金的铁水包静置，静置期间，用测温装置每隔半小时对合金测温一次，并做好记录，自合金温度超过300℃开始计时，两小时后视为合金烘烤完毕。因为测温枪的外壳大多难以耐高温，因此铁水包内腔的高温辐射热易于损坏测温枪的外壳。通过第二气缸7伸缩能带动隔热挡板5从空腔内滑动，实现隔热挡板5挡住或打开通孔的功能。在不测温时，隔热挡板5处于挡住通孔的状态，此时隔热挡板5能挡住铁水包内的辐射热传向测温枪，从而防止了测温枪发生熔损。在测温时，启动第二气缸7带动隔热挡板5离开通孔，此时测温枪的发射端能发射出红外线，红外线能穿过通孔照射到铁水包内腔内的合金上，达到测量温度的目的。测温之后，第二气缸7复位，使隔热挡板5重新滑到挡住通孔的状态。测量温度的过程持续时间较短，短时间内铁水包内的辐射热不会熔损测温枪。测温枪和第二气缸7均与控制器连接，控制器控制第二气缸7移动隔热挡板5，当第二气缸7停止工作时，控制器控制测温枪进行测温，测温枪测量到温度数据后，控制器重新控制第二气缸7工作，使第二气缸7带动隔热挡板5复位。因此，通过控制器能定时控制测温枪测量铁水包内合金的温度，上述控制原理均是现有技术，此处不再赘述。

步骤七：反转卷扬机9，卷扬机9卷起钢丝绳10，钢丝绳10将保温盖板4提起，使保温盖板4离开铁水包的开口。收缩第一气缸6，第一气缸6带动滑车2沿滑轨1远离铁水包，从而能将保温盖板4移离铁水包。用行车将铁水包内烘烤完毕的合金倾倒至装载机铲斗内，用装载机运送合金至指定的储存位置。

步骤八：若烘烤合金的铁水包需进行周转，则待合金烘烤完毕从铁水包内倾倒出后，将空出的铁水包进入周转流程，另行安排其他铁水包执行步骤二即可。

使用本发明的方法，合金烘烤均匀，可快速提高合金的烘烤温度，促进合金中游离水和结晶水的去除，有效的保障了对氢敏感的钢种钢水及铸坯质量，杜绝了批量废品的产生，有效避免了企业的经济损失。该方法可在任何炼钢厂应用，充分利用了钢厂中浪费的热量，降低了煤气等资源的浪费，具有应用范围广，推广价值高等优点。

并且，通过测温装置可以同时实现对铁水包和合金的保温，减缓了铁水包口的热量散失，更有利于减少包内合金和包衬温度的损失，提高了铁水包对合金的烘烤效率。同时，能实现按时自动完成对合金温度的测量工作，替代了人工测温的工作，减少了工作人员的工作压力，降低了工作人员受到高温烘烤的安全威胁。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。