本發(fā)明涉及鋼鐵冶金轉(zhuǎn)爐煉鋼，更具體的說(shuō)是涉及一種氧槍粘渣消除爐及在線除渣方法。
背景技術(shù)：
1、在轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，氧槍作為向熔池供氧的核心設(shè)備，長(zhǎng)期面臨嚴(yán)重的粘渣問(wèn)題。粘渣主要由氧氣射流與液態(tài)金屬相互作用產(chǎn)生的飛濺、脫碳反應(yīng)生成的co氣體后燃燒以及爐渣物性變化等因素導(dǎo)致。粘附的渣層不僅會(huì)降低氧槍冷卻效果，引發(fā)噴頭燒損甚至爆槍事故，還可能導(dǎo)致槍體失衡、氧氣射流紊亂，直接影響鋼水成分控制與冶煉效率。
2、目前，針對(duì)氧槍粘渣的解決方案主要包括以下幾類(lèi)：
3、爐渣成分優(yōu)化：通過(guò)調(diào)整爐渣中硅、鋁等元素含量降低粘度，但原料波動(dòng)大，成分控制難度高，實(shí)際應(yīng)用受限。
4、氧槍結(jié)構(gòu)改進(jìn)：優(yōu)化噴頭設(shè)計(jì)以減少飛濺，但轉(zhuǎn)爐爐型動(dòng)態(tài)變化，氧槍需頻繁調(diào)整，成本顯著增加。
5、工藝操作調(diào)控：精準(zhǔn)控制吹氧參數(shù)與鋼水溫度，然而生產(chǎn)原料波動(dòng)頻繁，穩(wěn)定性難以保證。
6、高溫防粘涂料：噴涂耐火涂層輔助脫渣，但涂層成本高，且高溫環(huán)境噴涂存在安全風(fēng)險(xiǎn)。
7、爐膛余熱烘烤：利用停爐間隙烘烤粘渣，但嚴(yán)重干擾冶煉節(jié)奏，效率低下。
8、機(jī)械刮渣裝置：依賴(lài)氧槍提升時(shí)的拉力刮除渣層，但對(duì)硬化渣層清除效果差，易損傷槍體。
9、上述方法普遍存在成本高、適用性差、操作復(fù)雜或清渣不徹底等問(wèn)題，難以實(shí)現(xiàn)氧槍粘渣的高效在線處理。此外，人工清渣勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境惡劣，且頻繁更換氧槍導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，進(jìn)一步加劇了時(shí)間與資源損耗。
10、因此，亟需一種自動(dòng)化、高效率、低干預(yù)的氧槍粘渣清除設(shè)備及方法，以保障轉(zhuǎn)爐煉鋼的連續(xù)性、安全性與經(jīng)濟(jì)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題之一。
2、為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種氧槍粘渣消除爐，解決現(xiàn)有方式存在的不足。
3、本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種氧槍粘渣消除爐的在線除渣方法。
4、本發(fā)明的技術(shù)方案為一種氧槍粘渣消除爐，包括：
5、化渣爐體，設(shè)置于待槍平臺(tái)處，頂部具有供氧槍伸入或伸出的開(kāi)口，其內(nèi)部形成爐腔，其底部布置有儲(chǔ)渣槽；
6、刮渣部，活動(dòng)設(shè)置于所述爐腔內(nèi)、且靠近所述化渣爐體的開(kāi)口處，用于刮除粘渣；
7、發(fā)熱元件，安裝于所述爐腔內(nèi)、且位于所述刮渣部下部，能夠根據(jù)爐渣成分調(diào)整加熱化渣溫度；
8、其中，所述爐腔相對(duì)所述發(fā)熱元件處具有通入氧化性氣體的入口。
9、根據(jù)本發(fā)明的氧槍粘渣消除爐，所述爐腔的直徑為所述氧槍直徑的2-3倍。
10、根據(jù)本發(fā)明的氧槍粘渣消除爐，所述刮渣部具有兩層以上的刮刀，第一層刮刀為可開(kāi)合的多個(gè)分瓣結(jié)構(gòu)形成圓環(huán)形，刮粘渣狀態(tài)通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)、且能夠夾住所述氧槍刮渣，第二層刮刀位于所述第一層刮刀下部，其端部為齒狀結(jié)構(gòu)。
11、根據(jù)本發(fā)明的氧槍粘渣消除爐，所述刮渣部還包括位于所述第二層刮刀下方的第三層刮刀，所述第二層刮刀與所述第三層刮刀形成相互交錯(cuò)的齒形結(jié)構(gòu)，通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)交錯(cuò)旋轉(zhuǎn)。
12、根據(jù)本發(fā)明的氧槍粘渣消除爐，所述第一層刮刀具有朝下的5°～15°的坡度，所述第二層刮刀與所述第三層刮刀的齒狀結(jié)構(gòu)間距為10～30mm。
13、根據(jù)本發(fā)明的氧槍粘渣消除爐，所述發(fā)熱元件為電阻加熱元件或電磁感應(yīng)線圈。
14、根據(jù)本發(fā)明的氧槍粘渣消除爐，所述爐腔通入氧化性氣體的入口處設(shè)置有噴嘴，所述氧化性氣體為空氣或富氧空氣，氣體流量通過(guò)流量閥調(diào)節(jié)，范圍為50～200l/min。
15、根據(jù)本發(fā)明的氧槍粘渣消除爐，所述儲(chǔ)渣槽通過(guò)升降桿升降。
16、本發(fā)明的氧槍粘渣消除爐的在線除渣方法，包括以下步驟：
17、s1、將待處理氧槍移動(dòng)至待槍平臺(tái)，啟動(dòng)化渣爐體內(nèi)的發(fā)熱元件，將爐膛升溫至預(yù)設(shè)化渣溫度；
18、s2、向爐膛內(nèi)通入氧化性氣體，氣體流量根據(jù)爐膛尺寸及渣成分調(diào)節(jié)；
19、s3、刮渣部刮渣；
20、s4、保持爐溫并監(jiān)測(cè)儲(chǔ)渣槽內(nèi)的渣滴狀態(tài)；提升氧槍?zhuān)ㄟ^(guò)刮渣部刮除氧槍表面殘?jiān)?；若氧槍提升受阻，則進(jìn)一步地刮渣，直至無(wú)渣繼續(xù)低落，化渣完成。
21、根據(jù)本發(fā)明的在線除渣方法，s1中發(fā)熱元件的預(yù)設(shè)化渣溫度根據(jù)粘渣厚薄程度進(jìn)行調(diào)節(jié)；
22、s3中刮渣采用第一層刮刀，控制分瓣開(kāi)合刮除粘渣；
23、s4中若氧槍提升受阻，則采用第二層刮刀和第三層刮刀交錯(cuò)旋轉(zhuǎn)，破碎卡渣層；
24、監(jiān)測(cè)渣滴狀態(tài)采用攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，或采用重量傳感器檢測(cè)儲(chǔ)渣槽內(nèi)熔渣重量變化實(shí)現(xiàn)；
25、熔渣落入儲(chǔ)渣槽后，調(diào)節(jié)升降桿高度以適配氧槍位置，完成在線除渣。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果：
26、1、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)高效熔渣與刮渣一體化，通過(guò)化渣爐體內(nèi)的高溫發(fā)熱元件快速升溫至1300～1800℃，結(jié)合氧化性氣體(空氣/富氧空氣)的輔助氧化作用，使氧槍粘附的渣層充分熔化并滴落，顯著縮短除渣時(shí)間。使用本發(fā)明的氧槍粘渣消除爐后，節(jié)約了氧槍粘渣在線更換氧槍的時(shí)間，減小了單槍冶煉粘槍的危害性；節(jié)省成本，提高生產(chǎn)效率。減少了氧槍更換和修復(fù)，降低維護(hù)成本，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性；降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。該裝置可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理，減少人工操作，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人工處理時(shí)產(chǎn)生的灰塵及煙霧等污染物，改善工作環(huán)境。增加了氧槍使用壽命。減少氧槍粘槍修復(fù)次數(shù)及修復(fù)后焊縫開(kāi)裂和內(nèi)漏等危害，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
27、2、刮渣部采用多層刮刀協(xié)同作業(yè)：第一層刮刀通過(guò)分瓣閉合夾持氧槍(1)，刮除表面松散渣層；第二層刮刀和第三層刮刀的齒狀結(jié)構(gòu)交錯(cuò)旋轉(zhuǎn)(間距10～30mm)，可破碎硬化渣層，避免卡槍風(fēng)險(xiǎn)。
28、3、儲(chǔ)渣槽高度可調(diào)：可通過(guò)電動(dòng)的升降桿調(diào)節(jié)儲(chǔ)渣槽位置，適配不同長(zhǎng)度氧槍的插入深度，提升設(shè)備通用性。
29、4、通過(guò)攝像頭或重量傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)渣滴狀態(tài)，自動(dòng)判斷化渣終點(diǎn)，減少人工干預(yù)。
30、5、氧化性氣體流量可控(50～200l/min)，避免過(guò)量氣體導(dǎo)致?tīng)t溫波動(dòng)或能源浪費(fèi)。
31、6、本發(fā)明操作工藝簡(jiǎn)單實(shí)用，解決氧槍粘渣的問(wèn)題，避免傳統(tǒng)機(jī)械刮渣對(duì)氧槍表面的物理?yè)p傷，熔渣后殘?jiān)纬鼜氐祝档脱鯓屝迯?fù)頻率?？捎行У奶岣哐鯓寜勖娃D(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)效率及安全性，同時(shí)降低維護(hù)成本和延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
1.一種氧槍粘渣消除爐，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧槍粘渣消除爐，其特征在于，所述爐腔的直徑為所述氧槍(1)直徑的2-3倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧槍粘渣消除爐，其特征在于，所述刮渣部(2)具有兩層以上的刮刀，第一層刮刀(8)為可開(kāi)合的多個(gè)分瓣結(jié)構(gòu)形成圓環(huán)形，刮粘渣狀態(tài)通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)、且能夠夾住所述氧槍(1)刮渣，第二層刮刀(9)位于所述第一層刮刀(8)下部，其端部為齒狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氧槍粘渣消除爐，其特征在于，所述刮渣部(2)還包括位于所述第二層刮刀(9)下方的第三層刮刀(10)，所述第二層刮刀(9)與所述第三層刮刀(10)形成相互交錯(cuò)的齒形結(jié)構(gòu)，通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)交錯(cuò)旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氧槍粘渣消除爐，其特征在于，所述第一層刮刀(8)具有朝下的5°～15°的坡度，所述第二層刮刀(9)與所述第三層刮刀(10)的齒狀結(jié)構(gòu)間距為10～30mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種氧槍粘渣消除爐，其特征在于，所述發(fā)熱元件(4)為電阻加熱元件或電磁感應(yīng)線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種氧槍粘渣消除爐，其特征在于，所述爐腔通入氧化性氣體的入口處設(shè)置有噴嘴(12)，所述氧化性氣體為空氣或富氧空氣，氣體流量通過(guò)流量閥調(diào)節(jié)，范圍為50～200l/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種氧槍粘渣消除爐，其特征在于，所述儲(chǔ)渣槽(7)通過(guò)升降桿(5)升降。
9.一種基于權(quán)利要求4-8任一項(xiàng)所述的氧槍粘渣消除爐的在線除渣方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的在線除渣方法，其特征在于，