[发明专利]精炼设备和方法

说明书

本发明提出了一种精炼设备和精炼方法，该精炼设备包括：容器单元，该容器单元具有敞开的上部部分和形成在该容器单元中的用于精炼熔体的空间；喷嘴单元，该喷嘴单元形成为吹送气体并且安装在容器单元中；相机单元，该相机单元设置在容器单元的上方，以用于拍摄熔体的熔融金属表面；以及控制单元，该控制单元用于通过使用从相机单元获得的熔融金属表面图像、相机单元的安装信息和相机单元的性能信息来计算熔融金属表面上的裸露熔融金属的尺寸，其中，可以控制气体流量，使得在LF精炼工艺期间在熔融金属表面中形成的裸露熔融金属的尺寸落在预设的参考尺寸内。

技术领域

本公开涉及精炼设备和精炼方法，并且更具体地，涉及下述精炼设备和精炼方法：其能够在LF精炼工艺期间精确地计算裸露熔融金属的尺寸并且基于所计算的尺寸适当地调整气体流量。

背景技术

由转炉精炼工艺生产的钢水被转移至钢包炉(LF)精炼工艺以进行成分调整、温度控制和夹杂物去除。之后，通过向钢水输入铁合金或碳材料来调整钢水的成分，并且通过在LF精炼工艺中进行强鼓泡或产生电弧来调整温度。这些工序在工艺的初始时间和中间时间进行。

在LF精炼工艺的结束时间，对钢水进行弱鼓泡(或“清洁鼓泡”)，以使与钢水混合的夹杂物漂浮和分离。用于弱鼓泡的氩气的流量范围根据钢水的种类和LF精炼设备的结构特点具有标准参照，并且根据工人的主观判断将氩气的流量精确地调整在标准参照内。

注入至钢水的气体通过钢水的钢水表面从钢水中逸出。这里，覆盖钢水表面的熔渣可以通过气体与钢水表面部分地隔开。由于熔渣与钢水表面隔开，因此钢水的钢水表面暴露至外部空气，并且该部分称为裸露钢水。

当对钢水进行气体鼓泡时，为了均匀搅拌整个钢水，在一定程度上会不可避免地产生裸露钢水。

当向钢水注入氩气的耐火塞损坏并且在耐火塞中产生裂缝时，氩气可能会通过裂缝泄漏，并且泄漏的氩气可能集中在钢水表面的预定区域，从而不必要地增加预定区域的裸露钢水的尺寸。也就是说，由于氩气的泄漏，裸露钢水的尺寸可能会增加超过所需。这里，大量的外部空气通过裸露钢水被引入至钢水。引入至钢水的大量的外部空气导致外部夹杂物的产生。

此外，当耐火塞堵塞时，注入至钢水的氩气的流量可能会减小超过所需，使得裸露钢水的尺寸变得小于合适的尺寸。在这种情况下，不会使夹杂物漂浮和分离。

因此，需要考虑熔渣的状态来保持具有适当尺寸的裸露钢水，以使夹杂物的漂浮和分离最大化的同时使外部空气的引入最小化。为此，有必要根据耐火塞的状态来控制氩气的流量。

本发明的背景技术在下面的专利文献中公开。

(专利文献1)KR10-1779150 B1

(专利文献2)KR10-2015-0050822 A

发明内容

技术问题

本公开提供了一种精炼设备和精炼方法，其能够精确地计算钢水表面的裸露熔融金属的尺寸并且基于计算出的尺寸适当地调整气体流量。

技术方案

根据一个示例性实施方案，精炼设备包括：容器单元，该容器单元具有敞开的上部部分和内部空间，熔体在该内部空间中被精炼；喷嘴单元，该喷嘴单元安装在容器单元上以吹送气体；相机单元，该相机单元安装在容器单元的上方以拍摄熔体的钢水表面；以及控制单元，该控制单元配置成通过使用从相机单元获得的钢水表面图像以及相机单元的安装信息和性能信息来计算钢水表面上的裸露钢水的尺寸。

精炼设备还可以包括盖单元，该盖单元安装成覆盖容器单元的敞开的上部部分，可以在盖单元的一侧处限定有通孔，并且可以在通孔的上方设置有一个相机单元。

精炼设备还可以包括电极棒，该电极棒安装成穿过盖单元，电极棒可以设置在盖单元的中央部分处，通孔可以限定在盖单元的边缘处，并且相机单元可以以倾斜的方式安装。