[实用新型]转炉炼钢模型系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冶金工程的教学设备，特别是涉及一种用于模拟现场转炉炼钢设备的模型系统。

背景技术

工业冶金包括焦化、烧结、高炉炼铁、转炉炼钢、连铸和轧钢等工艺步骤，其中，转炉炼钢是以铁水、废钢和铁合金为主要原料，在不借助外加能源的条件下，依靠铁水自身的物理热和铁水组分间化学反应产生的热量而在转炉中完成炼钢的过程。

由于氧气顶吹转炉炼钢法具有生产效率高、投资少、成本低、原料适应性强等优点，因此目前炼钢普遍采用氧气顶吹转炉炼钢法。氧气顶吹转炉炼钢设备主要包括转炉、转炉倾动机构、供料系统、供氧系统、烟气净化及回收系统、钢包、钢包台车、渣罐及渣罐台车等，其中，转炉倾动机构用于转动炉体，以满足兑铁水、加废钢、取样、出钢和倒渣等操作要求；供料系统包括铁水供料机构、废钢供料机构、铁合金供料机构和造渣材料供料机构，铁水供料机构主要由混铁炉、铁水罐和铁水罐车等组成，混铁炉用于贮存和混匀铁水，铁水罐和铁水罐车用于运送铁水，并将铁水转移到转炉中；废钢供料机构是通过专用吊车和废钢料斗将废钢转移到转炉中；铁合金供料机构和造渣材料供料机构包括料仓、称量斗、皮带机、中间料斗和溜槽等，造渣材料通过称量斗称量后，再依次通过皮带机、中间料斗和溜槽输送到转炉中，铁合金通过称量斗称量后，再依次通过皮带机、中间料斗和溜槽输送到钢包中；供氧系统主要由储氧罐、氧枪和氧枪升降装置组成，储氧罐中的氧气通过氧枪喷入转炉中，氧枪升降装置用于控制氧枪的升降；烟气净化及回收系统用于净化并回收炼钢过程中产生的烟气；钢包用于盛装钢水，钢包台车用于将钢包运送不同的加工和处理地点；渣罐用于盛装热炉渣，渣罐台车用于将渣罐运送到不同的加工和处理地点。工作时，首先按照配料要求，将废钢等原料装入转炉内，然后倒入铁水，并加入适量的造渣材料（如生石灰等，用于除去硫、磷等杂质），加料后，将氧枪从炉顶插入转炉内，吹入氧气（纯度为99%的高压氧气流，用纯氧代替空气能够克服由于空气中的氮气影响而使钢质变脆，以及氮气排出时带走热量的缺点），使氧气直接与高温的铁水发生氧化反应，当钢水的成分和温度都达到要求时，停止吹氧并提升氧枪，准备出钢，出钢时通过转炉倾动机构使转炉倾斜，然后将钢水注入钢包内，同时向钢包内加入铁合金，以达到脱氧和调节成分的目的。

目前，冶金工程专业教学主要是通过书本和现场实习结合的方式进行，但当学生到冶金现场进行实习时，由于缺少对冶金设备的初步了解，因此理解能力较差，不利于提高教学质量，针对目前冶金工程专业教学存在的不足，在冶金工程专业学习中需要一种能够让学生对冶金设备进行初步了解的模型系统，以便增加学生到现场实习的理解能力，提高教学质量。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种转炉炼钢模型系统，通过该系统学生不需要到现场就能够对转炉炼钢设备的结构原理和动作过程进行学习，不仅能够方便、直观地进行教学，而且还能够提高教学质量，同时还能增强学生到现场实习的理解能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种转炉炼钢模型系统，其特征在于，包括转炉模型、用于控制转炉模型进行翻转的转炉模型倾动机构、设置在转炉上方的废钢行车、设置在废钢行车上并能够进行翻转的废钢料斗、设置在转炉上方的铁水行车和设置在铁水行车上并能够进行翻转的铁水罐。

进一步，还包括氧枪模型，所述转炉模型为顶部带有开口的中空结构，并且转炉模型内设置有能够发光以模拟高温的灯管，所述氧枪模型设置在转炉模型的上方并能够从转炉模型顶部的开口插入转炉模型中。

进一步，还包括用于控制氧枪模型上下运动的氧枪模型升降装置，所述氧枪模型设置在氧枪模型升降装置上。

进一步，还包括PLC控制器，所述PLC控制器与转炉模型倾动机构和氧枪模型升降装置的动力部分电连接。

进一步，还包括镶嵌在转炉内部的用于播放实际吹氧状态的播放器。

进一步，所述转炉模型的上方设置有烟罩和与烟罩相连的烟道。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型是结合现场转炉炼钢设备而设计的模型系统，通过该系统学生不需要到现场就能够对转炉炼钢设备的结构原理和动作过程进行学习，不仅能够方便、直观地进行教学，而且还能够提高教学质量，同时还能增强学生到现场实习的理解能力；

（2）本实用新型是用于教学的模型系统，不需要实际用于炼钢，因此在体积上能够大幅度缩小，在结构上也能够大大进行简化，制造成本低。

附图说明