CN101015853A - 真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的一体化生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的一体化生产工艺，属于钢液真空炉外精炼技术领域。解决现有真空铸锭技术中不能完全避免大气带来二次氧化和中间包耐火材料及保护渣对钢水污染两大缺陷。本发明是将钢水包和钢锭模同时置于由上、下罐体和真空罐盖共同组成的真空罐内，其中，多支钢锭模是摆放在可以转动的锭盘上。先进行VD法脱气，滑动水口对准锭模进行浇铸和补缩，关闭水口转动锭盘，对下支锭模浇铸，直到浇完规定的支数。本发明使脱气后的钢水依次直接浇铸成多支钢锭，没有二次氧化，没有中间包和保护渣，使耐火材料和液渣对钢水的污染减到最少程度，用来浇铸气体和夹杂物含量最低的高洁净、供锻造或轧制所需的钢锭。

Description

真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的一体化生产工艺

技术领域

本发明属于炼钢、铸锭技术中钢液真空炉外精炼领域，具体涉及真空钢包脱气法中吹氩搅拌钢包脱气法和真空钢流脱气法中真空浇铸法，一种真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的一体化生产工艺。

背景技术

现有的钢水模铸法，大都是在大气中进行，而大气中进行浇铸，容易造成二次氧化，生成大量夹杂物，吸收H、N气体，钢水污染较严重，影响钢水的质量。

为了解决上述的问题，主要采用了以下两种方法：

1、真空浇铸法

此方法为：经炉外精炼的钢水包在大气中首先向设置在真空罐上方的中间包中注入钢水，中间包钢水达到一定高度时，打开中间包塞杆，钢水流股浇开密封用金属片，落入真空罐内一支钢锭模内，钢水流股落下时，受真空作用，流股中气体[H]等剧烈放出，钢水中碳和氧也要生成一氧化碳气泡剧烈  放出，使流股成一定扩散角喷淋成钢水滴落下，脱气效果十分良好，不会产生“二次氧化”。但钢包钢水浇入中间包过程是在大气中进行，不可避免“二次氧化”，另中间包中包衬砖、塞杆袖砖及塞头砖中的不稳定氧化物也会造成钢水“二次氧化”。还有耐火材料化学和机械侵蚀也给钢水带来夹杂物，中间包保护渣也可能卷入钢水带来夹杂物。而且一包或几包钢水只能浇铸一支大钢锭。

2、真空铸锭法中“倒包和真空铸锭双联法”及“真空罐内车铸法”

此方法为：钢包向真空罐内中间包浇入钢水，再由中间包真空上铸法浇成一支或多支钢锭，防止了钢水流和大气接触产生的“二次氧化”，但中间包包衬、塞杆袖砖及塞头砖仍要造成“二次氧化”带来的夹杂物和耐材侵蚀带来的夹杂物，中间包保护渣也可能卷入钢水，带来夹杂物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺设计合理、解决了现有技术的缺陷、取消了中间包及保护渣、将LF钢包和多支钢锭模同置于一个真空罐内进行脱气和浇铸、消除了“二次氧化”的危害、钢中气体和各种夹杂物少、钢锭质量高、可以一次浇铸多支钢锭的真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的一体化生产工艺。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是该真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的一体化生产工艺，其工艺步骤为：

a、将钢锭模在下罐体8内的锭盘9上就位；

b、将上罐体3用上罐体升降平移车开到下罐体8上方，当上罐体3与下罐体8的对位时，上罐体3落下，完成上罐体3的就位；

c、将带有钢水的LF钢包2吊入上罐体3内的钢包坐架12上就位，接通组合快速接头4，开始向钢水中吹入氩气搅拌；

d、将真空罐盖1旋转到上罐体3上方对正后落下，LF钢包2和钢锭模被上罐体3、下罐体8及真空罐盖1密封成一个真空罐，通过真空管道11进行抽真空，通过观察孔观看LF钢包2内钢水沸腾情况及真空计读数，控制真空度和吹氩量来控制脱气过程，当真空度达到67Pa左右时，保持约15分钟；

e、LF钢包2脱气完毕后，继续保持真空，打开滑动水口6，放出LF钢包2中少许钢水，冲出钢包水口砖和滑动水口6上滑板孔中固体填充料到一小渣罐内后，关闭滑动水口6，并同时开启滑动水口6下滑板上透气砖的供氩阀门，向LF钢包2中吹氩搅拌；

f、启动转动机构10，使第一组钢锭模对准滑动水口6，打开滑动水口6按工艺要求时间对锭身和帽口部分进行浇铸和补缩，第一组钢锭模浇完后，关闭滑动水口6，启动转动机构10，使第二组钢锭模对准滑动水口6，打开滑动水口6，按照第一组钢锭模的浇铸方法进行浇铸，与此同时，第一组钢锭模正好对准了钢锭帽口发热剂加入装置5，开动输料器对第一组钢锭模的帽口部分加入发热剂，按照这个操作过程对后面几组钢锭模进行浇铸、补缩和加入发热剂；

g、最后一组钢锭模浇铸、补缩和加完发热剂后，停止吹氩，向真空罐内充氮气，破真空，升起并旋开真空罐盖1，打开氩气、液压管线和冷却水的快速接头4，用天车吊走LF钢包2，在提升并移走上罐体3，立即人工对每支钢锭帽口部分加入一袋碳化稻壳进行保温，冷却后，用天车依次将带红锭和保温帽的钢锭模吊到指定场所站立摆放，冷却到规定时间，然后进行脱锭，红锭热送加热炉，最后清理下罐体8和锭盘9，完成了真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的生产工艺过程。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：1、整个真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的过程在同一真空罐内进行，完全防止了空气带来的二次氧化。2、比起现有的几种真空铸锭方法，本发明都节省了钢包中间吊运的时间，减少了降温。减轻了铸锭跨天车的作业时间，便利车间调度。3、本发明的工艺过程中，没有用到中间包，除了在真空脱气处理时和包衬、水口耐火材料接触有少量耐火材料的污染外，比现有技术少了中间包包衬、塞杆袖砖、塞头砖、水口砖及中间包保护渣所带来的污染，能够生产夹杂物、气体含量最少的洁净钢。4、一炉钢水可以浇注成多支不同吨位的洁净钢钢锭，可以满足锻造或轧制的需要，来生产高洁净钢轧材或锻材。

附图说明

图1为本发明所用设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例：

如图1至3所示，本实施例的装置名称为真空罐13、真空罐盖1、LF钢包2、上罐体3、组合式快速接头4、发热剂加入装置5、滑动水口6、下罐体8、锭盘9、转动机构10、真空抽气管道11、钢包坐架12；

按照所需钢锭的吨位和其他工艺要求，准备内径为6米的下罐体8和内径为6米、局部内径3.8米的上罐体3，下罐体8中设置有转动机构10和锭盘9，将10个3t的上铸用的钢锭模在下罐体8内的锭盘9上就位，将上罐体3用上罐体升降车开到下罐体8上方，当上罐体3与下罐体8的对位时，上罐体3落下，与下罐体8密封结合，完成上罐体3的就位；将带有钢水的LF钢包2吊入上罐体3内的钢包坐架12上就位，接通组合式快速接头4，开始向钢水中吹入氩气搅拌，吹氩量以钢水不裸露出渣面为宜；将真空罐盖1旋转到上罐体3上方对正后落下，LF钢包2和钢锭模被上罐体3、下罐体8及真空罐盖1密封成一个真空罐，通过真空抽气管道11进行抽真空，通过观察孔观看LF钢包2内钢水沸腾情况及真空计读数，用控制真空度和吹氩量来控制脱气过程，当真空度达到67Pa左右时，保持约15分钟，完成真空脱气，继续保持真空，打开滑动水口6，放出LF钢包2中少许钢水，冲出钢包水口砖和上滑板孔中固体填充料到一指定的小渣缸中后，关闭滑动水口6，并同时开启滑动水口6下滑板上透气砖的供氩阀门，向LF钢包2中吹氩搅拌；启动转动机构10，使第一组钢锭模对准滑动水口6，打开滑动水口6按工艺要求时间对锭身和帽口部分进行浇铸和补缩，第一组钢锭模浇完后，关闭滑动水口6，启动转动机构10，使第二组钢锭模对准滑动水口6，打开滑动水口6，按照第一组钢锭模的浇铸方法进行浇铸，与此同时，第一组钢锭模正好对准了钢锭帽口发热剂加入装置5，开动输料器对第一组钢锭模的帽口部分加入发热剂，按照这个操作过程对后面几组钢锭模进行浇铸、补缩和加入发热剂；最后一组钢锭模浇铸、补缩和加完发热剂后，停止吹氩，向真空罐内充氮气，破真空，升起并旋开真空罐盖1，打开氩气、液压管线和冷却水的快速接头4，用天车吊走LF钢包2，再提升并移走上罐体3，立即人工对每支钢锭帽口部分加入一袋碳化稻壳进行保温，冷却一段时间后，用天车依次将带红锭和保温帽的钢锭模吊到指定场地站立摆放，吊运时不得倾斜和平放，冷却到规定时间后，可以脱锭，红送加热炉，最后清理下罐体8和锭盘9，待下炉生产。完成了真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的生产工艺过程。

根据工程中的实际应用情况，为了减少浇铸所用的时间可以设计两个或多个水口。

Claims (1)

1、一种真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的一体化生产工艺，其特征是：工艺步骤为：

a、将钢锭模在下罐体8内的锭盘9上就位；

b、将上罐体3用上罐体升降平移车开到下罐体8上方，当上罐体3与下罐体8的对位时，上罐体3落下，完成上罐体3的就位；

c、将带有钢水的LF钢包2吊入上罐体3内的钢包坐架12上就位，接通组合快速接头4，开始向钢水中吹入氩气搅拌；

d、将真空罐盖1旋转到上罐体3上方对正后落下，LF钢包2和钢锭模被上罐体3、下罐体8及真空罐盖1密封成一个真空罐，通过真空管道11进行抽真空，通过观察孔观看LF钢包2内钢水沸腾情况及真空计读数，控制真空度和吹氩量来控制脱气过程，当真空度达到67Pa左右时，保持约15分钟；

e、LF钢包2脱气完毕后，继续保持真空，打开滑动水口6，放出LF钢包2中少许钢水，冲出钢包水口砖和滑动水口6上滑板孔中固体填充料到一小渣罐内后，关闭滑动水口6，并同时开启滑动水口6下滑板上透气砖的供氩阀门，向LF钢包2中吹氩搅拌；

f、启动转动机构10，使第一组钢锭模对准滑动水口6，打开滑动水口6按工艺要求时间对锭身和帽口部分进行浇铸和补缩，第一组钢锭模浇完后，关闭滑动水口6，启动转动机构10，使第二组钢锭模对准滑动水口6，打开滑动水口6，按照第一组钢锭模的浇铸方法进行浇铸，与此同时，第一组钢锭模正好对准了钢锭帽口发热剂加入装置5，开动输料器对第一组钢锭模的帽口部分加入发热剂，按照这个操作过程对后面几组钢锭模进行浇铸、补缩和加入发热剂；

g、最后一组钢锭模浇铸、补缩和加完发热剂后，停止吹氩，向真空罐内充氮气，破真空，升起并旋开真空罐盖1，打开氩气、液压管线和冷却水的快速接头4，用天车吊走LF钢包2，在提升并移走上罐体3，立即人工对每支钢锭帽口部分加入一袋碳化稻壳进行保温，冷却后，用天车依次将带红锭和保温帽的钢锭模吊到指定场所站立摆放，冷却到规定时间，然后进行脱锭，红锭热送加热炉，最后清理下罐体8和锭盘9，完成了真空钢包脱气和真空浇铸多支钢锭的生产工艺过程。