CN104278127A - 线材喂入方法、喂线装置和铸坯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种线材喂入方法、一种喂线装置和一种铸坯。线材喂入方法包括：通过喂线管上的进气口向喂线管内连续通入保护气体，将喂线管的出口伸入熔融金属内；将线材自喂线管的入口沿喂线管伸入熔融金属内。本发明提供的线材喂入方法，可保证线材伸入到熔融金属内的任意位置，进而实现深度喂线的目的，有效提高了喂线收得率，减少了线材的浪费；同时，喂入线材气化后向熔融金属表层移动过程中的气泡与保护气体混合，有效减小了混合气泡的分压，进而可减小喷溅和降低对环境的污染；此外，对被喂入线材的要求不高，可减小喂线成本。

Description

线材喂入方法、喂线装置和铸坯

技术领域

本发明涉及熔融金属喂线技术领域，具体而言，涉及一种线材喂入方法、一种喂线装置和一种铸坯。

背景技术

目前，钢液的钙处理主要是向钢液中喂入铁钙包芯线或硅钙包芯线，在处理过程中，钙芯包芯线（铁钙包芯线或硅钙包芯线）会直接伸入到钢液内，由于钢液的温度较高，外部的铁皮包层遇到高温的钢液会很快被融化，这样很难确保钙芯包芯线进入到钢液内的喂入深度，导致喂线的收得率（收得率是指被钢液吸收的钙芯包芯线与喂入钢液内的钙芯包芯线的比例）低、钙芯包芯线浪费严，钙处理的效果不理想；另外，钙芯包芯线的线芯接触钢液后瞬间气化，由于钙元素的饱和蒸汽压很小，会导致钢液喷溅剧烈，且进入空气后气化的钙芯包芯线遇冷凝固成钙芯包芯线的粉尘，造成环境污染。

因此，如何能同时减小甚至规避上述现有技术的缺陷，从而大大提高喂线深度，减小喷溅并提高钙元素的收得率，大幅度降低生产成本，并减少对环境的危害，是亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题或者至少之一，本发明提供了一种线材喂入方法，能够保证喂线深度，以提高喂线收得率、减少浪费，同时，还可减小喂入线材过程中的喷溅、降低对环境的污染。

有鉴于此，本发明提供了一种喂线装置，包括喂线管，所述喂线管上设置有入口和出口，所述喂线管上还设置有进气口，所述入口、所述出口和所述进气口相连通，其中，所述进气口用于向所述喂线管内连续通入保护气体。

本发明提供的喂线装置，制作简单、操作方便，对线材的强度要求低，线材可深入到钢液内的任意位置，有效解决了钢液的深度喂线问题，喂线收得率显著提高。

本发明还提供了一种线材喂入方法，包括：

通过所述喂线管上的进气口向所述喂线管内连续通入保护气体，将喂线管的出口伸入熔融金属内；

将线材自所述喂线管的入口沿所述喂线管伸入所述熔融金属内。

本发明提供的线材喂入方法，可保证线材伸入到熔融金属内的任意位置，进而实现深度喂线的目的，有效提高了喂线收得率，减少了浪费；同时，喂入线材气化后向熔融金属表层移动过程中的气泡与保护气体混合，有效减小了混合气泡的分压，进而可减小喷溅和降低对环境的污染；此外，对被喂入线材的要求不高，可减小喂线成本。

本发明还提供了一种铸坯，所述铸坯采用上述技术方案所述的线材喂入方法完成喂线后获得的熔融金属铸成。

本发明提供的铸坯，性能优越，可改变铸坯夹杂物的形态（如将长条状的硫化物变为圆形状），且制造成本降低，有效提高了产品的市场竞争力，扩大了企业收益。

综上所述，本发明提供的线材喂入方法，操作简单、方便，在喂线前线材已经到达熔融金属内的一定深度，喂线机的高速喂线时线材又可向熔融金属中深入一段距离，这样就保证了喂线的深度；喂入的线材接触到熔融金属瞬间气化，气化的气泡向熔融金属表层移动的过程中遇到不停在吹的保护气体，两者混合在一起，有效减小了混合气泡的分压，进而可减小喷溅和降低对环境的污染；且这种混合气泡离熔融金属表层还有一段距离，在其上升的过程中会被熔融金属吸收，增加了喂线收得率；另外，本方法对线材的要求低，喂线成本显著降低。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的喂线装置的喂线管结构剖视图；

图2是根据本发明一实施例的线材喂入方法的流程图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1 喂线管   11 进气口   12 出口   13 入口   2 端盖   21 通孔A   线材喂入方向   3 钢液。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供的喂线装置，如图1所示，包括喂线管1，所述喂线管1上设置有入口13和出口12，所述喂线管1上还设置有进气口11，所述入口13、所述出口12和所述进气口11相连通，其中，所述进气口11用于向所述喂线管1内连续通入保护气体。

本发明提供的喂线装置，制作简单、操作方便，对线材的强度要求低，线材可深入到钢液内的任意位置，有效解决了钢液的深度喂线问题，喂线收得率显著提高。

本申请中的“收得率”指：喂入钢液内被钢液吸收的钙芯包芯线与喂入钢液内总的钙芯包芯线的比例。

优选地，所述喂线管1还包括端盖2，所述端盖2设置在所述入口13处，线材可穿过所述端盖2沿所述喂线管1伸入到熔融金属内，所述端盖2用于防止所述保护气体自所述入口13溢出。

其中，所述端盖2上设置有通孔21，所述通孔21与所述线材的直径相同，所述喂线管1的直径大于所述通孔21的直径，所述线材穿过所述通孔21沿所述喂线管1伸入到熔融金属内。

端盖制作容易、成本低，端盖上的通孔与线材的直径设计成相同，可防止保护气体自喂线管的入口向外排出，提高了保护气的利用率。

当然，端盖2也可和喂线管1的入口13设计成一体结构，这些变化未脱离本发明的设计思想，应属于本申请的保护范围。

图1中字母“A”的箭头指向为线材喂入方向，线材沿字母“A”的箭头指向穿过端盖伸入喂线管内。

本发明还提供了一种线材喂入方法，如图1、图2所示，包括：

步骤101，通过所述喂线管1上的进气口11向所述喂线管1内连续通入保护气体，将喂线管1的出口12伸入熔融金属内；

步骤102，将线材自所述喂线管1的入口13沿所述喂线管1伸入所述熔融金属内。

本发明提供的线材喂入方法，可保证线材伸入到熔融金属内的任意位置，进而实现深度喂线的目的，有效提高了喂线收得率，减少了线材的浪费；同时，喂入线材气化后向熔融金属表层移动过程中的气泡与保护气体混合，有效减小了混合气泡的分压，进而可减小喷溅和降低对环境的污染；此外，对被喂入线材的要求不高，可减小喂线成本。

其中，气化的钙芯包芯线气体进入空气中遇冷后形成粉尘，对环境污染严重。

优选地，所述线材包括以下至少之一：钙芯包芯线、镁芯包芯线、稀土合金线。其中，所述钙芯包芯线包括以下至少之一：纯钙包芯线、铁钙包芯线、硅钙包芯线。

纯钙包芯线由纯钙线作为钙芯包芯线的芯料，在芯料的外层包裹一层钢带；铁钙包芯线由铁粒和钙粒作为钙芯包芯线的芯料，在芯料的外层包裹一层钢带；硅钙包芯线由硅钙合金作为钙芯包芯线的芯料，在芯料的外层包裹一层钢带；镁芯包芯线与钙芯包芯线的结构相类似，稀土合金线由稀土合金制成。

优选地，所述熔融金属为钢液3。

钢液中夹杂物的变性（即：喂线处理）通常采用钙处理，可控制夹杂物的形态，改善钢液质量，而纯钙包芯线、铁钙包芯线和硅钙包芯线存在较大的价格优势，故在行业内尤为通用。

当然，也可选用镁芯包芯线和稀土合金线等，这些均可对钢液起到净化作用。

优选地，所述保护气体包括以下至少之一：氦气、氖气、氩气。

氦气、氖气和氩气均难溶于钢液内，且与钢液中的各成分不发生反应，故选用这些气体；其中，因氩气更便于工业生产，且其成本相对较低，故在行业内应用更为普遍。

为了确保线材的喂入深度及减小喷溅情况，在喂线管的进气口向喂线管内连续吹入保护气体，将喂线管的出口伸入熔融金属内至预定位置，待保护气体将进入喂线管内的熔融金属自喂线管的出口排出后，开始喂入线材。

其中，应先向喂线管内连续吹入保护气体，再将喂线管的出口伸入熔融金属内至预定位置，最后开始喂线。如果不先通保护气体直接伸入喂线管，熔融金属对喂线管腐蚀严重，并且熔融金属也会进入喂线管内，再通保护气体需要更大的压力才能把进入喂线管内的熔融金属压出，同时喂线管温度较低，熔融金属进入喂线管后可能会凝固堵塞喂线管。

本申请中的“喂入线材”是将线材送入喂线机送线轮之间压紧，当送线轮旋转后，依靠与线材产生的摩擦力牵引线材通过喂线管的内管插入熔融金属内。

下面结合具体实施例对对本方法的实施方式进行描述：

实施方式一：

通过喂线管1的进气口11向喂线管1内连续通入氩气，随后将喂线管1的出口12伸入钢液3内至预定深度后，氩气可阻止钢液3进入喂线管1内，将铁钙包芯线自入口13沿喂线管1的内孔连续伸入钢液3内，直至喂线结束。此时，氩气阻止钢液3进入喂线管1内，且连续喂入的钙芯包芯线遇到钢液3后迅速气化形成钙气，该钙气在钢液中上升的过程中不断被钢液吸收、提高收得率，同时与氩气混合形成混合气体，且该混合气体的分压减小，可有效降低喷溅。

实施方式二：

通过喂线管1的进气口11向喂线管1内连续通入氩气，然后将喂线管1的出口12伸入钢液3内至预定深度后，氩气可阻止钢液3进入喂线管1内，将硅钙包芯线自入口13沿喂线管1的内孔连续伸入钢液3内，直至喂线结束。同样，氩气阻止钢液3进入喂线管1内，且连续喂入的钙芯包芯线遇到钢液3后迅速气化形成的钙气，在上升的过程中也不断被钢液吸收、提高收得率，同时也与氩气混合形成混合气体，且该混合气体的分压减小，也可有效降低喷溅。

实施方式三：

通过喂线管1的进气口11向喂线管1内连续通入氩气，然后将喂线管1的出口12伸入钢液3内至预定深度后，氩气可阻止钢液3进入喂线管1内，将纯钙包芯线自入口13沿喂线管1的内孔连续伸入钢液3内，直至喂线结束。同样，氩气阻止钢液3进入喂线管1内，且连续喂入的钙芯包芯线遇到钢液3后迅速气化形成的钙气，在上升的过程中也不断被钢液吸收、提高收得率，同时也与氩气混合形成混合气体，且该混合气体的分压减小，也可有效降低喷溅。

实施方式四：

通过喂线管1的进气口11向喂线管1内连续通入氦气，然后将喂线管1的出口12伸入钢液3内至预定深度后，氦气可阻止钢液3进入喂线管1内，将镁芯包芯线自入口13沿喂线管1的内孔连续伸入钢液3内，直至喂线结束。本实施例，具有上述实施例一、实施例二和实施例三相同的有益效果，线材的喂入是成功的。

上述四实施例，均具有以下有益效果：

1、在喂线前钙芯包芯线或镁芯包芯线均已经到达钢液内的一定深度，喂线（可通过喂线机喂线）时钙芯包芯线或镁芯包芯线又可向钢液中深入一段距离，这样又进一步保证了喂线的深度；

2、喂入的钙芯包芯线或镁芯包芯线接触到高温的钢液瞬间气化，气化的钙气泡或镁气泡向钢液表面移动的过程中遇到不停在吹的氩气，两者混合在一起，有效减小了混合气泡的分压，进而可减小喷溅和降低对环境的危害；且这种混合气泡离液面还有一段距离，在其上升的过程中部分钙或镁会被钢液吸收，进一步增加了收得率；另外，本方法对钙芯包芯线或镁芯包芯线的要求低，喂线成本显著降低。

本发明还提供了一种铸坯，所述铸坯采用上述任一实施例所述的线材喂入方法完成喂线后获得的熔融金属铸成。

本发明提供的铸坯，性能优越，可改变铸坯夹杂物的形态（如将长条状的硫化物变为圆形状），且制造成本降低，有效提高了产品的市场竞争力，扩大了企业收益。

综上所述，本发明提供的线材喂入方法，操作简单、方便，在喂线前线材已经到达熔融金属内的一定深度，喂线机的高速喂线时线材又可向熔融金属中深入一段距离，这样就保证了喂线的深度；喂入的线材接触到熔融金属瞬间气化，气化的气泡向熔融金属表层移动的过程中遇到不停在吹的保护气体，两者混合在一起，有效减小了混合气泡的分压，进而可减小喷溅和降低对环境的污染；且这种混合气泡离熔融金属表层还有一段距离，在其上升的过程中会被熔融金属吸收，增加了喂线收得率；另外，本方法对线材的要求低，喂线成本显著降低。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喂线装置，包括喂线管（1），所述喂线管（1）上设置有入口（13）和出口（12），其特征在于，所述喂线管（1）上还设置有进气口（11），所述入口（13）、所述出口（12）和所述进气口（11）相连通，其中，所述进气口（11）用于向所述喂线管（1）内连续通入保护气体。

2.根据权利要求1所述的喂线装置，其特征在于，所述喂线管（1）还包括端盖（2），所述端盖（2）设置在所述入口（13）处，线材穿过所述端盖（2）沿所述喂线管（1）伸入到熔融金属内，所述端盖（2）用于防止所述保护气体自所述入口（13）溢出。

3.根据权利要求2所述的喂线装置，其特征在于，所述端盖（2）上设置有通孔（21），所述线材穿过所述通孔（21）沿所述喂线管（1）伸入到熔融金属内。

4.根据权利要求3所述的喂线装置，其特征在于，所述通孔（21）与所述线材的直径相同，所述喂线管（1）的直径大于所述通孔（21）的直径。

5.一种线材喂入方法，其特征在于，包括：

通过所述喂线管（1）上的进气口（11）向所述喂线管（1）内连续通入保护气体，将喂线管（1）的出口（12）伸入熔融金属内；

将线材自所述喂线管（1）的入口（13）沿所述喂线管（1）伸入所述熔融金属内。

6.根据权利要求5所述的线材喂入方法，其特征在于，所述线材包括以下至少之一：钙芯包芯线、镁芯包芯线、稀土合金线。

7.根据权利要求6所述的线材喂入方法，其特征在于，所述钙芯包芯线包括以下至少之一：纯钙包芯线、铁钙包芯线、硅钙包芯线。

8.根据权利要求5所述的线材喂入方法，其特征在于，所述熔融金属为钢液（3）。

9.根据权利要求5所述的线材喂入方法，其特征在于，所述保护气体包括以下至少之一：氦气、氖气、氩气。

10.一种铸坯，其特征在于，所述铸坯采用如权利要求5至9中任一项所述的线材喂入方法完成喂线后获得的熔融金属铸成。