CN104357618A - 一种用于rh精炼炉的超声波冶金装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于RH精炼炉的超声波冶金装置，所述装置包括与RH精炼炉上升管(1)连接的外框架(2)，所述外框架(2)内设超声波发生器(6)和用于将超声波发生器(6)产生的超声波输入上升管(1)内的超声波工作头(7)；所述外框架(2)内还设有与上升管(1)相连通的吹氩管(4)以及环绕吹氩管(4)用于气密封的若干氩封管(5)；所述吹氩管(4)和若干氩封管(5)穿过外框架(2)与氩气源连接。本发明的冶金装置能够提高RH精炼炉钢水循环效率，改善脱气、去除夹杂的效果。

Description

一种用于RH精炼炉的超声波冶金装置

技术领域

本发明属与精炼冶金技术领域，具体地，本发明涉及一种用于RH精炼炉的超声波冶金装置。

背景技术

RH精炼全称为RH真空循环脱气精炼法。于1959年由德国人发明，其中RH为当时德国采用RH精炼技术的两个厂家的第一个字母。真空技术在炼钢上开始应用起始于1952年，当时人们在生产含硅量在2％左右的硅钢时在浇注过程中经常出现冒渣现象，经过各种试验，终于发现钢水中的氢和氮是产生冒渣导致无法浇注或轧制后产生废品的主要原因，随之各种真空精炼技术开始出现，如真空铸锭法、钢包滴流脱气法、钢包脱气法等，从而开创了工业规模的钢水真空处理方法，特别是蒸汽喷射泵的出现，更是加速了真空炼钢技术的发展。

随着真空炼钢技术的开发与发展，最终RH和VD因为处理时间短、成本低、可以大量处理钢水等优点而成为真空炼钢技术的主流，70年代开始随着全连铸车间的出现，RH因为采用钢水在真空槽环流的技术从而达到处理时间短、效率高、能够与转炉连铸匹配的优点而被转炉工序大量采用。RH从开始出现到现在40多年来，不断出现技术升级及改良，从而加速了RH精炼技术的发展

RH系统设备是一种用于生产优质钢的钢水二次精炼工艺装备。整个钢水冶金反应是在砌有耐火衬的真空槽内进行的。真空槽的下部是两个带耐火衬的浸渍管，上部装有热弯管。被抽气体由热弯管经气体冷却器至真空泵系统排到厂房外。

钢水处理前，先将浸渍管浸入待处理的钢包钢水中。当真空槽抽真空时，钢水表面的大气压力迫使钢水从浸渍管流入真空槽内(真空槽内大约0.67mbar时可使钢水上升1.48m高度)。与真空槽连通的两个浸渍管，一个为上升管，一个为下降管。由于上升管不断向钢液吹入氩气，相对没有吹氩的下降管产生了一个较高的静压差，使钢水从上升管进入并通过真空槽下部流向下降管，如此不断循环反复。在真空状态下，流经真空槽钢水中的氩气、氢气、一氧化碳等气体在钢液循环过程中被抽走。同时，进入真空槽内的钢水还进行一系列的冶金反应，比如碳氧反应等；如此循环脱气精炼使钢液得到净化。

经RH处理的钢水优点明显，但由于脱气及夹杂物去除的问题，仍然无法满足一些高质量钢材的要求，因此亟需一种能够进一步提高钢水洁净度、有效去除夹杂物的RH精炼装置。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于RH精炼炉的超声波冶金装置，该装置能够提高RH精炼炉钢水循环效率，改善脱气、去除夹杂的效果。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于RH精炼炉的超声波冶金装置，所述装置包括与RH精炼炉上升管1连接的外框架2，所述外框架2内设超声波发生器6和用于将超声波发生器6产生的超声波输入上升管1内的超声波工作头7；所述外框架2内还设有与上升管1相连通的吹氩管4以及环绕吹氩管4用于气密封的若干氩封管5；所述吹氩管4和若干氩封管5穿过外框架2与氩气源连接。

优选地，所述吹氩管4伸入上升管1的一端为莲蓬头状。

优选地，所述氩封管5外表面上呈圆圈状设置若干圈通孔3。进一步优选地，所述氩封管5外表面上呈圆圈状设置八圈通孔3。

优选地，所述超声波发生器6环绕若干氩封管5设置。

优选地，所述超声波工作头7包覆于吹氩管4上。

优选地，所述氩封管5的个数为六个。

本发明中吹氩管、氩封管以及超声波发生器的电源供给可以集成设置于外框架外侧壁上。

本发明的超声波冶金装置可安装于现有RH精炼炉的吹氩位置，也可选择其他合适位置进行安装。

本发明中将超声波发生器环绕氩封管进行设置，在氩封管进行气密封的同时，又能对超声波发生器进行冷却降温，使其能更好的运转工作。

本发明采用超声波处理，通过其声流效应及空化效应可使冶金过程中出现的氩气气泡破碎，进而提高RH精炼炉钢水循环效率及脱气、去除夹杂效果。

附图说明

图1为本发明超声波冶金装置的结构示意图；

图2为氩封管的结构示意图；

附图标记：1、上升管；2、外框架；3、通孔；4、吹氩管；5、氩封管；6、超声波发生器；7、超声波工作头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1

如图1和图2所示，一种用于RH精炼炉的超声波冶金装置，所述装置包括与RH精炼炉上升管1连接的外框架2，所述外框架2内设超声波发生器6和用于将超声波发生器6产生的超声波输入上升管1内的超声波工作头7；所述外框架2内还设有与上升管1相连通的吹氩管4以及环绕吹氩管4用于气密封的六个氩封管5；所述吹氩管4和六个氩封管5穿过外框架2与氩气源连接。

所述吹氩管4伸入上升管1的一端为莲蓬头状。

所述氩封管5外表面上呈圆圈状设置八圈通孔3。

所述超声波发生器6环绕若干氩封管5设置。

所述超声波工作头7包覆于吹氩管4上。

采用上述超声波冶金装置，其工作方法为：

在原有吹氩位置安装上述超声波冶金装置，工作时，其原有吹氩制度不变，超声波处理参数根据需要输入即可。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于RH精炼炉的超声波冶金装置，其特征在于，所述装置包括与RH精炼炉上升管(1)连接的外框架(2)，所述外框架(2)内设超声波发生器(6)和用于将超声波发生器(6)产生的超声波输入上升管(1)内的超声波工作头(7)；所述外框架(2)内还设有与上升管(1)相连通的吹氩管(4)以及环绕吹氩管(4)用于气密封的若干氩封管(5)；所述吹氩管(4)和若干氩封管(5)穿过外框架(2)与氩气源连接。

2.根据权利要求1所述的超声波冶金装置，其特征在于，所述吹氩管(4)伸入上升管(1)的一端为莲蓬头状。

3.根据权利要求1所述的超声波冶金装置，其特征在于，所述氩封管(5)外表面上呈圆圈状设置若干圈通孔(3)。

4.根据权利要求3所述的超声波冶金装置，其特征在于，所述氩封管(5)外表面上呈圆圈状设置八圈通孔(3)。

5.根据权利要求1所述的超声波冶金装置，其特征在于，所述超声波发生器(6)环绕若干氩封管(5)设置。

6.根据权利要求1-5任一所述的超声波冶金装置，其特征在于，所述超声波工作头(7)包覆于吹氩管(4)上。

7.根据权利要求1-5任一所述的超声波冶金装置，其特征在于，所述氩封管(5)的个数为六个。