CN113355489B - 一种中频炉净化钢水杂质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中频炉净化钢水杂质的方法,包括中频炉以及安装在中频炉底部的炉底喷吹装置和上部的捞渣装置,炉底喷吹装置设有惰性气体瓶、石灰石粉喷射器以及中频炉底部的扩散器,用以向中频炉的钢水中喷射惰性气体和石灰石粉,捞渣装置设有旋转电机、齿环和捞渣板,用于对中频炉的钢水进行搅拌和顶部的捞渣;本发明能够使产品的成品率由70%提高到95%以上,有效解决因表面抛光出现夹杂而造成的废品;设计的底部吹氩和石灰石粉,石灰石粉的利用率高,创造了低温、高碱度、氧化性的脱磷环境,一定程度上提高转炉脱磷效率,CaO的弥散分布促进了转炉脱硫能力;设计的上部的捞渣装置实现对钢水的搅拌,同时实现对刚睡中杂质的吸附捞出。
Description
技术领域
本发明涉及钢水冶炼技术领域,具体涉及一种中频炉净化钢水杂质的方法。
背景技术
公司精铸车间熔铸班在生产时,使用中频炉通过把电流转换为高密度磁力线,将钢料进行切割,并产生涡流,使其熔化为钢液。将钢液浇注到型壳中,形成铸件,产生铸件不良品的部分原因是由钢液不纯洁造成的夹杂。夹杂出现在外表面或铸件内部,造成无法抛光及加工废品,若出现在毛坯内部,则会影响铸件的力学性能。常用的去除夹杂现象的方法是在熔炼过程中,把除渣剂洒在炉口钢液的表面,因密度低于钢液,漂浮在钢液上部,钢液受到磁力线的切割,不断的在转动,除渣剂将吸附钢液中的杂质,后将除渣剂挑离钢液表面。在操作过程中,除渣剂无法完全将杂质吸附干净,不可避免的出现杂质,若是在抛光时,出现杂质,则会在钢件表面出现黑点,从而造成废品。抛光产品需要在抛光后才能发现是否存在夹杂现象。因此,迫切需要设计一种中频炉净化钢水杂质的方法,以解决现有中频炉内钢水杂质去除不干净、造成产品废品率高的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种中频炉净化钢水杂质的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种中频炉净化钢水杂质的方法,包括中频炉以及安装在中频炉底部的炉底喷吹装置和上部的捞渣装置,所述炉底喷吹装置设有惰性气体瓶、石灰石粉喷射器以及中频炉底部的扩散器,用以向中频炉的钢水中喷射惰性气体和石灰石粉,捞渣装置设有旋转电机、齿环和捞渣板,用于对中频炉的钢水进行搅拌和顶部的捞渣;
具体的钢水净化步骤如下:
1)中频炉设有的炉衬底部密封安装透气层,透气层底部在炉衬内安装扩散器,扩散器连接石灰石粉喷射器,石灰石粉喷射器中放置石灰石粉,并通过安装的加压设备将石灰石粉喷射到中频炉内,石灰石粉喷射器连接有惰性气体瓶,惰性气体瓶喷射的惰性气体作为石灰石粉的载气,从中频炉的底部的扩散器和透气层进入中频炉内;
2)将中频炉放正,进行正常的炉顶吹氧,炉顶吹氧2-3min,然后开启惰性气体瓶和石灰石粉喷射器运行,将携带石灰石粉的惰性气体从中频炉底部喷入,进行脱碳造渣,石灰石粉充分分解为CaO和CO2,CO2与钢水中C有效反应,生成CO气体,同时惰性气体被扩散器和透气层阻隔成小气泡在钢水中上升,将钢水的杂质带到钢水顶部;
3)在吹石灰石粉的同时,上部的捞渣装置设有的支架电机电动捞渣板转动在中频炉的上方,升降气缸带动捞渣板下降到钢水液面位置,旋转电机驱动捞渣板转动搅动钢水,搅动钢水使石灰石粉充分脱碳反应后进行脱磷、脱硫造渣,石灰石粉喷射器在喷射3-5min的石灰石粉后停止工作,然后惰性气体瓶继续工作5-7min,将钢水的杂质带到钢水的液面上,撒除渣剂;
4)捞渣板与钢水接触的底部安装吸渣柱体和多个滤渣网,将钢水表面的杂质吸附捞出,杂质捞出后捞渣板在旋转电机、升降气缸和支架电机的驱动下转移到中频炉的外部,钢水净化完成,钢水达到其他的出钢要求,组织出钢。
具体的是,所述惰性气体瓶通过输气管道连接石灰石粉喷射器,石灰石粉喷射器通过喷射管道连接扩散器,石灰石粉喷射器内安装有加压设备,石灰石粉喷射器和惰性气体瓶的开关均连接有电控设备。
具体的是,所述中频炉顶部外周设有炉沿,炉沿一侧上设有通孔,通孔内上下安装有轴承,轴承内转动连接有支架,支架底部设有传动轮,传动轮通过传动件连接有动力轮,动力轮安装在支架电机的传动轴上,支架电机安装在中频炉的外壁上,用于支架电机驱动支架在通孔内转动。
具体的是,所述支架的端部安装有升降气缸,升降气缸的缸杆底部安装有安装板,安装板上安装有旋转电机,安装板底部安装有齿环,旋转电机的传动轴穿过安装板并且底部设有主动齿轮,主动齿轮啮合连接从动齿轮,从动齿轮外部啮合连接在齿环内,用于旋转电机通过主动齿轮驱动从动齿轮在主动齿轮和齿环内转动,从动齿轮安装在捞渣板上,用于捞渣板在中频炉内转动搅动钢水。
具体的是,所述捞渣板底部设有耐火层,捞渣板上设有若干个吸渣柱体,吸渣柱体上安装有多个滤渣网,用于将钢水表面的杂质吸附滤出。
具体的是,所述惰性气体瓶中的气体采用氩气,氩气的气压为0.8-1.5MPa,氩气携带石灰石粉时的携带量为0-8Kg/min。
具体的是,所述石灰石粉的粒度为≤1.5mm。
具体的是,所述炉衬采用镁砂制作。
本发明具有以下有益效果:
本发明设计的中频炉净化钢水杂质的方法能够使需要表面抛光的医疗铸件等产品的等产品的成品率由70%提高到95%以上,有效解决因表面抛光出现夹杂而造成的废品;设计的底部吹氩和石灰石粉,实现石灰石粉和钢水的充分反应,石灰石粉的利用率高,创造了低温、高碱度、氧化性的脱磷环境,一定程度上提高转炉脱磷效率,CaO的弥散分布促进了转炉脱硫能力;设计的上部的捞渣装置实现对钢水的搅拌,同时实现对刚睡中杂质的吸附捞出,使钢水更加的洁净。
附图说明
图1是中频炉净化钢水杂质的结构示意图。
图2是捞渣板的结构示意图。
图中:1-炉底喷吹装置;2-捞渣装置;3-中频炉;101-惰性气体瓶;102-石灰石粉喷射器;103-输气管道;104-喷射管道;105-扩散器;106-透气层;201-支架;202-支架电机;203-升降气缸;204-安装板;205-捞渣板;206-旋转电机;207-齿环;208-主动齿轮;209-从动齿轮;210-吸渣柱体;211-滤渣网;212-耐火层;301-炉衬;302-炉沿。
具体实施方式
以下将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示,一种中频炉净化钢水杂质的设备,包括中频炉3以及安装在中频炉3底部的炉底喷吹装置1和上部的捞渣装置2,中频炉3设有炉衬301和炉沿302,炉衬301采用镁砂制作。
炉底喷吹装置1设有惰性气体瓶101、石灰石粉喷射器102以及中频炉3底部的扩散器105,用以向中频炉3的钢水中喷射惰性气体和石灰石粉,惰性气体瓶101通过输气管道103连接石灰石粉喷射器102,石灰石粉喷射器102通过喷射管道104连接扩散器105,石灰石粉喷射器102内安装有加压设备,石灰石粉喷射器102和惰性气体瓶101的开关均连接有电控设备。
捞渣装置2设有旋转电机206、齿环207和捞渣板205,用于对中频炉3的钢水进行搅拌和顶部的捞渣;中频炉3顶部外周设有炉沿302,炉沿一侧上设有通孔,通孔内上下安装有轴承,轴承内转动连接有支架201,支架201底部设有传动轮,传动轮通过传动件连接有动力轮,动力轮安装在支架电机202的传动轴上,支架电机202安装在中频炉3的外壁上,用于支架电机202驱动支架201在通孔内转动。支架201的端部安装有升降气缸203,升降气缸203的缸杆底部安装有安装板204,安装板204上部安装有旋转电机206,安装板204底部安装有齿环207,齿环207内部设有与从动齿轮206相适配的齿,旋转电机206的传动轴穿过安装板204并且底部设有主动齿轮208,主动齿轮208啮合连接从动齿轮209,从动齿轮209外部啮合连接在齿环207内,用于旋转电机206通过主动齿轮208驱动从动齿轮209在主动齿轮208和齿环207内转动,从动齿轮209安装在捞渣板205上,用于捞渣板205在中频炉3内转动搅动钢水。捞渣板205底部设有耐火层212,捞渣板205上设有若干个吸渣柱体210,吸渣柱体210上安装有多个滤渣网211,用于将钢水表面的杂质吸附滤出,吸渣柱体210能吸附杂质,并且滤渣网211采用倒置伞状,用于捞起过滤杂质。
一种中频炉净化钢水杂质的方法,步骤如下:
1)中频炉3设有的炉衬301底部密封安装透气层106,透气层106底部在炉衬301内安装扩散器105,扩散器105连接石灰石粉喷射器102,石灰石粉喷射器102中放置石灰石粉,并通过安装的加压设备将石灰石粉喷射到中频炉3内,石灰石粉的粒度为≤1.5mm,石灰石粉喷射器102连接有惰性气体瓶101,惰性气体瓶101喷射的惰性气体作为石灰石粉的载气,从中频炉3的底部的扩散器105和透气层106进入中频炉3内,惰性气体瓶101中的气体采用氩气,氩气的气压为0.8-1.5MPa,氩气携带石灰石粉时的携带量为0-8Kg/min;
2)将中频炉3放正,进行正常的炉顶吹氧,炉顶吹氧2-3min,然后开启惰性气体瓶101和石灰石粉喷射器102运行,将携带石灰石粉的惰性气体从中频炉3底部喷入,进行脱碳造渣,石灰石粉充分分解为CaO和CO2,CO2与钢水中C有效反应,生成CO气体,同时惰性气体被扩散器105和透气层106阻隔成小气泡在钢水中上升,将钢水的杂质带到钢水顶部;
3)在吹石灰石粉的同时,上部的捞渣装置2设有的支架电机202驱动捞渣板205转动在中频炉3的上方,升降气缸203带动捞渣板205下降到钢水液面位置,旋转电机206驱动捞渣板205转动搅动钢水,搅动钢水使石灰石粉充分脱碳反应后进行脱磷、脱硫造渣,石灰石粉喷射器102在喷射3-5min的石灰石粉后停止工作,然后惰性气体瓶继续工作5-7min,将钢水的杂质带到钢水的液面上,撒除渣剂;
4)捞渣板205与钢水接触的底部安装吸渣柱体210和多个滤渣网211,将钢水表面的杂质吸附捞出,杂质捞出后捞渣板在旋转电机206、升降气缸203和支架电机202的驱动下转移到中频炉3的外部,钢水净化完成,钢水达到其他的出钢要求,组织出钢。
本发明不局限于上述实施方式,任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (6)
1.一种中频炉净化钢水杂质的方法,其特征在于,包括中频炉以及安装在中频炉底部的炉底喷吹装置和上部的捞渣装置,所述炉底喷吹装置设有惰性气体瓶、石灰石粉喷射器以及中频炉底部的扩散器,用以向中频炉的钢水中喷射惰性气体和石灰石粉,捞渣装置设有旋转电机、齿环和捞渣板,用于对中频炉的钢水进行搅拌和顶部的捞渣;
具体的钢水净化步骤如下:
1)中频炉设有的炉衬底部密封安装透气层,透气层底部在炉衬内安装扩散器,扩散器连接石灰石粉喷射器,石灰石粉喷射器中放置石灰石粉,并通过安装的加压设备将石灰石粉喷射到中频炉内,石灰石粉喷射器连接有惰性气体瓶,惰性气体瓶喷射的惰性气体作为石灰石粉的载气,从中频炉的底部的扩散器和透气层进入中频炉内;
2)将中频炉放正,进行正常的炉顶吹氧,炉顶吹氧2-3min,然后开启惰性气体瓶和石灰石粉喷射器运行,将携带石灰石粉的惰性气体从中频炉底部喷入,进行脱碳造渣,石灰石粉充分分解为CaO和CO2,CO2与钢水中C有效反应,生成CO气体,同时惰性气体被扩散器和透气层阻隔成小气泡在钢水中上升,将钢水的杂质带到钢水顶部;
3)在吹石灰石粉的同时,上部的捞渣装置设有的支架电机驱动捞渣板转动在中频炉的上方,中频炉顶部外周设有炉沿,炉沿一侧上设有通孔,通孔内上下安装有轴承,轴承内转动连接有支架,支架底部设有传动轮,传动轮通过传动件连接有动力轮,动力轮安装在支架电机的传动轴上,支架电机安装在中频炉的外壁上,用于支架电机驱动支架在通孔内转动,
支架的端部安装有升降气缸,升降气缸的缸杆底部安装有安装板,安装板上安装有旋转电机,安装板底部安装有齿环,旋转电机的传动轴穿过安装板并且底部设有主动齿轮,主动齿轮啮合连接从动齿轮,从动齿轮外部啮合连接在齿环内,用于旋转电机通过主动齿轮驱动从动齿轮在主动齿轮和齿环内转动,从动齿轮安装在捞渣板上,用于捞渣板在中频炉内转动搅动钢水,升降气缸带动捞渣板下降到钢水液面位置,旋转电机驱动捞渣板转动搅动钢水,搅动钢水使石灰石粉充分脱碳反应后进行脱磷、脱硫造渣,石灰石粉喷射器在喷射3-5min的石灰石粉后停止工作,然后惰性气体瓶继续工作5-7min,将钢水的杂质带到钢水的液面上,撒除渣剂;
4)捞渣板与钢水接触的底部安装吸渣柱体和多个滤渣网,将钢水表面的杂质吸附捞出,杂质捞出后捞渣板在旋转电机、升降气缸和支架电机的驱动下转移到中频炉的外部,钢水净化完成,钢水达到其他的出钢要求,组织出钢。
2.根据权利要求1所述的中频炉净化钢水杂质的方法,其特征在于,所述惰性气体瓶通过输气管道连接石灰石粉喷射器,石灰石粉喷射器通过喷射管道连接扩散器,石灰石粉喷射器内安装有加压设备,石灰石粉喷射器和惰性气体瓶的开关均连接有电控设备。
3.根据权利要求1所述的中频炉净化钢水杂质的方法,其特征在于,所述捞渣板底部设有耐火层,捞渣板上设有若干个吸渣柱体,吸渣柱体上安装有多个滤渣网,用于将钢水表面的杂质吸附滤出。
4.根据权利要求1所述的中频炉净化钢水杂质的方法,其特征在于,所述惰性气体瓶中的气体采用氩气,氩气的气压为0.8-1.5MPa,氩气携带石灰石粉时的携带量为0-8kg /min。
5.根据权利要求1所述的中频炉净化钢水杂质的方法,其特征在于,所述石灰石粉的粒度为≤1.5mm。
6.根据权利要求1所述的中频炉净化钢水杂质的方法,其特征在于,所述炉衬采用镁砂制作。
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