CN202297669U - 一种抑制合金氧化与防止增氮的喂线机导出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于精炼与连铸喂线机上，用于成分的合金化与合金调整的装置，特别涉及一种防合金氧化与增氮的喂线机导出装置。它包括安装在常规喂线机导管(3)出口下端的可升降的耐材套管(2)，将惰性气体引入耐材套管(2)中的惰性气体管路(4)，控制耐材套管(2)的升降的套管升降装置(5)。本实用新型的喂线机导出装置可以提高合金收得率，减少喂线时钢水暴露，降低钢水气体含量，提高钢水纯净度；增加稀土钢品种、提高稀土钢质量。

Description

一种抑制合金氧化与防止增氮的喂线机导出装置

技术领域

本实用新型涉及冶金领域，是用于精炼与连铸喂线机上成分的合金化与合金调整的装置，特别涉及一种防合金氧化与增氮的喂线机导出装置。

背景技术

作为合金化与微合金化手段，喂线机已经是炼钢与连铸的常用设施。喂线工位包括炼钢炉后、精炼炉内(LF/VD/等)、连铸中间包与结晶器；喂线包括纯金属线(如Al、Ca等)，合金包芯线等。喂线机的使用为合金成分调整、脱氧、夹杂物变性提供了很好的条件。

目前生产中使用的喂线机一个突出问题是合金烧损与增氮。由于喂线机套管出口离钢水液面往往有一段距离，使得合金线由于受热升温而在钢渣界面时，由于被空气剧烈氧化造成金属烧损，合金收得率较低并且难以精确控制，尤其是对于极易挥发的微合金元素更为突出，并且由于钢水暴露和金属线的快速进入钢水引起的吸力使得钢水中氮含量提高。几个典型实例如，LF精炼时如果喂线时间过长，LF工位增氮明显会增加；LF炉钙铁线收得率不足30％，铝线只有50％左右，微合金线如Ti线就更低；钢中稀土的加入主要靠喂线进行^[1]，在钢包、中间包加入，形成的稀土夹杂物影响钢水质量较少，但是收得率低，在结晶器加入，收得率相对较高，但是稀土氧化物夹杂主要产生在钢渣界面，严重影响保护渣性能，为此稀土的加入工艺严重影响了稀土在钢中的应用。

围绕如何提高喂线时合金收得率，冶金工作者进行了一些研发工作，有些还在生产中得到广泛使用。如通过对喂线速度、包覆用铁皮厚度等的控制，国外还对喂线速度进行自动控制，金属收得率一定程度上能够得到提高，但是喂线速度和包覆铁皮厚度的控制难以从根本上解决问题。

例如，中国实用新型专利ZL 201020238761.8提供了一种‘金属喂线机升降导管’(公开号CN 201762369U)，其中，喂线时，升降导管通过汽缸动作，带动升降导管垂直下降，升降导管的下端由炉盖喂线孔插入钢包精炼炉的炉盖下，且接近钢液面，保证金属线顺利喂入钢液，用完后，通过气缸带动升降导管提升出炉盖，避免了喂线机导管在送电过程中被熔化，保证了金属线能正常喂入钢液内。

中国实用新型专利ZL 200820134572.9提供了一种‘插入式喂线机’(公开号CN 201254586Y)，能使合金线或包芯线进入待冶炼金属液面以下，有效调整金属液成分，抑制部分气态合金逸出金属液进入大气，提高了合金回收率，降低了炼钢成本，减少了环境的污染。

但是，上述现有技术结构复杂、繁琐，不利于推广使用。

发明内容

本实用新型的目的是在于提供一种抑制合金氧化与防止增氮的喂线机导出装置，它结构简单，可以提高喂线时合金收得率，避免合金化过程元素烧损和增氮。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种抑制合金氧化与防止增氮的喂线机导出装置，它包括安装在常规喂线机导管3出口下端的可升降的耐材套管2，将惰性气体引入耐材套管2中的惰性气体管路4，控制耐材套管2的升降的套管升降装置5。

其中，耐材套管2可拆卸的连接在常规喂线机导管3出口下端，或与常规喂线机导管3形成一整体。

套管升降装置5是独立的装置或是附着在喂线机5上。

耐材套管2通过套管升降装置5控制下降并浸入到钢水液面以下50～300mm的工作位置。

耐材套管2下沿口设有撇渣用的1～3mm铁皮帽。

所述喂线机导出装置适用于钢包、中包、结晶器喂线。

所述喂线机导出装置所喂合金线6选自金属线和合金包芯线。

与现有技术比较，本实用新型的有益效果在于：

A)所喂合金线包括纯铝、纯钙、稀土等金属线，硅钙、硅钙钡等合金包芯线，使用该装置可以防止合金氧化、提高合金收得率；

B)可以减少喂线时钢水暴露，降低钢水气体含量，提高钢水纯净度；

C)可以拓宽合金线的使用，实现通过中间包与结晶器内喂稀土线工艺，适合开发一些新钢种，增加稀土钢品种、提高稀土钢质量；

D)本实用新型装置简单，使用空间小，工作压力接近环境压力，设备紧凑，节省投资，使用方便。

附图说明

图1本实用新型的喂线机导出装置在工作(喂线)位置(下降浸入到钢水液面以下)示意图；

图2本装置停止喂线状态(升起到钢水液面以上)示意图。

【主要组件符号说明】

1盛钢容器

2耐材套管

3常规喂线机导管

4惰性气体管路

5套管升降装置

6合金线

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的喂线机导出装置包括：可以升降的耐材套管2，它安装在常规喂线机导管3出口下端，能够深入到盛钢容器1钢水液面下，惰性气体通过惰性气体管路4引入耐材套管2中，套管升降装置5控制耐材套管2的升降；或者耐材套管2与常规喂线机导管3做成整体一同升降；套管升降装置5可以是独立的装置也可以是附在喂线机5上。

如图1所示，为本实用新型的喂线机导出装置工作(喂线)位置示意图，即本实用新型装置的工作状态，其中，当钢水到位时，利用套管升降装置5将耐材套管2下降并浸入到钢水液面以下50～300mm(伸入前耐材套管2下沿口可以戴上1～3mm铁皮帽以撇渣)，开通小流量惰性气体(如氩气)保持管内惰性环境，防止耐材套管2内合金与钢水氧化，然后根据需要按照一定速度喂线，借助于合金线6喂线机组，使规定数量的合金线6以一定速度穿过液面，达到钢包底部附近，随着合金线6包皮的不断熔化，被其包裹着的添加剂也将被释放到钢水中，从而对钢水进行脱氧，脱硫，微合金化，成分微调以及变质处理。本实用新型的喂线机导出装置尤其适合于加入具有下列一个或几个特性的元素：熔点或沸点低、密度小、在钢液或铁液中的溶解度小、与氧亲合力强、蒸汽压力大、易于生成有毒蒸汽或反应烟尘等。由于在合金线6插入钢水的界面设置惰性气氛，所加入的合金元素就能避免合金元素被空气和熔渣氧化烧损，并且能比较平稳地与钢水反应，从而便于操作并提高合金收得率。喂线结束后，停止供气，并升起耐材套管2，回到如图2所示的静止位置，即本实用新型的喂线机导出装置停止喂线状态示意图。

本实用新型用于成分的合金化与微合金化，可以应用于钢包、中包、结晶器喂线，所喂合金线6包括纯铝、纯钙、稀土等金属线及硅钙、硅钙钡等合金包芯线。

参考文献：

[1]王立涛，张乔英，李庆华等，国内连铸中间包和结晶器喂丝技术的发展，中国冶金，Vol.16(11)，2006，P12～15。

Claims (5)

1.一种抑制合金氧化与防止增氮的喂线机导出装置，其特征在于：它包括安装在常规喂线机导管(3)出口下端的可升降的耐材套管(2)，将惰性气体引入耐材套管(2)中的惰性气体管路(4)，控制耐材套管(2)的升降的套管升降装置(5)。

2.如权利要求1所述的喂线机导出装置，其特征在于：耐材套管(2)可拆卸的连接在常规喂线机导管(3)出口下端，或与常规喂线机导管(3)形成一整体。

3.如权利要求1所述的喂线机导出装置，其特征在于：套管升降装置(5)是独立的装置或是附着在喂线机(5)上。

4.如权利要求1所述的喂线机导出装置，其特征在于：耐材套管(2)通过套管升降装置(5)控制下降并浸入到钢水液面以下50～300mm的工作位置。

5.如权利要求1所述的喂线机导出装置，其特征在于：耐材套管(2)下沿口设有撇渣用的1～3mm铁皮帽。 

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