CN202626234U - 利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置 - Google Patents

利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置 Download PDF

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胡志刚
赵英利
陈文�
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本实用新型涉及一种利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,属于冶金行业炼钢精炼设备技术领域。技术方案是:石墨电极(6)具有中心复合管道,穿过水冷炉盖(5)进入钢包(4)内,石墨电极为空心结构,中心复合管道具有内层通道(8)与外层通道(24),内层通道与外层通道通过连接环固定,连接环上设有圆形孔(25);内层通道与氧气气源(14)连接,外层通道与氩气气源(15)连接,中心复合管道内涂有抗氧化涂层。本实用新型较传统LF炉可有效提高加热效率,降低电耗和电极消耗;通过控制等离子气源的氩、氧气体体积比和吹气时间,实现脱气和脱碳功能,简化目前超低碳钢的生产工艺,无需增加真空精炼设备,就能冶炼低碳钢和超低碳钢。

Description

利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,属于冶金行业炼钢精炼设备技术领域。
背景技术
[0002]目前应用最广的钢水精炼方法为LF,LF具有钢水合金化、深脱硫、去夹杂、升温、均匀钢水成分和温度等功能,是炼钢与连铸的有效缓冲环节,是冶金领域应用最广的精炼设备。以汽车板和高端家电面板为代表的一系列深冲性能好、附加值高的钢种在市场上有较高的需求,此类钢种以低碳钢和超低碳钢为主,传统的冶炼工艺为转炉冶炼一 LF精炼一RH真空精炼,以达到低碳、低硅、低氧、低硫和低气体含量等指标,要求钢水有较高的洁净度。现有工艺由于需要LF和RH双联,利用RH真空脱碳来生产低碳钢和超低碳钢,该工艺生产周期长,控制难度大,生产成本高。虽然该生产工艺能充分利用LF快速的升温功能和 脱硫能力,但是LF炉也有不适合冶炼低碳钢和超低碳钢的缺点。主要原因为LF采用石墨电极加热,在加热过程中电极与钢水和空气接触,由于电极氧化和脱落等原因碳进入钢液,不可避免会出现钢水增碳现象,通常钢水会增加O. 005-0. 035%的碳含量。由于传统LF炉存在增碳等缺点,不适合冶炼低碳钢和超低碳钢,在冶炼该类钢种时,还需要借助RH (或者VD)等真空精炼设备对钢水进行深脱碳。因此,生产超低碳钢时主要采用LF - RH双联工艺。然而,RH真空精炼设备所需的投资较大,很多厂家不具备此类设备,从而不能生产超低碳钢。
实用新型内容
[0003] 本实用新型目的是提供一种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,在传统LF炉的基础上,通过改造电极等方法,将LF炉的实心石墨电极改造成能通入Ar/O2等离子气源的空心电极,冶炼时通过电极中心的复合通道,通入一定比例的Ar/02气体,在精炼炉内形成Ar/02等离子气氛,发挥类似AOD的脱气和脱碳功能,能冶炼低碳钢和超低碳钢。
[0004] 本实用新型技术方案是:
[0005] 一种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,包含钢包、水冷炉盖、石墨电极、氧气气源和氩气气源,水冷炉盖设置在钢包上,石墨电极具有中心复合管道,穿过水冷炉盖进入钢包内,石墨电极为空心结构,中心复合管道具有内层通道与外层通道,内层通道与外层通道通过连接环固定,连接环上设有圆形孔;内层通道与氧气气源连接,外层通道与氩气气源连接,中心复合管道内涂有抗氧化涂层。
[0006] 与氧气气源连接的管道上设有氧气气源止回阀、氧气气源流量计和氧气气源电磁阀,管道通过管道接头与电极中心复合通道内层连接。与氩气气源连接的管道上设有氩气气源止回阀、氩气气源流量计和氩气气源电磁阀,管道通过管道接头与电极中心复合通道外层连接。两个气源可独立控制。[0007] 本实用新型的石墨电极上设有电极夹持器7,与电源连接。
[0008] 所说的水冷炉盖上设有加料口和测温口,加料口与加料仓连接。
[0009] 钢包设置在钢包车上。
[0010] 所说的电源为低电压大电流三相交流电源。
[0011] 石墨电极的内壁上涂有耐高温抗氧化涂料。
[0012] 所述的石墨电极中心复合管道设有六个连接环,连接环为超低碳钢材质连接环。
[0013] 所述的氧气气源和氩气气源为氧气瓶和氩气瓶。
[0014] 本实用新型在传统LF炉的基础上,通过改造电极等方法,将LF炉的实心石墨电极改造成能通入Ar/02等离子气源的空心电极,冶炼时利用电极中心复合通道通入Ar/02等离 子气源,在精炼炉内形成Ar/02等离子气氛,利用Ar气泡形成类似微小真空室的功能,可具备一定的脱气效果,并利用吹入的微量O2对钢水进行脱碳,发挥类似AOD的脱碳功能,使该精炼装置具备钢水脱碳能力。本实用新型可以完全兼容目前LF炉的所有精炼功能;同时,改进了传统LF增碳的缺点,并具备了脱碳的功能,能部分替代RH的脱碳和脱气功能,可以简化目前的超低碳钢生产工艺,无需额外增加真空精炼设备,直接在本精炼装置上可冶炼低碳钢和一部分牌号的超低碳钢。
[0015] 本实用新型的工作过程:精炼装置正常通电起弧后,打开氩气气源,形成氩等离子弧冶炼。根据钢种冶炼需求,对需要深脱碳的钢种,打开氧气气源,按照Ar :02的体积比为(8 - 20):1的技术要求通入氧气,氩气和氧气在电弧高温下形成氩、氧等离子体,实现钢水的脱碳功能,钢水脱碳达到要求后,关闭氧气气源,保留氩气气源的打开,通电结束后,关闭氩气气源,再提升电极。本发明能对钢水进行微脱碳处理,可以稳定生产低碳钢和部分超低碳钢。
[0016] 本实用新型除具备常规LF的所有功能以外,还具有以下优点:(I)对比传统LF,本装置加热效率更高,冶炼时间短,电耗和电极消耗低。其主要原因是等离子弧比传统电弧具有温度更高、能量集中和高的导热性能等优点。(2)通过控制等离子气源的氩、氧气体体积比和吹气时间,能实现脱气和脱碳功能,可以冶炼低气体含量的低碳钢和超低碳钢。
附图说明
[0017] 图I是本实用新型实施例示意图;
[0018] 图2是本实用新型实施例中连接环的示意图;
[0019] 图I中:1为钢包车,2为滑动水口,3为透气砖,4为钢包,5为水冷炉盖,6为石墨电极,7为电极夹持器,8为内层通道,9为密封装置,10为管道,11为氧气止回阀,12为氧气流量计,13为氧气电磁阀,14为氧气气源,15为IS气气源,16为IS气电磁阀,17为IS气流量计,18为氩气止回阀,19为管道接头,20为加料仓,21为加料口,22为测温口,23为连接环,24为外层通道,25为圆形孔。
具体实施方式
[0020] 以下通过实施例,对本实用新型作进一步说明。
[0021] 一种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,包含钢包4、水冷炉盖5、石墨电极6、氧气气源14和気气气源15,水冷炉盖设置在钢包上,石墨电极具有中心复合管道,穿过水冷炉盖进入钢包内,石墨电极为空心结构,中心复合管道具有内层通道8与外层通道24,内层通道与外层通道通过连接环固定,连接环上设有圆形孔25 ;内层通道与氧气气源连接,外层通道与氩气气源连接,中心复合管道内涂有抗氧化涂层。
[0022] 在石墨电极的顶部设有密封结构9,密封在管道与石墨电极之间。
[0023] 与氧气气源连接的管道上设有氧气止回阀11、氧气流量计12和氧气电磁阀13,管道通过管道接头19与电极中心复合通道内层通道8连接。
[0024] 与氩气气源连接的管道上设有有氩气止回阀18、氩气流量计17和氩气电磁阀16。
[0025] 本实用新型的石墨电极上设有电极夹持器7,与电源连接。所说的水冷炉盖上设有加料ロ 21和测温ロ 22,加料ロ与加料仓20连接。钢包设置在钢包车I上。所说的电源为 低电压大电流三相交流电源。石墨电极的内壁涂有耐高温抗氧化涂料。每根电极的中心复合通道有6个连接环,连接环为超低碳钢材质。
[0026] 本实用新型的具体操作如下:
[0027] 利用钢包车I将带钢水的钢包4开至精炼エ位,水冷炉盖5降至工作位,测温、取样,将石墨电极6下降至渣面与钢液面之间,接通电源使电极起弧,最初通入小流量的氩气,待等离子弧稳定后,増大氩气流量。根据钢水的进站碳含量和目标碳含量确定氩、氧气体比例和吹氧时间,达到目标碳含量后,关闭氧气电磁阀13,停止吹氧。在冶炼超低碳钢吋,采用逐渐降低氧气比例的吹炼方式。根据钢种エ艺规程进行脱氧、脱硫等其它操作。等离子弧长和加热强度可通过调节供电电压、气体流量实现。

Claims (8)

1. ー种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,其特征在于包含钢包(4)、水冷炉盖(5)、石墨电极(6)、氧气气源(14)和氩气气源(15),水冷炉盖设置在钢包上,石墨电极具有中心复合管道,穿过水冷炉盖进入钢包内,石墨电极为空心结构,中心复合管道具有内层通道(8)与外层通道(24),内层通道与外层通道通过连接环固定,连接环上设有圆形孔(25);内层通道与氧气气源连接,外层通道与氩气气源连接,中心复合管道内涂有抗氧化涂层。
2.根据权利要求I所述之ー种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,其特征在于在石墨电极的顶部设有密封结构(9),密封在管道与电极复合通道之间。
3.根据权利要求I或2所述之ー种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,其特征在干与氧气气源连接的管道上设有氧气止回阀(11)、氧气流量计(12)和氧气电磁阀(13),管道通过管道接头(19)与电极复合通道内层通道(8)连接。
4.根据权利要求I或2所述之ー种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,其特征在干与氩气气源连接的管道上设有氩气止回阀(18)、氩气流量计(17)和氩气电磁阀(16)。
5.根据权利要求I或2所述之ー种利用kr/Q2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,其特征在于石墨电极上设有电极夹持器(7),与电源连接。
6.根据权利要求I或2所述之ー种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,其特征在于所说的水冷炉盖上设有加料ロ(21)和测温ロ(22),加料ロ与加料仓(20)连接。
7.根据权利要求I或2所述之ー种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,其特征在于钢包设置在钢包车上;所说的电源为低电压大电流三相交流电源;墨电极中心复合管道设有六个连接环,连接环为超低碳钢材质连接环。
8.根据权利要求I或2所述之ー种利用Ar/02等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置,其特征在于所述的氧气气源和IS气气源为氧气瓶和IS气瓶。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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PL422666A1 (pl) * 2017-08-28 2019-03-11 Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica Sposób odwęglania stali
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