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 PDFInfo
- Publication number
- CN202626234U CN202626234U CN 201220135360 CN201220135360U CN202626234U CN 202626234 U CN202626234 U CN 202626234U CN 201220135360 CN201220135360 CN 201220135360 CN 201220135360 U CN201220135360 U CN 201220135360U CN 202626234 U CN202626234 U CN 202626234U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon steel
- oxygen
- pipeline
- ultra low
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
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
技术领域
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。
背景技术
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－LF精炼－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0.005-0.035%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
本实用新型目的是提供一种利用Ar/O2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/O2气体，在精炼炉内形成Ar/O2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。
本实用新型技术方案是：
一种利用Ar/O2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。
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。
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口和测温口，加料口与加料仓连接。
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。
石墨电极的内壁上涂有耐高温抗氧化涂料。
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。
所述的氧气气源和氩气气源为氧气瓶和氩气瓶。
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/O2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/O2等离子气源，在精炼炉内形成Ar/O2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。
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：O2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。
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：(1) 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
图1是本实用新型实施例示意图；
图2是本实用新型实施例中连接环的示意图；
图1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为氩气气源，16为氩气电磁阀，17为氩气流量计，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
以下通过实施例，对本实用新型作进一步说明。
一种利用Ar/O2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。
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。
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。
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。
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口21和测温口22，加料口与加料仓20连接。钢包设置在钢包车1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。
本实用新型的具体操作如下：
利用钢包车1将带钢水的钢包4开至精炼工位，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，增大氩气流量。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。在冶炼超低碳钢时，采用逐渐降低氧气比例的吹炼方式。根据钢种工艺规程进行脱氧、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)
1.一种利用Ar/O2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1所述之一种利用Ar/O2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1或2所述之一种利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置，其特征在于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1或2所述之一种利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置，其特征在于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1或2所述之一种利用Ar/O2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1或2所述之一种利用Ar/O2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口（21）和测温口（22），加料口与加料仓（20）连接。
7.根据权利要求1或2所述之一种利用Ar/O2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1或2所述之一种利用Ar/O2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氩气气源为氧气瓶和氩气瓶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220135360 CN202626234U (zh) | 2012-03-31 | 2012-03-31 | 利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220135360 CN202626234U (zh) | 2012-03-31 | 2012-03-31 | 利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202626234U true CN202626234U (zh) | 2012-12-26 |
Family
ID=47379452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220135360 Expired - Fee Related CN202626234U (zh) | 2012-03-31 | 2012-03-31 | 利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202626234U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104017947A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-09-03 | 济钢集团有限公司 | 一种lf精炼炉用电极 |
| CN107934966A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-20 | 神雾环保技术股份有限公司 | 一种电石强化冶炼方法及系统 |
| PL422668A1 (pl) * | 2017-08-28 | 2019-03-11 | Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica | Sposób odwęglania stali |
| PL422666A1 (pl) * | 2017-08-28 | 2019-03-11 | Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica | Sposób odwęglania stali |
| CN111394543A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-07-10 | 北京科技大学 | 一种基于等离子体喷射的rh高效深脱碳控制方法 |
| CN114561510A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-05-31 | 北京奥邦新材料有限公司 | 一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法 |
-
2012
- 2012-03-31 CN CN 201220135360 patent/CN202626234U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104017947A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-09-03 | 济钢集团有限公司 | 一种lf精炼炉用电极 |
| PL422668A1 (pl) * | 2017-08-28 | 2019-03-11 | Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica | Sposób odwęglania stali |
| PL422666A1 (pl) * | 2017-08-28 | 2019-03-11 | Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica | Sposób odwęglania stali |
| CN107934966A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-20 | 神雾环保技术股份有限公司 | 一种电石强化冶炼方法及系统 |
| CN111394543A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-07-10 | 北京科技大学 | 一种基于等离子体喷射的rh高效深脱碳控制方法 |
| CN114561510A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-05-31 | 北京奥邦新材料有限公司 | 一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法 |
| CN114561510B (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-19 | 北京奥邦新材料有限公司 | 一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202626234U (zh) | 利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置 | |
| CN100535153C (zh) | 钢包精炼炉处理超纯铁素体不锈钢控制碳氮含量的方法 | |
| AU2009341533B2 (en) | Method and equipment of producing iron by smelting-reduction | |
| CN107760823B (zh) | 一种全废钢电弧炉准连续炼钢系统及工艺 | |
| CN202658180U (zh) | 利用Ar/N2等离子源冶炼低氮钢和高氮钢的精炼装置 | |
| CN202626233U (zh) | 一种具有喷粉功能的lf精炼装置 | |
| US20190048430A1 (en) | Clean and rapid smelting method in an electric arc furnace with full scrap steel | |
| CN103045788A (zh) | 一种还原炼钢方法及装置 | |
| CN109628697B (zh) | 一种转炉冶炼中高碳钢种的高碳脱磷方法 | |
| CN104988332A (zh) | 一步炼铜工艺及装置 | |
| CN101787412A (zh) | 一种底喷粉电弧炉炼钢法 | |
| CN103436699A (zh) | 一种微波硅热还原法生产低碳铬铁的方法 | |
| CN103361465B (zh) | 一种电弧炉炼钢方法及其炼钢装置 | |
| CN105463149A (zh) | 一种碳化硅脱氧冶炼含铝钢工艺 | |
| CN103993132B (zh) | Lf炉精炼低氮钢的方法 | |
| CN103255259B (zh) | 一种控制无钙处理条件下钢水可浇性的方法 | |
| CN204385232U (zh) | Lf钢包精炼炉 | |
| CN2804756Y (zh) | 一种顶底复吹非真空感应炉 | |
| CN103667590A (zh) | 电弧炉冶炼渣钢渣铁转炉化工艺 | |
| CN109468469A (zh) | 一种复合气体喷吹碳还原熔融铜渣的装置及方法 | |
| CN1710365A (zh) | 一种顶底复吹非真空感应炉 | |
| CN102146496A (zh) | 钢液外加电场无污染脱氧精炼装置及其应用方法 | |
| CN201217071Y (zh) | 对球墨铸铁原铁液保温及预球化处理的电炉设备 | |
| CN102732677B (zh) | 一种利用氩等离子防止钢水在lf炉内增碳的精炼方法 | |
| CN102286653A (zh) | 用中频炉输入氢气冶炼高钛渣的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121226 Termination date: 20170331 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |