CN2550708Y - 交流等离子钢包精炼炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种等离子精炼钢水的钢包精炼炉。交流等离子钢包精炼炉,包括石墨电极(1)、电极夹持器(2)、钢包(8)、水冷炉盖(6),其特征是石墨电极(1)沿轴心钻有一小孔,载气由小孔中稳定注入,石墨电极(1)通过电极夹持器(2)与交流电源相连接。本实用新型的特点是仅将现有的LF钢包精炼炉的石墨电极沿轴心钻一小孔,注入稳定流动的Ar气,即可将其改装成等离子钢包精炼炉,因此,本实用新型具有热效率高、运转可靠、投资少、易于推广等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢包精炼炉,具体地讲涉及一种等离子精炼钢水的钢包精炼炉。
背景技术
LF炉(即Ladle Furnace的缩写)是二十世纪70年代初期由日本研究开发的钢包精炼设备。由于其设备简单,投资费用低,操作灵活和精炼效果好而成为目前众多炉外精炼设备的主要一种。LF炉可以与电炉和氧气转炉配合,生产优质钢。此外,LF炉还是连铸车间生产线上不可缺少的用以控制成分、温度及保存钢水的设备。
由于LF炉的主要特点之一是用电弧对钢水进行加热,以保证加入的造渣料溶化,并使钢水和熔渣之间进行有效的精炼反应,和对钢水的自然温降,特别是由于底吹氩造成的温降进行温度补偿。保证钢水在精炼过程中所需的温度水平。
等离子体是一种高温、高能量密度和高电热转换率的新型高效能源。电弧等离子体的温度为5000-30000K,而普通电弧温度只有4000-4500K左右,如果在LF炉中用电弧等离子体代替单纯的电极电弧进行加热,不仅能保证LF精炼炉的工艺要求,而且加热速度快,加热强度大,加热时间可缩短1/3。由于是用Ar等离子,因此,还可强化LF炉所需的还原气氛,有利于降低钢中含氧量及提高炉渣的脱硫能力,和提高金属的收得率。
但乞今为止,国内外在钢铁冶金中都只限于用直流等离子体,而直流等离子体需要用可控硅整流及变频装置,和使用钨钍(铈)金属等离子枪,其设备复杂,投资大,且金属等离子枪的使用寿命短(小于100小时)。这就是直流等离子装置难于获得推广的主要原因,尤其对我国来说更是如此。
发明内容
本实用新型目的是用廉价的交流等离子源将LF炉由单纯的电弧加热改装成为等离子加热,提供一种设备可靠、投资少、热效率高的交流等离子钢包精炼炉。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:交流等离子钢包精炼炉,包括石墨电极1、电极夹持器2、钢包8、水冷炉盖6,其特征是石墨电极1沿轴心钻有一小孔,载气由小孔中稳定注入,石墨电极1通过电极夹持器2与交流电源相连接。
石墨电极1上端设有载气进气管接头3,载气进气管接头3连接载气进气管4,载气由载气进气管4稳定注入。
石墨电极1轴心的小孔直径根据不同的炉容功率和石墨电极直径而取φ4mm-8mm。
所述的交流电源为低电压大电流三相交流电源。
所述的载流气体为氩气。
采用三相交流低电压大电流变压器提供石墨电极等离子枪所需交流电源,等离子枪均由钻有小孔的石墨电极构成,只需将石墨电极沿轴心钻一φ4mm-8mm的小孔,注入稳定流动的氩气。Ar气在电弧高温下被离解成等离子体,即成为等离子钢包精炼炉。
本实用新型采用将LF钢包精炼炉的石墨电极沿轴心钻一小孔注入稳定流动的Ar气,即可将其改装成交流等离子钢包精炼炉,LF炉的所有电气及机械设备完全适用于等离子精炼炉。因此本实用新型热效率高、运转可靠、投资少,容易推广。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图
图中,1-石墨电极,2-电极夹持器,3-载气进气管接头,4-载气进气管,5-铁合金及渣料料斗,6-水冷炉盖,7-测温孔,8-钢包,9-透气砖,10-滑动水口,11-钢包支承座,12-钢包运输车。
具体实施方式
如图1所示,交流等离子钢包精炼炉,由石墨电极1、电极夹持器2、载气进气管接头3、载气进气管4、铁合金及渣料料斗5、水冷炉盖6、钢包8、透气砖9、钢包支承座11组成。钢包支承座11位于钢包运输车12上,钢包8位于钢包支承座11上。钢包8底部设有透气砖9、滑动水口10,钢包8上端部设有水冷炉盖6。水冷炉盖6上设有测温孔7,水冷炉盖6上开孔并由管与铁合金及渣料料斗5相通,水冷炉盖6中央开有石墨电极孔。石墨电极1沿轴心钻有一小孔,孔直径φ4mm-8mm。石墨电极1上端设有载气进气管接头3,载气进气管接头3连接载气进气管4,氩气由载气进气管4稳定注入。石墨电极1通过电极夹持器2与低电压大电流三相交流电源相连接。
不同容量的等离子钢包精炼炉的主要参数见附表:
炉容量,t | 20 | 30 | 50 | 100 |
变压器功率,KVA | 3000 | 5000 | 7500 | 12500 |
二次电压,V | 220/75 | 225/85 | 235/95 | 275/110 |
电极直径(mm) | 200 | 250 | 300 | 400 |
电极小孔直径(mm) | 4-6 | 4-6 | 6-8 | 6-8 |
Ar气流量,NM3(每支枪) | 5-10 | 5-10 | 10-15 | 15-20 |
本实用新型的具体操作是:当钢包运抵精炼炉的位置后,将水冷炉盖降到钢包上的支承法蓝密封圈上,通过电极升降装置将石墨电极从水冷炉盖上的电极孔插入钢包内,通入Ar气,最初的供气量为额定供气量的1/2,使电极起弧,待等离子弧稳定后,再开大到额定气量。可通过调节电、气参数和电极高度来调节等离子弧长和加热强度,可按工艺要求进行提弧或埋弧精炼。
本实用新型的特点是仅将现有的LF钢包精炼炉的石墨电极沿轴心钻一小孔,注入稳定流动的Ar气,即可将其改装成等离子钢包精炼炉,因此,本实用新型具有热效率高、运转可靠、投资少、易于推广等特点。
Claims (5)
1、交流等离子钢包精炼炉,包括石墨电极(1)、电极夹持器(2)、钢包(8)、水冷炉盖(6),其特征是石墨电极(1)沿轴心钻有一小孔,载气由小孔中稳定注入,石墨电极(1)通过电极夹持器(2)与交流电源相连接。
2、根据权利要求1所述的交流等离子钢包精炼炉,其特征是石墨电极(1)上端设有载气进气管接头(3),载气进气管接头(3)连接载气进气管(4),载气由载气进气管(4)稳定注入。
3、根据权利要求1所述的交流等离子钢包精炼炉,其特征是石墨电极(1)轴心的小孔直径为4mm-8mm。
4、根据权利要求1所述的交流等离子钢包精炼炉,其特征是所述的交流电源为低电压大电流三相交流电源。
5、根据权利要求1所述的交流等离子钢包精炼炉,其特征是所述的载流气体为氩气。
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CN 02278125 Expired - Fee Related CN2550708Y (zh) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | 交流等离子钢包精炼炉 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102732677A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-10-17 | 河北钢铁股份有限公司 | 一种利用氩等离子防止钢水在lf炉内增碳的精炼方法 |
CN102899456A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-01-30 | 鞍钢股份有限公司 | 一种减少钢包精炼炉钢水升温增氮的方法 |
CN102997661A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-27 | 睿为科技(天津)有限公司 | 用于冷坩埚制备高纯金属氧化物的启动熔化装置和方法 |
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 |
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2002
- 2002-06-25 CN CN 02278125 patent/CN2550708Y/zh not_active Expired - Fee Related
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CN102997661B (zh) * | 2012-11-26 | 2014-09-17 | 睿为科技(天津)有限公司 | 用于冷坩埚制备高纯金属氧化物的启动熔化装置和方法 |
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