專(zhuān)利名稱(chēng)：一種抑制合金氧化與防止增氮的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金領(lǐng)域，是用于精煉與連鑄喂線(xiàn)機(jī)上成分的合金化與合金調(diào)整的裝置，特別涉及一種防合金氧化與增氮的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置。
背景技術(shù)：
作為合金化與微合金化手段，喂線(xiàn)機(jī)已經(jīng)是煉鋼與連鑄的常用設(shè)施。喂線(xiàn)工位包括煉鋼爐后、精煉爐內(nèi)(LF/VD/等)、連鑄中間包與結(jié)晶器；喂線(xiàn)包括純金屬線(xiàn)(如Al、Ca 等)，合金包芯線(xiàn)等。喂線(xiàn)機(jī)的使用為合金成分調(diào)整、脫氧、夾雜物變性提供了很好的條件。目前生產(chǎn)中使用的喂線(xiàn)機(jī)一個(gè)突出問(wèn)題是合金燒損與增氮。由于喂線(xiàn)機(jī)套管出口離鋼水液面往往有一段距離，使得合金線(xiàn)由于受熱升溫而在鋼渣界面時(shí)，由于被空氣劇烈氧化造成金屬燒損，合金收得率較低并且難以精確控制，尤其是對(duì)于極易揮發(fā)的微合金元素更為突出，并且由于鋼水暴露和金屬線(xiàn)的快速進(jìn)入鋼水引起的吸力使得鋼水中氮含量提高。幾個(gè)典型實(shí)例如，LF精煉時(shí)如果喂線(xiàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，LF工位增氮明顯會(huì)增加；LF爐鈣鐵線(xiàn)收得率不足30%，鋁線(xiàn)只有50%左右，微合金線(xiàn)如Ti線(xiàn)就更低；鋼中稀土的加入主要靠喂線(xiàn)進(jìn)行[1]，在鋼包、中間包加入，形成的稀土夾雜物影響鋼水質(zhì)量較少，但是收得率低，在結(jié)晶器加入，收得率相對(duì)較高，但是稀土氧化物夾雜主要產(chǎn)生在鋼渣界面，嚴(yán)重影響保護(hù)渣性能，為此稀土的加入工藝嚴(yán)重影響了稀土在鋼中的應(yīng)用。圍繞如何提高喂線(xiàn)時(shí)合金收得率，冶金工作者進(jìn)行了一些研發(fā)工作，有些還在生產(chǎn)中得到廣泛使用。如通過(guò)對(duì)喂線(xiàn)速度、包覆用鐵皮厚度等的控制，國(guó)外還對(duì)喂線(xiàn)速度進(jìn)行自動(dòng)控制，金屬收得率一定程度上能夠得到提高，但是喂線(xiàn)速度和包覆鐵皮厚度的控制難以從根本上解決問(wèn)題。例如，中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利ZL 201020238761. 8提供了一種‘金屬喂線(xiàn)機(jī)升降導(dǎo)管’(公開(kāi)號(hào)CN 201762369U)，其中，喂線(xiàn)時(shí)，升降導(dǎo)管通過(guò)汽缸動(dòng)作，帶動(dòng)升降導(dǎo)管垂直下降，升降導(dǎo)管的下端由爐蓋喂線(xiàn)孔插入鋼包精煉爐的爐蓋下，且接近鋼液面，保證金屬線(xiàn)順利喂入鋼液，用完后，通過(guò)氣缸帶動(dòng)升降導(dǎo)管提升出爐蓋，避免了喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管在送電過(guò)程中被熔化，保證了金屬線(xiàn)能正常喂入鋼液內(nèi)。中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利ZL 200820134572. 9提供了一種‘插入式喂線(xiàn)機(jī)，(公開(kāi)號(hào)CN 201254586Y)，能使合金線(xiàn)或包芯線(xiàn)進(jìn)入待冶煉金屬液面以下，有效調(diào)整金屬液成分，抑制部分氣態(tài)合金逸出金屬液進(jìn)入大氣，提高了合金回收率，降低了煉鋼成本，減少了環(huán)境的污
^fe ο但是，上述現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、繁瑣，不利于推廣使用。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在于提供一種抑制合金氧化與防止增氮的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置， 它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以提高喂線(xiàn)時(shí)合金收得率，避免合金化過(guò)程元素?zé)龘p和增氮。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案[0010]一種抑制合金氧化與防止增氮的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置，它包括安裝在常規(guī)喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管 3出口下端的可升降的耐材套管2，將惰性氣體引入耐材套管2中的惰性氣體管路4，控制耐材套管2的升降的套管升降裝置5。其中，耐材套管2可拆卸的連接在常規(guī)喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管3出口下端，或與常規(guī)喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管3形成一整體。套管升降裝置5是獨(dú)立的裝置或是附著在喂線(xiàn)機(jī)5上。耐材套管2通過(guò)套管升降裝置5控制下降并浸入到鋼水液面以下50 300mm的
工作位置。耐材套管2下沿口設(shè)有撇渣用的1 3mm鐵皮帽。所述喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置適用于鋼包、中包、結(jié)晶器喂線(xiàn)。所述喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置所喂合金線(xiàn)6選自金屬線(xiàn)和合金包芯線(xiàn)。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的有益效果在于A)所喂合金線(xiàn)包括純鋁、純鈣、稀土等金屬線(xiàn)，硅鈣、硅鈣鋇等合金包芯線(xiàn)，使用該裝置可以防止合金氧化、提高合金收得率；B)可以減少喂線(xiàn)時(shí)鋼水暴露，降低鋼水氣體含量，提高鋼水純凈度；C)可以拓寬合金線(xiàn)的使用，實(shí)現(xiàn)通過(guò)中間包與結(jié)晶器內(nèi)喂稀土線(xiàn)工藝，適合開(kāi)發(fā)一些新鋼種，增加稀土鋼品種、提高稀土鋼質(zhì)量；D)本實(shí)用新型裝置簡(jiǎn)單，使用空間小，工作壓力接近環(huán)境壓力，設(shè)備緊湊，節(jié)省投資，使用方便。

圖1本實(shí)用新型的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置在工作(喂線(xiàn))位置(下降浸入到鋼水液面以下)示意圖；圖2本裝置停止喂線(xiàn)狀態(tài)(升起到鋼水液面以上)示意圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明1盛鋼容器2耐材套管3常規(guī)喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管4惰性氣體管路5套管升降裝置6合金線(xiàn)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置包括可以升降的耐材套管2，它安裝在常規(guī)喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管3出口下端，能夠深入到盛鋼容器1鋼水液面下，惰性氣體通過(guò)惰性氣體管路4引入耐材套管2中，套管升降裝置5控制耐材套管2的升降；或者耐材套管2與常規(guī)喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管 3做成整體一同升降；套管升降裝置5可以是獨(dú)立的裝置也可以是附在喂線(xiàn)機(jī)5上。如圖1所示，為本實(shí)用新型的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置工作(喂線(xiàn))位置示意圖，即本實(shí)用新型裝置的工作狀態(tài)，其中，當(dāng)鋼水到位時(shí)，利用套管升降裝置5將耐材套管2下降并浸入到鋼水液面以下50 300mm(伸入前耐材套管2下沿口可以戴上1 3mm鐵皮帽以撇渣)，開(kāi)通小流量惰性氣體(如氬氣)保持管內(nèi)惰性環(huán)境，防止耐材套管2內(nèi)合金與鋼水氧化，然后根據(jù)需要按照一定速度喂線(xiàn)，借助于合金線(xiàn)6喂線(xiàn)機(jī)組，使規(guī)定數(shù)量的合金線(xiàn)6以一定速度穿過(guò)液面，達(dá)到鋼包底部附近，隨著合金線(xiàn)6包皮的不斷熔化，被其包裹著的添加劑也將被釋放到鋼水中，從而對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧，脫硫，微合金化，成分微調(diào)以及變質(zhì)處理。本實(shí)用新型的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置尤其適合于加入具有下列一個(gè)或幾個(gè)特性的元素熔點(diǎn)或沸點(diǎn)低、密度小、在鋼液或鐵液中的溶解度小、與氧親合力強(qiáng)、蒸汽壓力大、易于生成有毒蒸汽或反應(yīng)煙塵等。由于在合金線(xiàn)6插入鋼水的界面設(shè)置惰性氣氛，所加入的合金元素就能避免合金元素被空氣和熔渣氧化燒損，并且能比較平穩(wěn)地與鋼水反應(yīng)，從而便于操作并提高合金收得率。喂線(xiàn)結(jié)束后，停止供氣，并升起耐材套管2，回到如圖2所示的靜止位置，即本實(shí)用新型的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置停止喂線(xiàn)狀態(tài)示意圖。本實(shí)用新型用于成分的合金化與微合金化，可以應(yīng)用于鋼包、中包、結(jié)晶器喂線(xiàn)， 所喂合金線(xiàn)6包括純鋁、純鈣、稀土等金屬線(xiàn)及硅鈣、硅鈣鋇等合金包芯線(xiàn)。參考文獻(xiàn)[1]王立濤，張喬英，李慶華等，國(guó)內(nèi)連鑄中間包和結(jié)晶器喂絲技術(shù)的發(fā)展，中國(guó)冶金，Vol. 16(11) ,2006, P12 15。
權(quán)利要求1.一種抑制合金氧化與防止增氮的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置，其特征在于它包括安裝在常規(guī)喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管C3)出口下端的可升降的耐材套管O)，將惰性氣體引入耐材套管(2中的惰性氣體管路4)，控制耐材套管2)的升降的套管升降裝置(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置，其特征在于耐材套管(2)可拆卸的連接在常規(guī)喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管(3)出口下端，或與常規(guī)喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管(3)形成一整體。
3.如權(quán)利要求1所述的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置，其特征在于套管升降裝置(5)是獨(dú)立的裝置或是附著在喂線(xiàn)機(jī)(5)上。
4.如權(quán)利要求1所述的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置，其特征在于耐材套管(2)通過(guò)套管升降裝置(5)控制下降并浸入到鋼水液面以下50 300mm的工作位置。
5.如權(quán)利要求1所述的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置，其特征在于耐材套管(2)下沿口設(shè)有撇渣用的1 3mm鐵皮帽。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于精煉與連鑄喂線(xiàn)機(jī)上，用于成分的合金化與合金調(diào)整的裝置，特別涉及一種防合金氧化與增氮的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置。它包括安裝在常規(guī)喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)管(3)出口下端的可升降的耐材套管(2)，將惰性氣體引入耐材套管(2)中的惰性氣體管路(4)，控制耐材套管(2)的升降的套管升降裝置(5)。本實(shí)用新型的喂線(xiàn)機(jī)導(dǎo)出裝置可以提高合金收得率，減少喂線(xiàn)時(shí)鋼水暴露，降低鋼水氣體含量，提高鋼水純凈度；增加稀土鋼品種、提高稀土鋼質(zhì)量。
文檔編號(hào)C21C7/00GK202297669SQ20112033238
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者劉愛(ài)強(qiáng), 張慧, 彭世恒, 徐李軍, 王明林, 陳遠(yuǎn)清, 顏慧成 申請(qǐng)人:中達(dá)連鑄技術(shù)國(guó)家工程研究中心有限責(zé)任公司, 鋼鐵研究總院