一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于電渣重熔爐氣相密封式保護(hù)裝置，特別涉及一種用于特種金屬的 電渣重熔用氣體保護(hù)罩。
【背景技術(shù)】
[0002] 電渣重熔是集熔煉和澆注于一體，用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特殊鋼的一種二次重熔精煉工 藝。電渣重熔的產(chǎn)品因其金屬純凈、組織致密、成份均勻的特點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。但重熔 過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)氣體含量的控制，做到低氫、低氧、低氮，提高鋼的純凈度。氫是金屬材料中 極為有害的氣體，一般要求不超過3ppm，鋼中氫含量達(dá)到一定值后，能顯著降低鋼材的力學(xué) 性能，產(chǎn)生氫脆缺陷，會(huì)使鋼液流動(dòng)性下降，可導(dǎo)致鋼材的強(qiáng)度極限下降，塑性亦下降。而且 鋼中氫是白點(diǎn)產(chǎn)生的主要原因。對(duì)于有氮含量控制要求的鋼，鋼中氮含量過高會(huì)導(dǎo)致成份 出格，使鋼產(chǎn)生時(shí)效、藍(lán)脆等現(xiàn)象，而且氮和氫一同能使鋼產(chǎn)生偏析、促進(jìn)中心疏松或形成 顯微孔隙等缺陷。氧含量高影響產(chǎn)品性能。因此，在電渣重熔時(shí)應(yīng)采取氣體保護(hù)措施。
[0003] 目前國內(nèi)的大多數(shù)廠家在電渣重熔時(shí)未采取氣體保護(hù)措施，重熔過程存在吸氣現(xiàn) 象，鍛后需通過長時(shí)間的擴(kuò)氫處理來防止鋼產(chǎn)生白點(diǎn)或氫脆，個(gè)別廠家在電渣重熔時(shí)采取 簡(jiǎn)易的氣體保護(hù)罩，氣體保護(hù)罩與電極之間的間隙大，由于密封不好，易導(dǎo)致外界濕空氣倒 灌。為達(dá)到保護(hù)效果，只能增大吹氣量，由于氬氣價(jià)格高，大量吹氬氣保護(hù)重熔不經(jīng)濟(jì)，因 此不能采用氬氣作為保護(hù)氣體，一般采用干燥空氣作為保護(hù)氣?？諝庵泻?1%的氧氣和 78%的氮?dú)?，采用干燥空氣作為保護(hù)氣，加強(qiáng)了爐內(nèi)氣體的攪動(dòng)，爐內(nèi)是氧化性氣氛，導(dǎo)致 重熔過程吸氧、吸氮量增大，使得效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且在電渣 重熔過程中減少熔渣及金屬熔池吸氧、吸氮的電渣重熔用氣體保護(hù)罩。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩，包括設(shè)置在 結(jié)晶器上的氣體保護(hù)罩，所述氣體保護(hù)罩上設(shè)置有小蓋板，所述氣體保護(hù)罩向內(nèi)側(cè)開口設(shè) 置，所述的氣體保護(hù)罩還包括一大蓋板，所述大蓋板為兩個(gè)半圓鋼板組成，并固定設(shè)置在假 電極上，在重熔期自耗電極上端低于結(jié)晶器上口時(shí)，所述大蓋板與所述小蓋板形成一個(gè)完 全密封的重熔氣氛；所述氣體保護(hù)罩為兩層結(jié)構(gòu)，氣體保護(hù)罩的兩層分別設(shè)置上層吹氣管 和下層吹氣管，所述上層吹氣管與大流量干燥空氣發(fā)生設(shè)備連通，所述下層吹氣管與小流 量氬氣發(fā)生設(shè)備連通。
[0006] 所述氣體保護(hù)罩與所述結(jié)晶器之間通過絕緣石棉氈密封。
[0007] 所述上層吹氣管與所述下層吹氣管之間安裝一層并排的冷卻水管。
[0008] 所述下層吹氣管下方焊接有筋板。
[0009] 所述上層吹氣管設(shè)置水平吹的吹氣嘴；所述下層吹氣管設(shè)置向下吹或者斜向下吹 的吹氣嘴。
[0010] 所述氣體保護(hù)罩采用奧氏體鋼制作。
[0011] 所述氣體保護(hù)罩的內(nèi)開口直徑與結(jié)晶器直徑相等。
[0012] 所述的氣體保護(hù)罩上設(shè)置有除塵口。
[0013] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案產(chǎn)生的積極效果如下：上層吹氣管大流量平吹干燥空 氣，下層吹氣管小流量吹氬氣，向下吹或斜向下吹，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氬氣的比重為 0. 00178g/cm3,空氣的比重為0. 00129g/cm3,氬氣的比重是空氣的1. 38倍，氬氣比重大， 向下吹入氬氣和水平吹入干空氣保護(hù)，氣體會(huì)在結(jié)晶器內(nèi)分層，氬氣處于下層，減少熔渣和 金屬熔池吸氧、吸氮。上層大量吹干燥空氣，水平吹，形成氣幕，防止外界濕空氣竄入爐膛， 導(dǎo)致熔渣和金屬熔池增氫。
[0014] 所述氣體保護(hù)罩與所述結(jié)晶器之間通過絕緣石棉氈密封，起到密封和絕緣的作 用，防止外界濕空氣從氣體保護(hù)罩和結(jié)晶器接縫處鉆入以及氣體保護(hù)罩和電極坯接觸時(shí)打 火。
[0015] 所述上層吹氣管與所述下層吹氣管之間安裝一層并排的冷卻水管，以便氣體分 層，且下層吹氣管下面焊接筋板，防止吹氣管長期近距離接觸渣面受熱變形。
[0016] 所述氣體保護(hù)罩采用奧氏體鋼制作，防止氣體保護(hù)罩在電渣爐上因渦流而發(fā)紅、 變形。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型氣體保護(hù)罩的剖視圖。
[0018] 圖2為本實(shí)用新型氣體保護(hù)罩的俯視圖。
[0019] 圖中標(biāo)注為：1、大蓋板；2、小蓋板；3、上層吹氣管；4、下層吹氣管；5、筋板；6、氣 體保護(hù)罩；7、絕緣石棉氈；8、結(jié)晶器；9、電極坯；10、冷卻水管；11、假電極；12、除塵口。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩，如圖1、2所示，包括設(shè)置在結(jié)晶器8上的氣體保護(hù)罩 6,所述結(jié)晶器的內(nèi)開口里設(shè)置電極坯9和假電極11，所述氣體保護(hù)罩上設(shè)置有小蓋板2,所 述氣體保護(hù)罩向內(nèi)側(cè)開口設(shè)置，所述的氣體保護(hù)罩還包括一大蓋板1，所述大蓋板為兩個(gè)半 圓鋼板組成，并固定設(shè)置在假電極上，在重熔期自耗電極上端低于結(jié)晶器上口時(shí)，所述大 蓋板與所述小蓋板形成一個(gè)完全密封的重熔氣氛；所述氣體保護(hù)罩為兩層結(jié)構(gòu)，氣體保護(hù) 罩的兩層分別設(shè)置上層吹氣管3和下層吹氣管4,所述上層吹氣管與大流量干燥空氣發(fā)生 設(shè)備連通，所述下層吹氣管與小流量氬氣發(fā)生設(shè)備連通。所述上層吹氣管設(shè)置水平吹的吹 氣嘴；所述下層吹氣管設(shè)置向下吹或者斜向下吹的吹氣嘴，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氬氣的比 重為0. 00178g/cm3,空氣的比重為0. 00129g/cm3,氬氣的比重是空氣的1. 38倍，氬氣比重 大，向下吹入氬氣和水平吹入干空氣保護(hù)，氣體會(huì)在結(jié)晶器內(nèi)分層，氬氣處于下層，減少熔 渣和金屬熔池吸氧、吸氮。上層大量吹干燥空氣，水平吹，形成氣幕，防止外界濕空氣竄入爐 膛，導(dǎo)致熔渣和金屬熔池增氫。
[0021] 所述小蓋板搭在氣體保護(hù)罩上，可以根據(jù)電極坯直徑大小向里或向外移動(dòng)，確保 小蓋板與電極坯間縫隙<30_。氣體保護(hù)罩的內(nèi)開口與結(jié)晶器直徑相等，交換電極時(shí)，移開 小蓋板，方便自耗電極交換操作。當(dāng)電極坯上端低于結(jié)晶器上口時(shí)，固定在假電極上的大蓋 板與小蓋板之間形成一個(gè)完全密封的重熔氣氛，有效防止外界空氣破壞爐內(nèi)氣氛，阻礙和 減輕大氣中氣體向金屬熔池的傳遞，并且由于全封閉式的氣氛保護(hù)，電渣過程易氧化元素 的燒損率大幅度下降。
[0022] 所述氣體保護(hù)罩與所述結(jié)晶器之間通過絕緣石棉氈7密封，起到密封和絕緣的作 用，防止外界濕空氣從氣體保護(hù)罩和結(jié)晶器接縫處鉆入以及氣體保護(hù)罩和電極坯接觸時(shí)打 火。
[0023] 所述上層吹氣管與所述下層吹氣管之間安裝一層并排的冷卻水管10,以便氣體分 層，且所述下層吹氣管下面焊接4個(gè)筋板5,防止吹氣管長期近距離接觸渣面受熱變形。
[0024] 所述氣體保護(hù)罩采用奧氏體鋼制作，防止氣體保護(hù)罩在電渣爐上因渦流而發(fā)紅、 變形。
[0025] 所述的氣體保護(hù)罩上設(shè)置有除塵口 12。
[0026] 利用本實(shí)施例的氣體保護(hù)罩與不采用氣體保護(hù)罩、采用只吹干燥空氣的氣體保護(hù) 罩進(jìn)行電渣重熔后得出的具體參數(shù)數(shù)值表如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩，包括設(shè)置在結(jié)晶器上的氣體保護(hù)罩，所述氣體保護(hù)罩 上設(shè)置有小蓋板，所述氣體保護(hù)罩向內(nèi)側(cè)開口設(shè)置，其特征在于：所述的氣體保護(hù)罩還包括 一大蓋板，所述大蓋板為兩個(gè)半圓鋼板組成，并固定設(shè)置在假電極上，在重熔期自耗電極上 端低于結(jié)晶器上口時(shí)，所述大蓋板與所述小蓋板形成一個(gè)完全密封的重熔氣氛；所述氣體 保護(hù)罩為兩層結(jié)構(gòu)，氣體保護(hù)罩的兩層分別設(shè)置上層吹氣管和下層吹氣管，所述上層吹氣 管與大流量干燥空氣發(fā)生設(shè)備連通，所述下層吹氣管與小流量氬氣發(fā)生設(shè)備連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩，其特征在于：所述氣體保護(hù)罩 與所述結(jié)晶器之間通過絕緣石棉氈密封。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩，其特征在于：所述上層吹氣管 與所述下層吹氣管之間安裝一層并排的冷卻水管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩，其特征在于：所述下層吹氣管 下方焊接有筋板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩，其特征在于：所述上層吹氣管 設(shè)置水平吹的吹氣嘴；所述下層吹氣管設(shè)置向下吹或者斜向下吹的吹氣嘴。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩，其特征在于：所述氣體保護(hù)罩 采用奧氏體鋼制作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩，其特征在于：所述氣體保護(hù)罩 的內(nèi)開口直徑與結(jié)晶器直徑相等。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣重熔用氣體保護(hù)罩，其特征在于：所述的氣體保護(hù) 罩上設(shè)置有除塵口。
【專利摘要】本實(shí)用新型特別涉及一種用于特種金屬的電渣重熔用氣體保護(hù)罩，包括設(shè)置在結(jié)晶器上的氣體保護(hù)罩，所述氣體保護(hù)罩上設(shè)置有小蓋板，所述氣體保護(hù)罩向內(nèi)側(cè)開口設(shè)置，所述的氣體保護(hù)罩還包括一大蓋板，所述大蓋板為兩個(gè)半圓鋼板組成，并固定設(shè)置在假電極上，在重熔期自耗電極上端低于結(jié)晶器上口時(shí)，所述大蓋板與所述小蓋板形成一個(gè)完全密封的重熔氣氛；所述氣體保護(hù)罩為兩層結(jié)構(gòu)，氣體保護(hù)罩的兩層分別設(shè)置上層吹氣管和下層吹氣管，所述上層吹氣管與大流量干燥空氣發(fā)生設(shè)備連通，所述下層吹氣管與小流量氬氣發(fā)生設(shè)備連通。本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且在電渣重熔過程中減少熔渣及金屬熔池吸氧、吸氮的電渣重熔用氣體保護(hù)罩。
【IPC分類】C22B9-187
【公開號(hào)】CN204401083
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420783606
【發(fā)明人】翟文進(jìn), 王曉飛, 李曉華, 黃開元, 史汝麗, 王文洋
【申請(qǐng)人】中原特鋼股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2014年12月11日