專利名稱：采用直筒型真空室的感應爐精煉裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種電冶金設備，特別是涉及一種感應電冶金設備的真空精煉裝置。
到目前為止，真空精煉不銹鋼的常規(guī)方法主要為VOD、RH-OB法等，這些方法均是把鋼液經過初煉爐進行熔化和粗脫碳后，再進入真空容器中，通過吹氧脫碳來獲得合格的鋼液要求，然而這些方法存在著以下不足之處①在激烈的吹氧脫碳過程中，會發(fā)生嚴重的噴濺，在VOD法中，往往會造成鋼渣從盛鋼桶內溢出，造成設備的破壞，同樣在RH-OB法中，噴濺使得真空室內結鋼嚴重，清除不方便，合金收得率降低;②處理前鋼中的碳含量要求在0.20～0.50%，限制了初煉爐對原料要求的適應性，同時增加了初煉爐的脫碳負荷;③由于在真空處理過程中，僅靠吹氧給鋼液升溫，因此，為了得到合適的終點成分和溫度，必須對處理鋼液升溫、含碳量、吹氧時間、吹氧量等工藝參數(shù)有嚴格的要求，這樣不但增加了對粗煉爐的要求，而且也限制了精煉過程的靈活性。
近年來日本發(fā)明了直筒型精煉不銹鋼裝置。據日本佐藤宣雄、青木裕幸特許公報平4-20967報導，提出了一種如圖2所示的直筒型精煉不銹鋼裝置，圖中11為抽氣孔，12為直筒型真空室，13為真空熔池，14為爐渣，15為鋼液，16為盛鋼桶，17為吹氣管，18為氧槍，這種方法大膽在真空溶池了上部設置了一個直筒型真空室12，直筒型真空室12的頂部設置了氧槍18，惰性氣體從鋼液5的底部的吹氣管7吹入，這種方法大大簡化了設備，操作方便，對于大噸位的盛鋼桶是適合的，但是對于小噸位的盛鋼桶爐外精煉來說，用吹氣管17吹氣，一方面設備設置困難，吹氣管17也容易消耗，同時操作也很不方便，對于感應爐熔煉不銹鋼來說通常的方法是采用工業(yè)純鐵或不銹鋼進行冶煉，這樣使得熔煉原料受到極大地限制，而且無法冶煉出較低碳的不銹鋼，盡管已經有真空吹氧感應爐冶練不銹鋼的方法，但都存在不能克服噴濺大，生產率不高以及難以冶煉超低碳不銹鋼等方面的缺點。
本發(fā)明提出了一種在感應爐熔煉不銹鋼的基礎上，采取增加直筒型真空熔池，底吹惰性氣體，頂吹氧氣的精煉裝置。
本發(fā)明的具體方案是在感應爐的熔池上設置直筒型真空室，所述的直筒型真空室中設置氧槍，直筒型真空室上備有抽氣孔，感應爐爐底設置惰性氣體吹氧裝置。
下面結合附圖進行進一步的描述
圖1是直筒型真空室感應爐的精煉裝置示意2是直筒型不銹鋼精煉爐的示意1中，1氧槍，2抽氣孔，3直筒型真空室，4真空熔池，5感應爐，6爐渣，7感應線圖，8鋼液，9透氣磚，10惰性氣體供氣管。由于在感應爐5的真空熔池4上增加了直筒型真空室3，使真空熔池的空間大大增加，頂吹氧槍能有效地抑制噴濺，同時C-O反應強烈，脫碳速度快，頂吹氧過程充分利用了二次燃燒，感應爐底的惰性氣體供氣管10進行吹氣攪拌，氣泡上升路徑最長，同時感應攪拌和氣體攪拌相結合，使攪拌的能力得到了強化，溫度通過感應線圈7加熱和吹氧反應加熱相結合來控制，可以靈活地控制整個爐溫。
直筒型真空感應爐熔煉不銹鋼，采用熔化和精煉相結合，改變了傳統(tǒng)的初煉爐和精煉爐工位分開的工藝，占地面積小，設備緊湊，操作方便，感應加熱和吹氧加熱相結合，溫度控制靈活，攪拌充分，有效克服噴濺，并能防止真空熔池上結鋼現(xiàn)象，提高收得率，延長耐火材料壽命，而且對原材料的適應性大，用這種設備除了冶煉不銹鋼外，還能冶煉其他低碳鋼種(包括工業(yè)純鐵)。
作為實施例，如圖1所示，在感應爐5的底部中心設置透氣磚9，惰性氣體供氣管10通過透氣磚進入感應爐5中，真空熔池的內徑和感應爐內徑的比為0.4～0.8，真空度達到66.7Pa～1atm范圍，氧槍槍位設在直筒型真空室的頂部，氧槍在真空熔池中插入液面深度及吹氧量等隨具體情況調節(jié)控制。由于感應爐加熱同時和吹氧反應加熱相結合，與單一依靠氧化反應控制鋼液溫度來比，溫度控制靈活，充分利用了二次燃燒。同時通過感應爐爐底吹氣攪拌，氣泡上升路徑最長，攪拌能力得到了強化，采用直筒型真空溶池，增大了空間，有效地消除了熔池壁上結鋼現(xiàn)象，提高了鋼水和合金收得率，而且大大延長了耐火材料壽命，廢氣被真空泵抽走，不會造成環(huán)境污染。
作為另一種實施例，氧槍也可以設置在真空溶池的側部，由于采用直筒型真空溶池，有效消除了熔池壁上結鋼現(xiàn)象，同時對精煉前的原材料的要求有廣泛的適應性，一般用感應爐熔煉不銹鋼，通常方法是用工業(yè)純鐵或不銹鋼原料進行精煉，采用本精煉裝置能有效地克服了這幾方面的缺點。
權利要求
1.采用直筒型真空室的感應爐精煉裝置，主要由感應爐本體組成，其特征是感應爐溶池上設置直筒型真空室，所述的直筒型真空室中設置氧槍，直筒型真空室上備有抽氣孔，感應爐爐底部設置有惰性氣體吹氧裝置。
2.根據權利要求1所述的精煉裝置，其特征是氧槍設置在直筒型真空室的頂部。
3.根據權利要求1所述的精煉裝置，其特征是氧槍設置在真空熔池的側部。
全文摘要
一種采用直筒型真空室的感應爐精煉裝置，主要在感應爐熔池上增設直筒型真空室，真空室上設置吹氧氧槍和抽氣孔，感應爐爐底部設置惰性氣體吹氣裝置，采用這種精煉裝置熔煉不銹鋼，對原材料有廣泛的適應性，而且利用感應爐加熱和吹氧互相結合，溫度控制靈活，有效地克服了熔池壁上結鋼現(xiàn)象，提高生產率，延長了耐火材料的壽命。
文檔編號C21C7/072GK1095763SQ93111518
公開日1994年11月30日 申請日期1993年5月26日 優(yōu)先權日1993年5月26日
發(fā)明者儲少軍, 成國光 申請人:北京科技大學