一种用于LF炉的稀土金属合金化装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于LF炉的稀土金属合金化装置与方法。本发明专利技术的装置包括：控制装置，用于LF炉内升降操作的控制；合金化功能模块，包括合金料仓和连接合金料仓、用于升降的升降臂，合金料仓上设有合金加料口；合金化功能模块与LF炉内升降操作的控制装置通过机械结构相连接，控制合金化功能模块完全浸入在钢水中，参与合金化过程。本发明专利技术方法包括以下步骤：将稀土金属合金放置于合金化功能模块中；按照LF炉精炼操作要求进行顶渣改质；控制装置携带合金化功能模块下降，使合金化功能模块完全浸入在钢水中，按照LF炉精炼操作要求进行合金化。本发明专利技术具有可浇性好、金属收得率高、钢水温度控制精度高以及钢水成分均匀性好等优点。度控制精度高以及钢水成分均匀性好等优点。度控制精度高以及钢水成分均匀性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于LF炉的稀土金属合金化装置与方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶金
，具体而言，尤其涉及一种用于LF炉的稀土金属合金化装置与方法。

技术介绍

[0002]LF炉是钢铁冶金工艺过程中精炼工序的关键设备，LF炉精炼是生产高附加值高合金钢种的重要工艺过程，在LF炉工序进行合金化处理具有金属收得率高、钢水温度控制精度高以及钢水成分均匀性好等特点。
[0003]但是在采用传统LF炉精炼工艺冶炼含有稀土元素的特殊钢种时，因所加入的稀土金属还原性极强，能够与LF炉钢水表面的熔渣继续发生反应，生成复杂氧化物，导致稀土钢在浇注过程中水口易于结瘤且稀土金属收得率大幅降低。
[0004]因此，有必要专利技术一种LF炉合金化的装置以及工艺方法以有效避免钢水表面熔渣与稀土合金接触，从而保证稀土钢顺利浇注。

技术实现思路

[0005]根据上述提出稀土金属合金化过程中稀土元素与熔渣的反应以及稀土钢在浇注过程中水口结瘤的技术问题，而提供一种用于LF炉的稀土金属合金化装置与方法。本专利技术主要利用设置合金化功能模块，通过合金化功能模块与LF炉内升降操作的控制装置通过机械结构相连接，合金化功能模块完全浸入在钢水中，进行稀土合金化处理，具有可浇性好、金属收得率高、钢水温度控制精度高以及钢水成分均匀性好等优点。
[0006]本专利技术采用的技术手段如下：
[0007]一种用于LF炉的稀土金属合金化装置，包括：
[0008]控制装置，用于LF炉内升降操作的控制，根据实际使用需求，配合连接合金化功能模块；
[0009]合金化功能模块，包括合金料仓和连接所述合金料仓、用于升降的升降臂，所述合金料仓上设有合金加料口；
[0010]所述合金化功能模块与所述LF炉内升降操作的控制装置通过机械结构相连接，控制所述合金化功能模块完全浸入在钢水中，参与合金化过程。
[0011]进一步地，所述装置还包括吹氩搅拌功能模块，用于替换所述合金化功能模块，与所述控制装置相连，用于促进搅拌，使熔池混合均匀。
[0012]进一步地，所述合金化功能模块由钢材制作而成。
[0013]进一步地，在使用吹氩搅拌功能场景下，所述吹氩搅拌功能模块与所述LF炉内升降操作的控制装置通过机械结构相连接，所述吹氩搅拌功能模块具有氩气输送管道，在所述氩气输送管道的端部设有氩气喷嘴。
[0014]进一步地，所述吹氩搅拌功能模块由尖晶石质耐材制作而成。
[0015]本专利技术还公开了一种上述的用于LF炉的稀土金属合金化装置的合金化方法，包括
以下步骤：
[0016]S1、将稀土金属合金放置于合金化功能模块中；
[0017]S2、将所述合金化功能模块与LF炉内升降操作的控制装置相连接；
[0018]S3、按照LF炉精炼操作要求进行顶渣改质；
[0019]S4、所述控制装置携带所述合金化功能模块下降，使所述合金化功能模块完全浸入在钢水中；
[0020]S5、按照LF炉精炼操作要求进行合金化。
[0021]进一步地，步骤S1中，所述稀土合金稀土含量为15wt.％～55wt.％。
[0022]进一步地，步骤S4中，所述合金化前钢水中自由氧含量低于0.0012wt.％，硫含量低于0.0018wt.％，全铝含量为0.01wt.％～0.04wt.％。
[0023]进一步地，步骤S5中，合金化后，稀土钢稀土成分为0.0005wt.％～0.025wt.％。
[0024]较现有技术相比，本专利技术通过设计合金化功能模块以及吹氩搅拌功能模块，根据实际工况与LF炉内升降操作的控制装置通过机械结构相连接。在使用合金化功能场景下，通过对稀土金属合金的含量限定以及对钢水中的氧、硫、铝含量的限定，根据LF炉精炼操作要求进行合金化处理，具有可浇性好、金属收得率高、钢水温度控制精度高以及钢水成分均匀性好等特点。为了防止底吹不能使用的时候，可以采用吹氩搅拌功能模块，将吹氩搅拌功能模块与所述LF炉内升降操作的控制装置通过机械结构相连接，用于促进搅拌，使熔池混合均匀。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术用于LF炉的稀土金属合金化装置中的升降操作的控制装置的使用状态图。
[0027]图2为本专利技术合金化功能模块的结构示意图。
[0028]图3为本专利技术吹氩搅拌功能模块的结构示意图。
[0029]图4为本专利技术合金化模块的使用状态图。
[0030]图中：1、升降臂；2、合金加料口；3、合金料仓；4、氩气输送管道；5、氩气喷嘴；6、升降电机。
具体实施方式
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实
施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0034]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0035]在本专利技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于LF炉的稀土金属合金化装置，其特征在于，包括：控制装置，用于LF炉内升降操作的控制，根据实际使用需求，配合连接合金化功能模块；合金化功能模块，包括合金料仓和连接所述合金料仓、用于升降的升降臂，所述合金料仓上设有合金加料口；所述合金化功能模块与所述LF炉内升降操作的控制装置通过机械结构相连接，控制所述合金化功能模块完全浸入在钢水中，参与合金化过程。2.根据权利要求1所述的用于LF炉的稀土金属合金化装置，其特征在于，所述装置还包括吹氩搅拌功能模块，用于替换所述合金化功能模块，与所述控制装置相连，用于促进搅拌，使熔池混合均匀。3.根据权利要求2所述的用于LF炉的稀土金属合金化装置，其特征在于，在使用吹氩搅拌功能场景下，所述吹氩搅拌功能模块与所述LF炉内升降操作的控制装置通过机械结构相连接，所述吹氩搅拌功能模块具有氩气输送管道，在所述氩气输送管道的端部设有氩气喷嘴。4.根据权利要求1所述的用于LF炉的稀土金属合金化装置，其特征在于，所述合金化功能模块由钢材制作而成。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟劲松，孙群，苏建铭，温荣宇，高洪涛，曹琳，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：