一种高效去除夹杂物的精炼装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高效去除夹杂物的精炼装置及方法

【技术实现步骤摘要】
一种高效去除夹杂物的精炼装置及方法


[0001]本专利技术涉及炼钢过程中的炉外精炼
，具体而言，尤其涉及一种高效去除夹杂物的精炼装置及方法
。

技术介绍

[0002]随着现代技术的发展，使得用户对钢材的质量及其使用性能的要求越来越高，基于降低生产成本的要求，精炼工艺与设备迅速普及并发展
。
钢包精炼主要具备几大冶金功能：
(1)
创造良好的强还原气氛，有利于脱氧
、
脱硫和去除夹杂；
(2)
采用氩气搅拌，加速了钢渣之间的传质；
(3)
白渣精炼，渣对钢液氧化物吸附和溶解利于脱氧，高碱度渣利于生产低硫钢
。
凭借其冶金效果好
、
操作简单
、
适应于冶炼各种高级优质碳钢
、
合金钢，同时还有设备费用低
、
易于操作等特点而成为钢水炉外精炼技术的有代表性的设备
。
[0003]经钢包精炼处理的钢水优点明显，基本上适用于所有钢种，但是针对超低碳氮等超洁净钢，其对于元素控制及夹杂物去除的严苛要求，现有的钢包精炼仍然无法满足，因此亟需一种能够进一步提高钢水洁净度
、
更加高效去除夹杂物的精炼方法
。

技术实现思路

[0004]根据上述提出的技术问题，而提供一种高效去除夹杂物的精炼装置及方法
。
[0005]本专利技术采用的技术手段如下：
[0006]一种高效去除夹杂的钢包精炼装置，包括钢包本体
、
透气砖
、
超声波发生装置，所述透气砖设置在钢包本体的外部，所述超声波发生装置的输出端设置于钢包本体轴线正下方的底部中央位置，所述透气砖为底吹透气砖，所述底吹透气砖安装后形成环状气体通道
。
[0007]进一步地，环形透气通道的轴线与钢包本体的轴线重合，通道进气方向远离于轴线，钢包内部环形内径小于钢包外部环形内径，钢包内部环形外径小于钢包外部环形外径，使得通道与轴线呈预设锐角
。
[0008]进一步地，环形透气通道任一截面的孔径均相等，为
10
±
5mm。
[0009]进一步地，钢包底部的环形半径为钢包本体底部半径的
1/2
‑
3/4
，底部内外半径差为
10
‑
100mm。
[0010]进一步地，钢包内部的环形半径为钢包本体内部半径的
1/2
‑
3/4
，内部内外半径差为
10
‑
100mm。
[0011]进一步地，所述超声波发生装置为超声波发生器，超声波发生器通过导线与换能器连接，换能器与变幅杆连接，变幅杆与超声波探头连接，超声波探头安装于钢包底部中心位置
。
[0012]进一步地，所述超声波探头表面外覆耐火材料或陶瓷涂层
。
[0013]一种高效去除夹杂物的精炼方法，包括如下步骤：
[0014]S1、
转炉或电炉挡渣出钢，钢包调运进准备位并测温；
[0015]S2、
开启超声波发生装置，随后向钢包中加入造渣材料；
[0016]S3、
经环形透气砖通道通入氩气，直至精炼结束；
[0017]S4、
精炼结束后加保温剂，然后进行连铸工序
。
[0018]进一步地，环形透气通道任一截面的孔径均相等，为
10
±
5mm。
[0019]进一步地，所述超声波发生器的工作频率范围为
85
‑
95kHz。
[0020]进一步地，每隔2‑
5min
通一次氩气，每次通入时间2‑
8min
，吹氩气流量5‑
8Nl/min
，吹氩压力为
0.4
‑
0.6MPa。
[0021]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0022]本专利技术通过在钢包精炼炉底部设置环形透气砖，使氩气呈一定角度的从炉底进入钢液；同时在炉底中心处安装的超声波发生装置，促使超声波能量与氩气泡在炉内接触并发生强烈剪切作用，进一步细化形成大量微米级别气泡，提升炉渣的泡沫化速度，超声波与氩气协同作用增加了对于钢液的搅动作用，大量微米级别气泡可以携带并上浮夹杂物，不仅带走了大尺寸夹杂物，也将小尺寸
(0
～5μ
m)
夹杂物吸附排除干净，从而实现精炼炉过程中夹杂物
、
全氧
、
硫含量的进一步深度
、
高效去除，解决了常规钢包精炼方法无法满足超低碳氮钢种对于夹杂物及元素控制的严苛要求的问题
。
[0023]另外，本专利技术精炼方法减少了氩气通入时间，对于造渣材料和保温剂的品质要求不高，降低了精炼环节生产成本
。
附图说明
[0024]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
。
[0025]图1为本专利技术的主视剖面图
。
[0026]图2为本专利技术的俯视图
。
[0027]图中：
1、
钢包本体；
2、
环形透气砖通道；3超声波探头；
4、
变幅杆；
5、
换能器；
6、
超声波发生器
。
具体实施方式
[0028]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
。
[0029]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
。
[0030]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
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高效去除夹杂的钢包精炼装置，包括钢包本体
、
透气砖
、
超声波发生装置，所述透气砖设置在钢包本体的外部，其特征在于，所述超声波发生装置的输出端设置于钢包本体轴线正下方的底部中央位置，所述透气砖为底吹透气砖，所述底吹透气砖安装后形成环状气体通道
。2.
根据权利要求1所述的高效去除夹杂的钢包精炼装置，其特征在于，环形透气通道的轴线与钢包本体的轴线重合，通道进气方向远离于轴线，钢包内部环形内径小于钢包外部环形内径，钢包内部环形外径小于钢包外部环形外径，使得通道与轴线呈预设锐角
。3.
根据权利要求1所述的高效去除夹杂的钢包精炼装置，其特征在于，环形透气通道任一截面的孔径均相等，为
10
±
5mm。4.
根据权利要求1所述的高效去除夹杂的钢包精炼装置，其特征在于，钢包底部的环形半径为钢包本体底部半径的
1/2
‑
3/4
，底部内外半径差为
10
‑
100mm
；钢包内部的环形半径为钢包本体内部半径的
1/2
‑
3/4
，内部内外半径差为
10
‑
100mm。5.
根据权利要求1所述的高效去除夹杂的钢包精炼装置，其特征在于，所述超声波发生装置为超声波发生器，超声波发生器通过导线与换能器连接，换能器与变幅杆连接，变幅杆与超声波探头连接，超声波探头安装于钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，朱晓雷，彭春霖，魏崇一，杨骥，许孟春，范思鹏，刘志明，孙深，邢飞，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：