CN1095763A

CN1095763A - 采用直筒型真空室的感应炉精炼装置

Info

Publication number: CN1095763A
Application number: CN 93111518
Authority: CN
Inventors: 储少军; 成国光
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 1994-11-30

Abstract

一种采用直筒型真空室的感应炉精炼装置，主要在感应炉熔池上增设直筒型真空室，真空室上设置吹氧氧枪和抽气孔，感应炉炉底部设置惰性气体吹气装置，采用这种精炼装置熔炼不锈钢，对原材料有广泛的适应性，而且利用感应炉加热和吹氧互相结合，温度控制灵活，有效地克服了熔池壁上结钢现象，提高生产率，延长了耐火材料的寿命。

Description

本发明属于一种电冶金设备，特别是涉及一种感应电冶金设备的真空精炼装置。

到目前为止，真空精炼不锈钢的常规方法主要为VOD、RH-OB法等，这些方法均是把钢液经过初炼炉进行熔化和粗脱碳后，再进入真空容器中，通过吹氧脱碳来获得合格的钢液要求，然而这些方法存在着以下不足之处：①在激烈的吹氧脱碳过程中，会发生严重的喷溅，在VOD法中，往往会造成钢渣从盛钢桶内溢出，造成设备的破坏，同样在RH-OB法中，喷溅使得真空室内结钢严重，清除不方便，合金收得率降低;②处理前钢中的碳含量要求在0.20～0.50%，限制了初炼炉对原料要求的适应性，同时增加了初炼炉的脱碳负荷;③由于在真空处理过程中，仅靠吹氧给钢液升温，因此，为了得到合适的终点成分和温度，必须对处理钢液升温、含碳量、吹氧时间、吹氧量等工艺参数有严格的要求，这样不但增加了对粗炼炉的要求，而且也限制了精炼过程的灵活性。

近年来日本发明了直筒型精炼不锈钢装置。据日本佐藤宣雄、青木裕幸：特许公报平4-20967报导，提出了一种如图2所示的直筒型精炼不锈钢装置，图中11为抽气孔，12为直筒型真空室，13为真空熔池，14为炉渣，15为钢液，16为盛钢桶，17为吹气管，18为氧枪，这种方法大胆在真空溶池了上部设置了一个直筒型真空室12，直筒型真空室12的顶部设置了氧枪18，惰性气体从钢液5的底部的吹气管7吹入，这种方法大大简化了设备，操作方便，对于大吨位的盛钢桶是适合的，但是对于小吨位的盛钢桶炉外精炼来说，用吹气管17吹气，一方面设备设置困难，吹气管17也容易消耗，同时操作也很不方便，对于感应炉熔炼不锈钢来说通常的方法是采用工业纯铁或不锈钢进行冶炼，这样使得熔炼原料受到极大地限制，而且无法冶炼出较低碳的不锈钢，尽管已经有真空吹氧感应炉冶练不锈钢的方法，但都存在不能克服喷溅大，生产率不高以及难以冶炼超低碳不锈钢等方面的缺点。

本发明提出了一种在感应炉熔炼不锈钢的基础上，采取增加直筒型真空熔池，底吹惰性气体，顶吹氧气的精炼装置。

本发明的具体方案是：在感应炉的熔池上设置直筒型真空室，所述的直筒型真空室中设置氧枪，直筒型真空室上备有抽气孔，感应炉炉底设置惰性气体吹氧装置。

下面结合附图进行进一步的描述：

图1是直筒型真空室感应炉的精炼装置示意图

图2是直筒型不锈钢精炼炉的示意图

图1中，1氧枪，2抽气孔，3直筒型真空室，4真空熔池，5感应炉，6炉渣，7感应线图，8钢液，9透气砖，10惰性气体供气管。由于在感应炉5的真空熔池4上增加了直筒型真空室3，使真空熔池的空间大大增加，顶吹氧枪能有效地抑制喷溅，同时C-O反应强烈，脱碳速度快，顶吹氧过程充分利用了二次燃烧，感应炉底的惰性气体供气管10进行吹气搅拌，气泡上升路径最长，同时感应搅拌和气体搅拌相结合，使搅拌的能力得到了强化，温度通过感应线圈7加热和吹氧反应加热相结合来控制，可以灵活地控制整个炉温。

直筒型真空感应炉熔炼不锈钢，采用熔化和精炼相结合，改变了传统的初炼炉和精炼炉工位分开的工艺，占地面积小，设备紧凑，操作方便，感应加热和吹氧加热相结合，温度控制灵活，搅拌充分，有效克服喷溅，并能防止真空熔池上结钢现象，提高收得率，延长耐火材料寿命，而且对原材料的适应性大，用这种设备除了冶炼不锈钢外，还能冶炼其他低碳钢种（包括工业纯铁）。

作为实施例，如图1所示，在感应炉5的底部中心设置透气砖9，惰性气体供气管10通过透气砖进入感应炉5中，真空熔池的内径和感应炉内径的比为0.4～0.8，真空度达到66.7Pa～1atm范围，氧枪枪位设在直筒型真空室的顶部，氧枪在真空熔池中***液面深度及吹氧量等随具体情况调节控制。由于感应炉加热同时和吹氧反应加热相结合，与单一依靠氧化反应控制钢液温度来比，温度控制灵活，充分利用了二次燃烧。同时通过感应炉炉底吹气搅拌，气泡上升路径最长，搅拌能力得到了强化，采用直筒型真空溶池，增大了空间，有效地消除了熔池壁上结钢现象，提高了钢水和合金收得率，而且大大延长了耐火材料寿命，废气被真空泵抽走，不会造成环境污染。

作为另一种实施例，氧枪也可以设置在真空溶池的侧部，由于采用直筒型真空溶池，有效消除了熔池壁上结钢现象，同时对精炼前的原材料的要求有广泛的适应性，一般用感应炉熔炼不锈钢，通常方法是用工业纯铁或不锈钢原料进行精炼，采用本精炼装置能有效地克服了这几方面的缺点。

Claims

1、采用直筒型真空室的感应炉精炼装置，主要由感应炉本体组成，其特征是：感应炉溶池上设置直筒型真空室，所述的直筒型真空室中设置氧枪，直筒型真空室上备有抽气孔，感应炉炉底部设置有惰性气体吹氧装置。

2、根据权利要求1所述的精炼装置，其特征是氧枪设置在直筒型真空室的顶部。

3、根据权利要求1所述的精炼装置，其特征是氧枪设置在真空熔池的侧部。