CN201626971U - 用于中间包外加电场无污染脱氧的装置 - Google Patents
用于中间包外加电场无污染脱氧的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201626971U CN201626971U CN2010201049968U CN201020104996U CN201626971U CN 201626971 U CN201626971 U CN 201626971U CN 2010201049968 U CN2010201049968 U CN 2010201049968U CN 201020104996 U CN201020104996 U CN 201020104996U CN 201626971 U CN201626971 U CN 201626971U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tundish
- inclusion
- electric field
- molten steel
- extra electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，包括有：中间包包括包体、包盖；长水口，经包盖***中间包包体内，位于包盖一侧；湍流抑制器，设置包体内底部，与长水口对应；塞棒，通过包盖***中间包包体内，位于包盖另一侧；与之对应，包体内底部设置浸入式水口；其特征在于，还包括，在包体的脱氧用覆盖渣中***阳极，作为阴极的钢液通过***钢液中的阴极导线与直流电源连接。由外加直流电源施加直流脉冲电场，在钢液和覆盖渣阳极之间形成电场，同时对钢液进行搅拌，通过控制直流电源的电流值和电压值，以及脱氧用覆盖渣的成分，来控制氧离子在熔渣体系中的传导方向和速度以及增强溶解氧在钢液中的传质，从而实现钢液的无污染脱氧，净化钢液的目的。
Description
技术领域
本实用新型属冶金精炼工艺技术领域，特别涉及炼钢连铸中间包冶金技术和纯净钢生产的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，对钢的质量要求越来越高，对夹杂物要求非常严格，特别是脱氧产物中的脆性夹杂物，极易导致产品缺陷。降低甚至避免脱氧产物对钢液的污染是降低钢中全氧含量，提高产品表面和内在质量的一个重要途径。因此许多工作者致力于无污染脱氧方法的研究。外加电场无污染脱氧即在冶炼过程中炉外无污染脱氧的新技术，其研究思路主要体现在一些专利文献中，如公开号为CN1453371A、CN101235430A等的中国发明专利。
中间包是钢的冶炼过程中最后一个耐火材料容器，使炼钢生产流程的中间环节，而且是由间歇操作转向连续操作的衔接点。中间包作为冶金反应容器是提高钢产量和质量的重要环节。
钢水从钢包流入中间包的过程中，因与空气发生氧化作用，会提高钢水中的氧含量，并进一步生成夹杂物，如氧化物夹杂，钢水在中间包中也容易进一步增加夹杂含量。应该尽可能使钢中非金属夹杂物的颗粒在钢处于液态时排除掉，并尽可能防止钢液吸收空气以及耐火材料的氧，避免二次氧化，才能满足纯净钢的品质要求。因此，目前通常采用各种方法在中间包内去除钢水中的杂质，其中包括使钢水在中间包内流动过程中通过各种各样的挡墙、堰或隔板。挡墙、堰或隔板可由能够吸收夹杂物颗粒的耐火材料制成。另外采用中间包覆盖剂，这种中间包覆盖渣层既可以保温，防止钢液二次氧化，还可以去除夹杂物。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，将传统的中间包改变为一个集无污染脱氧精炼和中间包与一身的新型的中间包冶金装置。在满足绝热保温、防止钢液二次氧化和吸收钢液面上浮的非金属夹杂物等中间包覆盖剂常规功能的同时，更侧重其冶金效果，即进一步去除中间包内钢水中的游离氧，有效降低中间包钢水中的全氧，有效防止中间包内钢水二次氧化，减轻覆盖剂对耐火材料的侵蚀程度，提高钢水的清洁度，进而改善铸坯质量，得到优质纯净钢。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，
在包体的脱氧用覆盖渣中***阳极，作为阴极钢液通过***其中的阴极导线与直流电源连接；包体的侧壁或者底部位置，可设置有吹气搅拌装置。由外加直流电源施加直流脉冲电场，在钢液和覆盖渣阳极之间形成电场，必要时同时对钢液进行搅拌，通过控制直流电源的电流值和电压值，以及脱氧用覆盖渣的成分，来控制氧离子在熔渣体系中的传导方向和速度以及增强溶解氧在钢液中的传质，从而实现钢液的无污染脱氧，净化钢液的目的。
具体地，本实用新型的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，包括有：中间包包括包体、包盖；长水口，经包盖***中间包包体内，位于包盖一侧；湍流抑制器，设置包体内底部，与长水口对应；塞棒，通过包盖***中间包包体内，位于包盖另一侧；与之对应，包体内底部设置浸入式水口；其特征在于，还包括，在包体的脱氧用覆盖渣中***阳极，作为阴极的钢液通过***钢液中的阴极导线与直流电源连接。
进一步，中间包包体内设置可将包体内中覆盖渣隔开的堰以及位于包体内一侧底部的坝。
所述的阳极挂在堰上，或直接与包盖连接，或固定在包体内覆盖渣渣线附近的包衬中；电极弥散布置。
又，所述的阴极导线固定在堰里，或做在塞棒中、或做在坝中、或做在长水口中、或固定在包体中任何和钢液接触的包衬中；阴极导线弥散排布。
所述的阳极为高温陶瓷、耐高温金属或合金、石墨，也可以是高温冷却电极；所述的阴极导线为高温陶瓷，耐高温金属或合金，也可以是高温冷却电极。
所述的阳极和阴极导线形状为圆棒或平板。
所述的阳极和阴极可制作成致密结构，也可以是多孔疏松结构。
所述的钢液表面的覆盖渣可以是一种，也可以是两种，通过堰将两种覆盖渣隔开；
另外，本实用新型所述的脱氧用覆盖渣可以是酸性渣也可以是碱性渣，具有良好的稳定性和高氧离子电导率，对中间包的包衬侵蚀小，良好的保温性能和吸收夹杂的能力；另外一种覆盖渣可以是传统覆盖渣。
本实用新型还设有搅拌装置，该搅拌装置为吹气搅拌装置或电磁搅拌装置；吹气搅拌装置设置在包体的侧壁外，或设置在包体的底部位置，通过多孔砖或多孔气管吹入气泡。
根据电化学原理，在脱氧过程中，氧原子在金属液/熔渣界面发生阴极反应，使金属液/熔渣界面积累正电荷；在熔渣/阳极接触界面发生阳极反应，使熔渣/阳极的接触界面积累负电荷，从而产生阻碍电场。通过外加电场，从而克服阻碍电场，使氧离子不断地向渣中迁移，脱氧过程持续下去，直到平衡为止。
所述的阳极为高温陶瓷、耐高温金属或合金、石墨，也可以是高温冷却电极，形状为圆棒或平板；所述的阴极导线为高温陶瓷，耐高温金属或合金，也可以是高温冷却电极，其形状为圆棒或平板；电极可制作成致密结构，也可以是多孔疏松结构。
所述的阳极可以挂在堰上，也可以直接和包盖连接，还可以固定在包体渣线附近的包衬中；电极弥散布置。
所述的阴极导线可以固定在堰里，可以做在塞棒中，可以做在坝中，也可以做在长水口中，还可以固定在包体中任何和钢液接触的包衬中；阴极导线弥散排布。
当一些中间包中没有坝，堰的情况下，也可以使用。阳极和阴极则可以设置在上述合适的地方。所述的直流电源的输出电压为0.1～50V的恒压电源，或者输出电流为0.1～250A的恒流电源，脉冲频率为0～100KHz，该电源具有短路跳闸控制装置。
所述的钢液表面的覆盖渣可以是一种，也可以是两种，通过堰将两种覆盖渣隔开；脱氧用覆盖渣可以是酸性渣也可以是碱性渣，具有良好的稳定性和高氧离子电导率，对中间包的包衬侵蚀小，良好的保温性能和吸收夹杂的能力。另外一种覆盖渣可以是传统覆盖渣。
如果增加对中间包的搅拌，那么会极大的促进溶解氧在钢液中的传质，提高脱氧效率，当然搅拌不是必须的，因为一些中间包没有搅拌功能。当有必要采取搅拌时可以是吹气搅拌，也可以是电磁搅拌；吹气搅拌装置吹入的气体为氮气或氩气等惰性气体；吹气装置的位置除了设置在包体的侧壁外，也可以设置在包体的底部位置；通过多孔砖或多孔气管吹入微小气泡。
本实用新型的优点：
1.可快速有效的降低钢液中的氧含量和夹杂物，提高连铸坯的清洁度；
2.设备简单，操作方便，成本低；
3.覆盖渣可以对钢液保温，防止钢液的二次氧化，并且吸收夹杂物；
4.对现有冶金工业连铸中间包设别改造小，所需投资少。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的结构示意图；
图2为根据本实用新型第二实施例的结构示意图；
图3为本实用新型第二实施例的阳极布置剖面图；
图4为根据本实用新型第三实施例的结构示意图；
图5为本实用新型第三实施例的电极布置剖面图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型用于中间包外加电场无污染脱氧的装置的第一实施例，中间包1包括包体101、包盖102；长水口2，经包盖102***中间包包体101内，位于包盖102一侧；湍流抑制器3，设置包体101内底部，与长水口2对应；塞棒4，通过包盖102***中间包包体101内，位于包盖102另一侧；与之对应，包体101内底部设置浸入式水口5；在包体101中钢液6上的脱氧用覆盖渣7中***阳极8，作为阴极的钢液6通过***钢液5中的阴极导线9与直流电源10连接。
直流电源10通过阳极8和钢液6，给覆盖渣7施加直流电场。钢液中的溶解氧在渣金界面解离为氧离子，在外加电场的作用下，氧离子快速传递通过渣层，到达阳极界面。这种适合用于没有吹气搅拌，没有坝，堰的情况。
所述的阳极为金属陶瓷电极，在该电极上氧离子生成O2气体而排出，在外加电场的作用下钢液中的氧不断进入覆盖渣并在电极上发生反应，钢液中的氧是以气体的形式排除，因此产物不会对钢液产生污染。
所述的直流电源输入的电压为1～5V，电流为150～200A，频率为0Hz的直流脉冲电场
所述的覆盖渣都是脱氧用覆盖渣，采用氧离子的良导体的碱性渣。
在外加电场、覆盖渣的共同作用下，钢液中的氧将不断进入熔渣并在阳极形成气体排出，直至钢液中氧降低到极低水平。
钢液和熔渣中的脱氧速率可以通过改变直流电源的电流值和电压值以及覆盖渣的成分来进行控制。
参见图2、图3，本实用新型用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，的第二实施例，中间包1包括包体101、包盖102；长水口2，经包盖102***中间包包体101内，位于包盖102一侧；湍流抑制器3，设置包体101内底部，与长水口2对应；塞棒4，通过包盖102***中间包包体101内，位于包盖102另一侧；与之对应，包体101内底部设置浸入式水口5；在包体101中钢液6上的脱氧用覆盖渣7中***阳极8，作为阴极的钢液6通过***钢液5中的阴极导线9与直流电源10连接。
中间包包体101内设置可将包体内中覆盖渣7隔开的堰11以及位于包体101内一侧底部的坝12。
阳极7固定在包体101中渣线附近的包衬101a中，如图3所示，整个中间包只使用一种覆盖渣7，为了阳极8于覆盖渣6充分接触，阳极7沿着渣线镶嵌在包衬101a一周。为了防止短路，包衬101a中电极不应与钢液6接触，并且通过阳极导线81与外加电源相连接；阴极导线9固定在塞棒3中，并且与钢液6充分接触。直流电源10通过阳极7和钢液6，给覆盖渣7施加直流电场，在包体101的底部位置，设置有吹气搅拌装置13。
所述的阳极为石墨电极，在该电极上氧离子生成CO气体而排出，阴极为耐高温合金；吹气搅拌装置吹入的气体采用惰性气体氩气，从底部吹入。
所述的直流电源输入的电压为0～3V，电流为200～400A，频率为5Hz的直流脉冲电场。
所述的覆盖渣都是脱氧用覆盖渣，采用氧离子的良导体的碱性渣。
在外加电场、吹氩气、覆盖渣的共同作用下，钢液中的氧将不断进入熔渣并在阳极形成气体排出，直至钢液中氧降低到极低水平。
钢液和熔渣中的脱氧速率可以通过改变直流电源的电流值和电压值以及覆盖渣的成分来进行控制。
参见图4、图5，本实用新型用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，的第三实施例，中间包1包括包体101、包盖102；长水口2，经包盖102***中间包包体101内，位于包盖102一侧；湍流抑制器3，设置包体101内底部，与长水口2对应；塞棒4，通过包盖102***中间包包体101内，位于包盖102另一侧；与之对应，包体101内底部设置浸入式水口5；在包体101中钢液6上的脱氧用覆盖渣7中***阳极8，作为阴极的钢液6通过***钢液5中的阴极导线9与直流电源10连接。
中间包包体101内设置可将包体内中覆盖渣7隔开的堰11以及位于包体101内一侧底部的坝12。
阳极8挂在堰11上，并深入脱氧用覆盖渣7a中，阴极导线9固定在堰11中，并且与钢液6充分接触，如图5所示。直流电源10通过阳极8和钢液6，给脱氧用覆盖渣7a施加直流电场，在包体101的底部位置，设置有吹气搅拌装置13。中间包的覆盖渣7分成两种类型，堰11将这两种覆盖渣隔开，和阳极8接触的覆盖渣7a为脱氧用覆盖渣，在堰另一侧为传统覆盖渣7b，这样钢水先经过渣金间外加电场降低氧含量之后，经传统覆盖渣处理，取得更好的冶金精炼效果。
所述的阳极8为石墨电极，在该电极上氧离子生成CO气体而排出，阴极导线9为金属陶瓷；吹气搅拌装置13吹入的气体采用惰性气体氩气，从底部吹入。
所述的直流电源输入的电压为0～5V，电流为100～150A，频率为10kHz的直流脉冲电场。
所述的脱氧用覆盖渣采用氧离子的良导体的酸性渣。
在外加电场、吹氩气、覆盖渣的共同作用下，钢液中的氧将不断进入熔渣并在阳极形成气体排出，直至钢液中氧降低到极低水平。
钢液和熔渣中的脱氧速率可以通过改变直流电源的电流值和电压值以及覆盖渣的成分来进行控制。
Claims (10)
1.用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，包括有：
中间包包括包体、包盖；
长水口，经包盖***中间包包体内，位于包盖一侧；
湍流抑制器，设置包体内底部，与长水口对应；
塞棒，通过包盖***中间包包体内，位于包盖另一侧；与之对应，包体内底部设置浸入式水口；其特征在于，还包括，
在包体中钢液的脱氧用覆盖渣中***阳极，作为阴极的钢液通过***钢液中的阴极导线与直流电源连接。
2.如权利要求1所述的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，其特征在于：所述的阳极与包盖连接，或固定在包体内覆盖渣渣线附近的包衬中；电极分散布置。
3.如权利要求1所述的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，其特征在于：所述的阴极导线做在塞棒中、或做在长水口中、或固定在包体中任何和钢液接触的包衬中；阴极导线分散排布。
4.如权利要求1所述的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，其特征在于：所述的中间包包体内设置可将包体内中覆盖渣隔开的堰以及位于包体内一侧底部的坝，所述的阳极挂在堰上。
5.如权利要求4所述的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，其特征在于：所述的阴极导线固定在堰里，或做在坝中。
6.如权利要求1或2或3所述的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，其特征在于：所述的阳极为高温陶瓷、耐高温金属或合金、石墨，也可以是高温冷却电极；所述的阴极导线为高温陶瓷，耐高温金属或合金，也可以是高温冷却电极。
7.如权利要求1或2或3所述的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，其特征在于：所述的阳极和阴极导线形状为圆棒或平板。
8.如权利要求6所述的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，其特征在于：所述的阳极和阴极导线形状为圆棒或平板。
9.如权利要求6所述的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，其特征在于：所述的阳极和阴极导线可制作成致密结构，也可以是多孔疏松结构。
10.如权利要求1所述的用于中间包外加电场无污染脱氧的装置，其特征在于：还设有搅拌装置，该搅拌装置为吹气搅拌装置或电磁搅拌装置；吹气搅拌装置设置在包体的侧壁外，或设置在包体的底部位置，通过多孔砖或多孔气管吹入气泡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010201049968U CN201626971U (zh) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | 用于中间包外加电场无污染脱氧的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010201049968U CN201626971U (zh) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | 用于中间包外加电场无污染脱氧的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201626971U true CN201626971U (zh) | 2010-11-10 |
Family
ID=43058364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010201049968U Expired - Fee Related CN201626971U (zh) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | 用于中间包外加电场无污染脱氧的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201626971U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102744393A (zh) * | 2012-07-26 | 2012-10-24 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种板坯连铸机中间包控流装置、其制备方法及利用其放渣的方法 |
| CN105682827A (zh) * | 2013-09-27 | 2016-06-15 | 日新制钢株式会社 | 连续铸造方法 |
| CN111893238A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-06 | 四川省广汉市德盛钢铁有限责任公司 | 一种耐蚀钢筋的生产工艺 |
-
2010
- 2010-01-29 CN CN2010201049968U patent/CN201626971U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102744393A (zh) * | 2012-07-26 | 2012-10-24 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种板坯连铸机中间包控流装置、其制备方法及利用其放渣的方法 |
| CN105682827A (zh) * | 2013-09-27 | 2016-06-15 | 日新制钢株式会社 | 连续铸造方法 |
| CN105682827B (zh) * | 2013-09-27 | 2018-05-04 | 日新制钢株式会社 | 连续铸造方法 |
| CN111893238A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-06 | 四川省广汉市德盛钢铁有限责任公司 | 一种耐蚀钢筋的生产工艺 |
| CN111893238B (zh) * | 2020-07-06 | 2021-10-19 | 四川省广汉市德盛钢铁有限责任公司 | 一种耐蚀钢筋的生产工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103468964B (zh) | 一种同时控制电渣锭氢-氧含量的渣系 | |
| CN102994768B (zh) | 电渣重熔渣及其制备方法 | |
| CN104212977B (zh) | 一种含Ti耐蚀合金抽锭电渣重熔板坯Ti元素控制方法 | |
| CN201626971U (zh) | 用于中间包外加电场无污染脱氧的装置 | |
| CN101235430A (zh) | 钢包炉中外加电场无污染脱氧精炼方法及装置 | |
| CN102140565A (zh) | 中间包中外加电场无污染脱氧精炼的方法 | |
| CN106541123A (zh) | 一种降低铝碳质浸入式水口内壁结瘤速度的方法 | |
| Chang et al. | Effect of low-frequency AC power supply during electroslag remelting on qualities of alloy steel | |
| CN108396109B (zh) | 一种在钢包钢液内产生弥散气泡的方法 | |
| CN202440543U (zh) | 一种双极串联抽锭电渣炉 | |
| CN109628752A (zh) | 电弧炉回收铂族金属的工艺流程 | |
| CN206328424U (zh) | 一种外加电场中间包熔渣脱氧装置 | |
| CN103736984A (zh) | 一种带流铁口的铁水罐挡渣器及其制备方法 | |
| CN211284429U (zh) | 一种感应加热式钢液渣洗净化装置 | |
| CN203695934U (zh) | 一种带流铁口的铁水罐挡渣器 | |
| CN1264997C (zh) | 金属液电化学无污染脱氧方法 | |
| CN208995525U (zh) | 一种带感应加热的单嘴真空精炼炉 | |
| CN210856207U (zh) | 液态金属精炼装置和液态金属冶炼*** | |
| CN202915711U (zh) | 一种新型高效节能矿热炉 | |
| CN102517417A (zh) | 一种去除、控制金属及合金中夹杂物的方法 | |
| CN203373383U (zh) | 一种可提高钢水洁净度的lf精炼脱氧装置 | |
| CN103252465B (zh) | 一种用于非对称连铸中间包的湍流控制器 | |
| CN202786374U (zh) | 一种强化顶吹炼铅的炉体装置 | |
| CN106480324B (zh) | 一种使用电化学脱氧的电渣重熔设备及电渣重熔方法 | |
| CN103567424A (zh) | 一种金属熔液提纯连铸中间包 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101110 Termination date: 20150129 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |