CN220485745U - 一种电炉炉后加料*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电炉炉后加料***，包括钢包和设于钢包上方的高位加料仓和炉后料车，钢包设有高位料仓加料口、炉后料车加料口和出钢口，炉后料车加料口和出钢口之间的夹角为180°，高位料仓加料口和出钢口之间的夹角为90°；高位加料仓和炉后料车均设有加料通道，加料通道下端延伸至对应的加料口。本实用新型实现了脱氧剂、合金和渣料分批加入钢液中，减少合金脱氧产生的低熔点夹杂物，提高电炉出钢钢液的初始洁净度且结构简单，布局紧凑，极易实现组合安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及冶金机械，尤其涉及一种电炉炉后加料***。
背景技术
电炉作为初始冶炼炉，和转炉存在本质的差别。对于炉型结构而言，电炉属于“矮平型”，转炉属于“瘦高型”；电炉采用电极和铁水的氧化热来升温，转炉仅能采用铁水的氧化热来升温；电炉出钢过程的摇炉角度较小，一般≤45°，转炉摇炉角度大，完全出钢角度能达到120°左右；和转炉相比，电炉原料中废钢的比例更高；和转炉相比，电炉的下渣量控制的更好；和转炉相比，电炉的冶炼效率偏低等等。基于上述不同点，电炉的出钢C、P含量和温度具有更大的选择性。当出钢温度、C含量和P含量达到特定钢种要求的条件时即可以开始出钢。出钢过程主要伴随着脱氧剂、各类合金以及渣料的大量加入，出钢过程将生成大量的各类大尺寸的初始夹杂物和有害物质，后续的各类精炼炉的主要任务之一就是为了去除出钢过程生成的各类大尺寸夹杂物，所以出钢过程的合理控制对于减少初始夹杂物的生成，减轻后续精炼炉的精炼任务，生产高洁净特殊钢至关重要。
目前国内大多数电炉或转炉生产厂的出钢过程加料仅采用高位料仓加料，首先通过高位料仓提前将脱氧剂、合金和渣料这三大类称量到一个大型的混合料仓中，随后在出钢过程中打开混合料仓的开关，脱氧剂、合金和渣料一起加入到钢液中，脱氧剂、合金和渣料的添加并没有完全的分开。导致在出钢过程中，Al脱氧剂没有起到完全控O作用，使得钢液中生成大量低熔点的大尺寸Al-Si-Mn-O类夹杂物，这在后续的生产过程中很难有效去除，进而导致夹杂物评级不合格，甚至还可能导致表面探伤不合格。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种可以分开添加脱氧剂、合金和渣料的电炉炉后加料***。
技术方案：本实用新型所述电炉炉后加料***，包括钢包和设于钢包上方的高位加料仓和炉后料车，钢包设有高位料仓加料口、炉后料车加料口和出钢口，炉后料车加料口和出钢口之间的夹角为180°，高位料仓加料口和出钢口之间的夹角为90°；高位加料仓和炉后料车均设有加料通道，加料通道下端延伸至对应的加料口。
进一步的，所述炉后料车包括两个料仓，料仓底部均设有下料管道，两个下料管道末端合并为一个加料通道。
进一步的，高位加料仓和炉后料车均设有物料进口并配有专用的自动上料***。
优选的，所述加料通道和下料管道均设有加料开关。
进一步的，所述钢包内还设有两个透气砖，两个透气砖之间的夹角为90～180°。
进一步的，所述炉后料车加料口、出钢口和透气砖均与钢包包底圆心之间的距离为0.5R，R为钢包包底的半径。
优选的，两个透气砖分别位于高位料仓加料口两侧。
优选的，两个透气砖之间的夹角为90°，对称设置在高位料仓加料口两侧。
有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：1、本装置实现了脱氧剂、合金和渣料分批加入钢液中，减少合金脱氧产生的低熔点夹杂物，提高电炉出钢钢液的初始洁净度；2、本装置结构简单，布局紧凑，极易实现组合安装。
附图说明
图1中的(a)和(b)为实施例1的结构示意图；
图2中的(a)和(b)为实施例2的结构示意图；
图3为实施例1和对比例的钢液中夹杂物的形貌和组成。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
实施例1
本实用新型所述的电炉炉后加料***，包括钢包1和设于钢包上方的高位加料仓2和炉后料车3，钢包1设有高位料仓加料口11、炉后料车加料口12和出钢口13，炉后料车加料口12和出钢口13之间的夹角为180°，高位料仓加料口11位于炉后料车加料口12和出钢口13之间，高位料仓加料口11和出钢口13之间的夹角为90°；钢包内还设有两个透气砖14，两个透气砖之间的夹角为90°，对称设置在高位料仓加料口所在延长线的两侧；即顺时针方向排列：高位料仓加料口11、炉后料车加料口12、透气砖14、透气砖14、出钢口13，均与钢包包底圆心之间的距离为0.5R，R为钢包包底的半径。高位加料仓2仓底设有加料通道4，加料通道4下端延伸至高位料仓加料口11。炉后料车3包括两个料仓，料仓底部均设有下料管道5，两个下料管道末端合并为一个加料通道4，加料通道4下端延伸至炉后料车加料口12。
高位加料仓2和炉后料车3均设有物料进口并配有专用的自动上料***，所有加料通道和下料管道均设有加料开关。
使用方法：
电炉开始出钢前，电炉中钢水的C的质量分数满足w[C]0.05％-0.70％，出钢温度1550-1680℃，具体的值结合Al脱氧钢的自身成分特点而定。电炉采用偏心炉底出钢和留钢操作，电炉出钢过程摇炉角度≤40°。
电炉开始摇炉进行出钢操作，出钢量在1/5左右时，首先通过炉后料车其中一个料斗添加含Al脱氧剂，当出钢量在2/5左右时，利用高位加料仓或炉后料车另一个料斗添加合金，当出钢量在4/5左右时，最后通过高位加料仓或炉后料车另一个料斗添加渣料。使用炉后料车和高位加料仓两套加料***主要是为了分开添加Al脱氧剂、合金和渣料，分时分位置添加的目的主要是给Al脱氧剂和合金的熔化提供一定的时间，避免混合添加时Al脱氧剂还没来得及熔化，合金就已经加入到钢液中，这将一方面降低合金的收得率；另一方面生产富含合金元素的夹杂物，进而污染钢液，特别是大尺寸的Al-Si-Mn-O类夹杂物的生成，此类Al-Si-Mn-O类夹杂物属于低熔点夹杂物，在后续的精炼过程中无法有效上方去除。此外，Al脱氧剂和合金通过不同的加料通道加入到钢液中，充分利用出钢过程的搅拌效率，促进Al脱氧剂和合金的熔化，保证合金加入时钢液完全是Al控氧的环境，避免由于合金脱氧产生低熔点的Al-Si-Mn-O类夹杂物。渣料最后加入，主要是为了降低渣料的卷入，减少大尺寸夹杂物的生成，同时保证渣料快速熔化，提高炉渣对于初始夹杂物的吸收。
出钢过程中需要保证全程吹Ar或吹N气搅拌，气体流量在5-10Nl/min/t，出钢结束后继续保持大搅拌3分钟以上，大搅拌的目的主要是为了加快Al脱氧剂、合金和渣料的熔化，同时也起到了成分均匀化的目的。
Al脱氧钢初始洁净度的提高主要体现在出钢过程大尺寸夹杂物的降低，精炼和连铸过程不容易去除的液态夹杂物的减少，保证出钢过程以高熔点的氧化铝类夹杂物为主。
电炉出钢口、两个加料通道、钢包透气砖的位置设计主要是为了加快出钢过程中Al脱氧剂、合金以及渣料的熔化。Al脱氧剂熔点较低，在钢液中很快就能熔化；合金的熔化比较困难，需要较长的时间，所以两个加料口的位置均在1/2钢包半径位置，因为此位置钢液具有最好的搅拌效果，可以加快合金的熔化以及成分的均匀，进而保证Al脱氧剂起到绝对的控氧作用，降低富含合金元素的夹杂物的生成。
本实用新型可以有效控地制钢液中初始夹杂物的类型，防止出钢过程的大量卷渣。通过结合电炉出钢过程的自身特点，出钢口、两个加料通道及钢包透气砖位置的合理分布，起到良好的熔化合金和炉渣、降低大尺寸夹杂物的生成、保证合金和渣料加入时钢液完全Al元素控氧的效果。
实施例2
与实施例1的不同之处在于，两个透气砖之间的夹角为90°，对称设置在高位料仓加料口两侧。
对比例
脱氧剂、合金和渣料的添加没有完全分开，需要在混合料仓中提前进行混合，出钢过程中通过控制混合料仓的开关，通过同一个加料通道一起加入到钢包中。
如图3所示，对比例的夹杂物中Al2O3的含量较高，但仍然是低熔点的大尺寸夹杂物，有时能够遗传到最终的产品中，导致夹杂物评级不合格。本实用新型经过电炉出钢工艺优化后，将Al脱氧剂、合金和渣料的加入严格分开，同时加快合金的熔化和成分的均匀化，极少能够发现大尺寸Al-Si-Mn-O类夹杂物，取而代之的是小尺寸的Mg-Al-O类夹杂物，这是Al脱氧钢的常规夹杂物类型。
对比例大量的Al脱氧剂、合金和渣料混合后通过高位加料仓加入，此加料通道距离电炉出钢口和钢包透气砖位置较远，总加料时间也偏长，添加量较大，最后导致出钢完毕后存在大量的合金和渣料还没来得急熔化，堆积在钢液表面。本实用新型此现象较少发现，一方面Al脱氧剂、合金和渣料很快就加入到钢液中；另一方面通过不同加料通道的加入和位置的优化，也加大了合金和渣料的熔化效果。
此外，对比例仅通过高位加料仓添加Al脱氧剂、合金和造渣剂的混合料还容易导致卷渣现象的发生，进而导致钢液中存在大量大尺寸低熔点的Ca-Mg-Al-Si-O夹杂物，属于典型的卷渣夹杂物。本实用新型，此类大尺寸的卷渣夹杂物较少发现。
Claims (8)
1.一种电炉炉后加料***，其特征在于，包括钢包(1)和设于钢包上方的高位加料仓(2)和炉后料车(3)，钢包(1)设有高位料仓加料口(11)、炉后料车加料口(12)和出钢口(13)，炉后料车加料口(12)和出钢口(13)之间的夹角为180°，高位料仓加料口(11)和出钢口(13)之间的夹角为90°；高位加料仓(2)和炉后料车(3)均设有加料通道(4)，加料通道下端延伸至对应的加料口。
2.根据权利要求1所述电炉炉后加料***，其特征在于，所述炉后料车(3)包括两个料仓，料仓底部均设有下料管道(5)，两个下料管道末端合并为一个加料通道。
3.根据权利要求1所述电炉炉后加料***，其特征在于，高位加料仓(2)和炉后料车(3)均设有物料进口并配有专用的自动上料***。
4.根据权利要求1所述电炉炉后加料***，其特征在于，所述加料通道和下料管道均设有加料开关。
5.根据权利要求1所述电炉炉后加料***，其特征在于，所述钢包内还设有两个透气砖(14)，两个透气砖之间的夹角为90～180°。
6.根据权利要求5所述电炉炉后加料***，其特征在于，所述高位料仓加料口(11)、炉后料车加料口(12)、出钢口(13)和透气砖(14)均与钢包包底圆心之间的距离为0.5R，R为钢包包底的半径。
7.根据权利要求5所述电炉炉后加料***，其特征在于，两个透气砖分别位于高位料仓加料口两侧。
8.根据权利要求5所述电炉炉后加料***，其特征在于，两个透气砖之间的夹角为90°，对称设置在高位料仓加料口两侧。
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