感应加热式钢液渣洗净化装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921393785.8 (22)申请日 2019.08.26 (73)专利权人 辽宁科技大学 地址 114051 辽宁省鞍山市高新区千山路 185号 (72)发明人 李万明李德军仝文杰臧喜民 邓鑫马庚鑫马竞男 (74)专利代理机构 鞍山嘉讯科技专利事务所 (普通合伙) 21224 代理人 张群 (51)Int.Cl. C21C 7/076(2006.01) C21C 7/072(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种感应加热。

2、式钢液渣洗净化装置 (57)摘要 本实用新型涉及一种感应加热式钢液渣洗 净化装置， 包括盛装容器、 感应加热线圈、 电磁搅 拌器， 盛装容器包括外壳、 内衬耐火层， 盛装容器 底部设有底吹透气砖及出钢通道， 盛装容器上部 的内衬耐火层的内侧设有捣打耐火层， 捣打耐火 层内侧设有混有氧化镁的石墨衬层， 捣打耐火层 内部设有感应加热线圈， 盛装容器的外部设有电 磁搅拌器， 电磁搅拌器的磁极呈螺旋线布置。 本 实用新型提高钢液的洁净度， 为高洁净度钢的生 产创造良好条件。 解决现有技术中存在加热效果 受限于渣料的导电性能及渣料的状态， 电极加热 易引起短路以及液面波动对铸坯质量造成不良 影响的不足。。

3、 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 211284429 U 2020.08.18 CN 211284429 U 1.一种感应加热式钢液渣洗净化装置， 包括盛装容器、 感应加热线圈、 电磁搅拌器， 盛 装容器包括外壳、 内衬耐火层， 盛装容器底部设有底吹透气砖及出钢通道， 出钢通道下方设 有滑板， 盛装容器上部的内衬耐火层的内侧设有捣打耐火层， 盛装容器的外部设有电磁搅 拌器， 电磁搅拌器的磁极呈螺旋线布置,其特征在于， 捣打耐火层内部设有感应加热线圈， 捣打耐火层内侧设有混有氧化镁的石墨衬层， 混有氧化镁的石墨衬层的厚度为30100mm， 高度为10002000mm； 外壳上设有多个。

4、竖向的安装电磁搅拌器的滑道； 电磁搅拌器整体进 行位置调节， 其调节范围在300mm。 2.根据权利要求1所述的一种感应加热式钢液渣洗净化装置， 其特征在于， 所述的混有 氧化镁的石墨衬层采用镁碳砖砌筑。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211284429 U 2 一种感应加热式钢液渣洗净化装置 技术领域 0001 本实用新型涉及钢铁冶金技术领域， 特别是涉及一种感应加热式钢液渣洗净化装 置。 背景技术 0002 由于非金属夹杂物的存在， 严重的影响了钢的强度、 塑性等力学性能， 使高性能钢 种的开发受到限制。 为了最大程度去除钢液中的非金属夹杂物， 1933年法国工程师P Pemin提出在。

5、出钢的同时随钢流加入一定具有脱硫剂、 脱氧剂和炉渣改质剂的渣料， 进行钢 渣混冲， 得用钢渣混冲造成的良好动力学条件， 以充分扩大渣钢反应面积， 促进脱硫硫反应 进行， 达到净化钢液的效果。 由于渣洗对去除钢液夹杂效果明显， 这一技术直到现在还被各 钢厂所采用。 由于该技术是渣料在出钢过程中加入， 依靠钢流的冲击来增加钢渣界面接触， 使钢液中的夹杂物被吸附到渣当中， 从而完成钢液净化目的。 其净化效果与钢渣接触面、 接 触时间， 接触过程中渣料状态有直接关系， 不难看出钢渣接触面越大， 接触时间越长， 接触 过程中渣为液态越有利于钢液净化。 为了能够达到这样的冶金效果， 在电渣重熔工艺中开 发。

6、出了含30的Al2O3和70的CaF2“三七渣” ， 但由于渣中大量的CaF2对耐火材料具有极强 的浸蚀性， 目前还没有什么耐火材料可以抗该渣浸蚀， 现阶段这种渣系只能用在电渣重熔 的铜质结晶器内。 但电渣重熔生产效率低， 处理钢量有限， 不能满足大量生产要求， 为了将 该渣系用在大批量净化钢水上， 需要一种辅助装置。 0003 申请号2017113335774的专利公开了一种中间包钢液渣洗净化与升温的装置及使 用方法， 其主要特征是在中间包当中布置液渣池， 钢包流出的钢水先进入到液渣池， 在流出 的过程当中和液渣相互接触实现对钢液的净化处理。 该方法虽然也能实现对钢液的渣系净 化效果， 但存。

7、在一定不足。 首先， 钢液与液渣的密度差比较大， 流出的钢液会快速通过液渣， 钢液与液渣接触时间短， 渣洗效果有限。 其次， 由于渣池中渣料比较多， 为了达到更好的渣 洗净化效果， 需要融熔态的渣料具有较高的温度， 该专利采取了在渣池中设置了两根正负 加热电极来对渣料进行加热的方法， 其原理是通过正负电极与渣料构成回路来实现对渣料 的加热， 因此加热效果受限于渣料的导电性能及渣料的状态， 如果渣料导电性不好或是渣 料当中有部分凝固， 则加热效果就会受到影响。 另外， 从其装置上可以看出， 从钢包流出的 钢液要经过正负电极之间， 在加上流出的钢液受到布置在长水口上搅拌器的影响， 很容易 造成两根。

8、电极因流入的钢水而发生短路， 进而对设备造成损坏。 最后值得注意的是在中间 包上对钢水进行渣系净化处理容易引起中间包液面波动， 进而会波及与之相连的结晶器内 钢液面的稳定， 对连铸坯质量不利。 为了弥补现有技术的不足， 本实用新型提出了一种感应 加热式钢液渣洗净化装置及使用方法。 发明内容 0004 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种感应加热式钢液渣洗净化装置， 将低 熔点侵蚀性较强的精炼渣用来对钢液进行渣洗， 避免现有技术中存在加热效果受限于渣料 说明书 1/4 页 3 CN 211284429 U 3 的导电性能及渣料的状态， 电极加热易引起短路以及液面波动对铸坯质量造成不良影响的 不。

9、足， 从而来提高钢液的洁净度， 为高洁净度钢的生产创造良好条件。 0005 为实现上述目的， 本实用新型采用以下技术方案实现： 0006 一种感应加热式钢液渣洗净化装置， 包括盛装容器、 感应加热线圈、 电磁搅拌器， 盛装容器包括外壳、 内衬耐火层， 盛装容器底部设有底吹透气砖及出钢通道， 盛装容器上部 的内衬耐火层的内侧设有捣打耐火层， 捣打耐火层内侧设有混有氧化镁的石墨衬层， 捣打 耐火层内部设有感应加热线圈， 盛装容器的外部设有电磁搅拌器， 电磁搅拌器的磁极呈螺 旋线布置。 0007 所述的出钢通道下方设有滑板。 0008 所述的外壳上设有多个竖向的安装电磁搅拌器的滑道。 0009 所述。

10、的混有氧化镁的石墨衬层的厚度为30100mm， 高度为10002000mm。 0010 所述的混有氧化镁的石墨衬层采用镁碳砖砌筑， 镁碳砖的成分和原料粒度要求 为： MgO的质量百分含量为1030， C的质量百分含量为7090， 原料镁砂的粒径分布要 求： 27mm占4060， 0.51.5mm占2040， 0.5mm占1030， 石墨粉粒径0.2mm。 0011 与现有的技术相比， 本实用新型的有益效果是： 0012 本实用新型提高钢液的洁净度， 为高洁净度钢的生产创造良好条件。 解决现有技 术中存在加热效果受限于渣料的导电性能及渣料的状态， 电极加热易引起短路以及液面波 动对铸坯质量造成不。

11、良影响的不足。 附图说明 0013 图1为本实用新型的结构示意图。 0014 图2为本实用新型的俯视图。 0015 图3为本实用新型电磁搅拌器的磁极展开布置图。 0016 图中： 感应加热线圈1， 液渣2， 混有氧化镁的石墨衬层3， 捣打耐火层4， 钢液5， 出钢 通道6， 滑板7， 透气砖8， 外壳9， 电磁搅拌器10， 内衬耐火层11， 滑道12。 具体实施方式 0017 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进一步说明： 0018 如图1-图3， 一种感应加热式钢液渣洗净化装置， 包括盛装容器、 感应加热线圈1、 电磁搅拌器10。 盛装容器包括外壳9、 内衬耐火层11， 盛装容器上部的内。

12、衬耐火层11的内侧 设有捣打耐火层4， 捣打耐火层4内侧设有混有氧化镁的石墨衬层3， 捣打耐火层4内部设有 感应加热线圈1。 0019 混有氧化镁的石墨衬层3是为了提高感应加热过程中的加热效果， 该层的厚度为 30100mm， 高度为10002000mm。 砌筑混有氧化镁的石墨层用的砖成分和原料粒度要求如 下， MgO的质量百分含量为1030， C的质量百分含量为7090， 含有MgO的镁砂原料粒 径分布要求27mm占4060， 0.51.5mm占2040， 0.5mm占1030， 石墨粉粒径 0.2mm。 在向盛装容器内加入精炼渣时， 部分与钢水接触的精炼渣会熔化成液渣， 而剩余部 分还是以。

13、固体形式存在， 为了使其熔化， 通过感应加热可以迅速使混有氧化镁的石墨衬层 处于高温状态， 进而来完成对剩余精炼渣的熔化。 说明书 2/4 页 4 CN 211284429 U 4 0020 盛装容器外壳9的外部设有电磁搅拌器10， 电磁搅拌器10的磁极呈螺旋线布置。 为 了改善容器内部钢液5和液渣2的界面反应动力学条件， 电磁搅拌器10设置在与混有氧化镁 的石墨衬层3的下部对应位置， 外壳外部设有多个竖向滑道12， 电磁搅拌器整体能够进行位 置调节。 其调节范围在300mm。 0021 电磁搅拌器的技术参数如下： 电压为450600V， 电流为600900A,频率为3 10Hz， 功率为30。

14、0500kW,搅拌模式为间隔和连续两种螺旋搅拌模式。 0022 为了进一步提高容器的渣洗效果， 在盛装容器的底部设有底吹透气砖8及出钢通 道6， 其中， 在出钢通道6的下部设有能够进行打开和关闭的滑板7。 0023 实施例 0024 一种感应加热式钢液渣洗净化装置， 包括盛装容器、 感应加热线圈1、 电磁搅拌器 10。 盛装容器包括外壳9、 内衬耐火层11， 盛装容器上部的内衬耐火层11的内侧设有捣打耐 火层4， 捣打耐火层4内侧设有混有氧化镁的石墨衬层3， 该层的厚度为50mm， 高度为1500mm。 砌筑混有氧化镁的石墨衬层3用的镁碳砖的成分和原料粒度要求如下， MgO的质量百分含量 为1。

15、5， C的质量百分含量为85， 含有MgO的镁砂原料粒径分布要求5mm占50， 1.1mm占 30， 0.5mm占20， 石墨粉粒径为0.1mm。 0025 捣打耐火层4内部设有感应加热线圈1。 0026 盛装容器外壳9的外部设有电磁搅拌器10， 电磁搅拌器10的磁极呈螺旋线布置。 电 磁搅拌器10设置在与混有氧化镁的石墨衬层3的下部对应位置， 外壳外部设有多个竖向滑 道12， 电磁搅拌器整体能够进行位置调节。 其调节范围在300mm。 电磁搅拌器的技术参数 如下： 电压为500V， 电流为700A,频率为5Hz， 功率为400kW， 搅拌模式为间隔和连续两种螺旋 搅拌模式。 0027 在盛装。

16、容器的底部设有底吹透气砖8及出钢通道6， 其中， 在出钢通道6的下部设有 能够进行打开和关闭的滑板7。 0028 采用感应加热式钢液渣洗净化装置的钢液净化方法， 具体包括： 0029 步骤1： 将待处理钢液5装入到盛装容器当中， 其装入量控制在钢液面距混有氧化 镁的石墨衬层3底沿150300mm处； 0030 步骤2： 向盛装容器当中分两批加入精炼渣， 第一批加入总量的1/51/2， 然后通 过底吹透气砖8向钢液5内吹入氩气， 氩气流量控制在300800NL/min， 利用钢液的热量将 这部分精炼渣料熔化， 待精炼渣料全部熔化后， 将氩气流量调整到3080NL/min； 0031 步骤3： 将。

17、第二批渣料全部加入到盛装容器当中， 并启动电磁感应加热线圈， 对加 入的渣料进行加热熔化， 并将氩气流量调整到5001000NL/min； 0032 步骤4： 待加入的精炼渣完全熔化后， 启动电磁搅拌器对钢渣界面实施螺旋式搅 拌， 处理前期搅拌器的电压控制在500600V， 电流控制在800900A， 频率控制在35Hz, 功率控制在450500Kw， 搅拌模式采用间隔螺旋式电磁搅拌模式， 处理后期搅拌器的电压 控制在450500V， 电流控制在600800A， 频率控制在510Hz,功率控制在300400Kw,搅 拌模式采用连续螺旋式电磁搅拌模式； 0033 步骤5： 渣洗结束后， 关闭电磁搅拌器， 同时将透气砖5的氩气流量调整到0 0034 60NL/min， 完成钢液的渣洗净化操作。 0035 上面所述仅是本实用新型的基本原理， 并非对本实用新型作任何限制， 凡是依据 说明书 3/4 页 5 CN 211284429 U 5 本实用新型对其进行等同变化和修饰， 均在本专利技术保护方案的范畴之内。 说明书 4/4 页 6 CN 211284429 U 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 211284429 U 7 图3 说明书附图 2/2 页 8 CN 211284429 U 8 。