非真空感應爐合金加入裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于感應爐冶煉技術領域，具體涉及一種提高非真空感應爐合金收得率的 合金加入裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 感應電爐煉鋼是利用高頻電流通過線圈產生交流磁場，交流磁場在爐料中形成感 應電流，依靠爐料本身的電阻，將電能轉換成熱能，從而起到加熱爐料的作用，使爐料烙化 成鋼液。
[0003] 為了保證鋼的質量，通常在真空感應爐內進行冶煉，將廢鋼裝入感應爐內，合金元 素按配好的量放入合金料倉內，同時將德鑄的模具一起放入真空爐內，抽真空至幾十帕的 水平后開始加熱烙煉，烙煉結束后在真空爐內進行德鑄，可W很好地避免鋼液的氧化。但 是，真空爐烙煉過程中需要很高的真空度，對爐體的密封性要求很高，烙煉過程中進行成分 分析、成分調整、造渣等操作都非常困難，因此，對原料的要求很高。真空爐本身的不連續操 作，使其生產效率大幅降低。同時用于真空烙煉和德鑄的真空設備也使生產成本大幅度地 提局。
[0004] 在用非真空感應爐烙煉優質鋼時，由于非真空狀態下空氣的影響，特別是在高溫 時同時加入合金，使鋼液面裸露，對鋼中加入的一些易氧化的元素，如鉛、娃等，很容易被氧 化，一方面在鋼液中形成氧化物夾雜，污染了鋼液，導致產品質量下降。另一方面降低了合 金的收得率，使鋼的成分精確控制比較困難，增加了成本。
[0005] CN201210269052.X公開了一種名稱為"用感應烙煉爐作精密烙煉的爐口惰性氣 體保護裝置"其特征是：本發明公開了一種用感應烙煉爐作精密烙煉的爐口惰性氣體保護 裝置，它包括由凹槽型輸氣管構成的送氣環圈，所述送氣環圈分別設置在烙煉爐的爐膛口 上面、出鋼口的上部兩側、出鋼口前端兩側、出鋼口的前端下面，送氣環圈凹槽型輸氣管內 側壁均勻設有若干個沿管內凹槽中間近切向分布的氣孔；送氣環圈的輸氣管內充滿惰性氣 體，在出鋼口邊設置的送氣槽型管的凹槽的1/4或3/4處均布一定數量的氣孔，其方向是垂 直于對外的出口。該保護裝置結構簡單，在爐口、出鋼口設置了惰性氣體保護環圈輸送惰性 氣體后，使烙煉、烙融金屬與空氣隔斷，可用較低檔的烙煉設備作較高檔金屬的烙煉、降低 了生產成本。但該裝置氣體保護裝置結構復雜、維護困難、容易損壞，同時，設備投資較大、 設備維護困難。
[0006] CN200910075673. 2公開了一種名稱為"一種中頻感應爐的鋼水保護方法"其特征 是；在中頻感應爐烙煉鋼水時，使用一根直鋼管，從鋼管的氣孔噴出氮氣來隔絕空氣與鋼水 的接觸，來減弱鋼水的氧化和吸氣。該裝置結構過于簡單，在冶煉過程中不能完全保證鋼液 隔絕空氣與鋼水的接觸。
[0007] 針對上述非真空感應爐涉及的氣體保護裝置及保護方法的不足之處，急需研制一 種能夠在高溫時實現氣體保護、防止鋼液噴瓣、防止合金氧化、提高合金收得率的非真空感 應爐合金加入裝置和方法。
【發明內容】
[0008] 針對上述非真空感應爐氣體保護裝置及保護方法的不足之處，本發明提供一種能 夠在高溫時實現氣體保護、防止鋼液噴瓣、防止合金氧化、提高合金收得率的非真空感應爐 合金加入裝置及方法。
[0009] 為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0010] 一種非真空感應爐合金加入裝置，由吹氣小車，防瓣罩，輸送管，上吹氣管，下吹氣 管，出氣孔，輸氣管和保護氣氣源組成，防瓣罩和輸送管固定連接，防瓣罩位于輸送管下 方，防瓣罩和輸送管固定連接在吹氣小車上，上吹氣管和下吹氣管為圓環形，一端接輸氣 管，另一端封密，上吹氣管固定連接在輸送管的正上方，下吹氣管固定連接在防瓣罩的正下 方，保護氣氣源連接輸氣管，輸氣管分別與上吹氣管、下吹氣管連接。
[0011] 所述合金加入裝置可W進行移動，其操作靈活、不受場地限制，不影響其它設備的 正常操作。
[0012] 所述合金加入裝置的防瓣罩下方對至爐口上方時，在爐口與下吹氣管間留有 30-50mm間距，W便于觀察，同時在合金加入時可有效防止鋼液的噴瓣。
[0013] 所述輸送管的軸線與水平面呈30°~50°夾角，既保證合金順利落入烙煉爐內， 又不會對鋼液產生過大沖擊。
[0014] 所述下吹氣管的出氣孔與豎直方向向外呈5°~15°夾角，上吹氣管的出氣孔沿 水平方向向內吹氣，達到雙氣封的效果。
[0015] 所述上吹氣管和下吹氣管的內徑為12~20mm，氣孔內徑為3~5mm。
[0016] 所述上吹氣管和下吹氣管的出氣孔間距為100~150mm。
[0017] 一種非真空感應爐合金加入方法，其特征在于包括如下步驟：
[0018] a、非真空感應爐內鋼液溫度升至1600~165(TC時，通過調整功率使爐內鋼液溫 度達到恒溫，將合金加入裝置推至爐前，將防瓣罩下方對至爐口上方，在爐口與下吹氣管間 留有30-50mm間距；
[0019] K打開保護氣氣源，氣體經輸氣管分別進入上吹氣管、下吹氣管，由上吹氣管和下 吹氣管同時吹入氮氣，吹氣壓力為0. 2~0. 4MPa;
[0020] C、由輸送管上方加入各種合金，經輸送管、防瓣罩進入非真空感應爐內；
[0021] t待合金烙化均勻后，關閉保護氣氣源，移走合金加入裝置。
[0022] 本發明與現有技術相比，其優點具體如下：
[002引 1.本發明在鋼液溫度升高到1600°CW上，達到基本滿足出鋼所需的溫度，采用本 發明的合金加入裝置，由輸送管上的上吹氣管和下吹氣管同時對鋼液進行雙層氣體密封保 護，所吹的氮氣密度大于空氣密度，有利于保護鋼液，且氮氣對鋼液無任何不利危害，使空 氣與鋼液隔絕，減少合金的氧化，對鋼液中的易氧化合金娃和鉛，其中娃收得率可提高到 95%W上，鉛收得率可提高到70%W上，很好地控制了鋼液的氧化，提高了合金的收得率， 大幅度地提高了鋼材的質量。在爐口與下吹氣管間留有30-50mm間距，便于對鋼液進行觀 察。出氣孔間距為100~150mm，吹氣壓力為0. 2~0. 4MPa，可W有效地對鋼液進行全覆蓋。 [0024] 2.本發明采用的合金加入裝置的輸送管與上、下吹氣管設計為一體結構，其結構 簡單、易于操作，投資小，無需對原有設備進行改造。
[00巧]3.本發明采用的可移動式合金加入裝置，在使用時移至爐前，不使用時放置它處， 其操作靈活、不受場地限制，不影響冶煉設備的正常操作。
[0026] 4.本發明合金加入裝置采用防噴瓣罩，同時輸送管與水平方向呈現銳角，在很大 程度上減緩了合金料對鋼料的沖擊