一種頂底復吹真空感應爐的製作方法
2023-06-05 22:17:26
專利名稱：一種頂底復吹真空感應爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及冶金設備技術領域，特別涉及鋼鐵冶煉用的真空感應爐。
背景技術：
目前普遍應用的真空感應爐沒有頂吹系統和底吹供氣系統，它不能向鋼液中吹氧和吹惰性氣體，因此，傳統的真空感應爐所煉的鋼種僅僅取決於原料，原料條件的好壞直接影響產品的質量，在爐內很難進行調整。所煉的鋼種一般含碳、氮和非金屬夾雜物較高，尤其是冶煉超低碳鋼、超低氮鋼非常困難，甚至是不可能的。由於傳統的真空感應爐存在上述不足，所以它無法滿足冶煉高純鋼的需要。
發明內容
針對上述現有技術的不足，本實用新型提供一種具備多功能、多用途的頂底復吹真空感應爐。
本實用新型的頂底復吹真空感應爐具備一般真空感應爐的功能，該真空爐由下至上依次設置大真空室和小真空室，大真空室與真空機組的進氣口連通；大真空室內設置坩堝，在坩堝的外壁設置感應線圈，感應線圈與中頻電源連接，實現對坩堝內爐料的感應加熱；在坩堝外側設置導流槽，用以導出熔煉好的鋼液；為了克服現有真空感應爐功能、用途上的缺陷，本實用新型的頂底復吹真空感應爐設置頂吹氧槍，並設置底吹供氣元件，即底吹透氣塞。頂吹氧槍設置在小真空室的頂部中心位置，一端與小真空室連通，另一端與供氣管線連接，頂吹氧槍能沿豎直方向移動，當感應爐內的鋼水熔畢需要向鋼水供氧時，在不破壞大真空室真空的條件下，通過小真空室以及連通機械，將頂吹氧槍插入真空室至真空爐的鋼水表面向鋼水供氧，氧氣流量範圍可調。底吹供氣元件通過底吹座磚直接安裝於感應爐的爐底，穿過坩堝底部中心，上埠與坩堝內的鋼水連通，下埠與供氣管線相連；當需向爐內供氣時，可隨時開啟供氣閥向坩堝內的鋼水底吹供氣。當熔化階段或不需要向爐內供氣時，可關閉氣體切斷閥，透氣塞不灌鋼、不堵塞，調節自如。所以該設備具有真空加熱熔化鋼水、頂吹氧、底吹惰性氣體功能。
由於設置頂吹氧槍，可從頂部向爐內吹入氧氣，所以該設備具有脫碳功能，可以使鋼中的碳脫除至很低，可冶煉超低碳鋼。
由於設置底吹供氣元件，即底吹透氣塞，可以向鋼液中通入惰性氣體，如氬氣、氮氣，可使鋼中有害雜質含量降至很低水平，可冶煉超純鋼。
設備具有充氣功能，例如充氮氣，向該感應爐的真空室內充氮氣可使鋼中氮氣含量大於大氣中氮氣含量，因此可冶煉高氮鋼。
本實用新型的真空感應爐能冶煉高純鋼，特別是冶煉超低碳不鏽鋼、超低氮不鏽鋼。除適合一些企業冶煉含碳、氮特別低的合金鋼、不鏽鋼以及一些特殊的高溫合金外，特別適合各大鋼鐵冶煉企業及技術中心、科研院所開發新品種，模擬VOD開發新工藝的需要。
圖1為本實用新型頂底復吹真空感應爐結構圖的主視圖。
圖2為本實用新型頂底復吹真空感應爐結構圖的左視圖。
圖3為本實用新型頂底復吹真空感應爐結構圖的俯視圖。
圖1、圖2、圖3中包括1電極轉軸、2感應線圈、3觀察窗、4搗料杆、5頂吹氧槍、6底吹透氣塞、7合金加料鬥、8坩堝帽、9爐蓋升降機構、10真空機組、11坩堝、12導流槽、13測溫機構、14錠模室、15漏鋼槽、16中頻電源。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，該頂底復吹真空感應爐包括電極轉軸1、感應線圈2、觀察窗3、搗料杆4、頂吹氧槍5、底吹透氣塞6、合金加料鬥7、坩堝帽8、爐蓋升降機構9、真空機組10、坩堝11、導流槽12、測溫機構13、錠模室14、漏鋼槽15、中頻電源16。由下至上依次設置大真空室和小真空室，大真空室與真空機組10的進氣口連通；大真空室內設置坩堝11，坩堝上面設有坩堝帽8，在坩堝外側設置導流槽12，用以導出熔煉好的鋼液；在坩堝的外壁設置感應線圈2，感應線圈2與中頻電源16連接，實現對爐內鋼水的感應加熱；電極轉軸1一端和中頻電源水冷銅排相連，另一端與感應線圈2相連；頂吹氧槍5設置在小真空室的頂部中心位置，一端與小真空室連通，另一端與供氣管線連接，頂吹氧槍能沿豎直方向移動，當需向爐內鋼水頂吹氧時，頂吹氧槍2可以通過小真空室以及連通機械，插入大真空室內至鋼水表面向鋼水中吹入氧氣；底吹透氣塞6安裝於感應爐的爐底，穿過坩堝11底部中心，上埠與坩堝內的鋼水連通，下埠與供氣管線相連，當需向爐內供氣時，可開啟供氣閥向坩堝內的鋼水底吹供氣，當熔化階段或不需要向爐內供氣時，可關閉氣體切斷閥，透氣塞不灌鋼、不堵塞；在大真空室底部設置漏鋼槽15，在鋼液出口處設置錠模室14；另外該設備在爐外壁豎直固定爐蓋升降機構9，在小真空室頂部設置合金加料鬥7、搗料杆4、觀察窗3、測溫機構13等部件。
權利要求1.一種頂底復吹真空感應爐，包括電極轉軸、感應線圈、觀察窗、攪料杆、頂吹氧槍、底吹透氣塞、合金加料鬥、坩堝帽、爐蓋升降機構、真空機組、坩堝、導流槽、測溫機構、定模室、漏鋼槽、中頻電源，其特徵在於設置頂吹氧槍和底吹透氣塞，頂吹氧槍設置在小真空室的頂部中心位置，一端與小真空室連通，另一端與供氣管線連接，底吹透氣塞安裝於感應爐的爐底，穿過坩堝底部中心，上埠與坩堝內部連通，下埠與供氣管線相連。
專利摘要一種頂底復吹真空感應爐，由下至上依次設置大真空室和小真空室，設置頂吹氧槍和底吹透氣塞，頂吹氧槍設置在小真空室的頂部中心位置，一端與小真空室連通，另一端與供氣管線連接，頂吹氧槍能沿豎直方向移動，通過小真空室以及連通機械，插入大真空室內至鋼水表面。底吹透氣塞上埠與坩堝內部連通，下埠與供氣管線相連。該設備具有脫碳和脫氮功能，可用於冶煉超低碳、氮鋼；可用於冶煉超純鋼；設備具有充氣功能，例如充氮氣，可用於冶煉高氮鋼。該設備具有真空加熱熔化鋼水、頂吹氧、底吹惰性氣體功能，適合冶煉含碳、氮特別低的合金鋼、不鏽鋼以及一些特殊的高溫合金，適合鋼鐵冶煉企業及技術中心、科研院所開發新品種，模擬VOD開發新工藝。
文檔編號F27B3/08GK2859419SQ20052009155
公開日2007年1月17日 申請日期2005年6月30日 優先權日2005年6月30日
發明者姜周華, 沙駿, 餘強, 孫國會, 張天彪 申請人:東北大學