[發明專利]影響澆包內液態金屬化學成分的方法和實施該方法的系統

無效

• 申請號: 200580048994.3
• 申請日: 2005-06-23
• 公開（公告）號: CN101166592A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 維克托尼古拉耶維奇·赫洛波寧;埃瓦爾德安東諾維奇·舒馬赫;阿納托利康斯坦丁諾維奇·別利琴科;埃德加埃瓦爾多維奇·舒馬赫;伊萬瓦西里耶維奇·任科夫斯基;亞歷山大埃瓦爾多維奇·赫施埃爾
• 申請（專利權）人: 泰康進出口有限公司
• 主分類號: B22D1/00
• 分類號: B22D1/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 張敬強

技術領域

本發明涉及黑色冶金，更正確地說，是鋼的生產。同時，本發明可用于有色冶金。

背景技術

現有一個影響液態鋼化學成分的方法，它包括：在一個金屬熔化器內準備好鋼，經排出口把它從主容器轉注到中間容器，往鋼中送入改變它位于金屬熔化器時和在轉化過程中化學成分的元素(見，例子，VS?4632368A，B22D11/118，11/14，1986年12月30日)。

本質上本方法的重要缺點有：

-第一，加入改變液態鋼化學成分的元素是利用了水口磚實現的，這難于使用該方法來影響澆包內鋼的化學成分；

-第二，脫氧劑和合金元素有嚴重損失；

現還有一個影響澆包內液態鋼化學成分的方法，它包括：經排出口從金屬熔化器往澆包轉注液態鋼，往鋼中送入合金六素和/或脫氧劑，而且，是用下列方法從頂部把元素送入到鋼澆包容器內：(1)吹入粉狀材料，(2)往金屬深部沉入裝了粉狀材料的特殊膠囊；(3)機械送入壓入低合金鋼常做的管中的元素及其它方法(見，例子，В.И.Явойский“鋼冶金”，高等學校教科書，莫斯科，冶金出版社，1983年，322頁)。

根據幾個重要的標志，這個眾所周知的影響澆包內鋼化學組分的方法，最接近本發明中提出的方法，因此，把它作為原型。

本質上，這已知的方法有幾個重大的缺點：

-第一，僅僅送入液態鋼的部分元素(尤其是鋁，鈣，稀土金屬，堿土金屬等)參加到鋼的處理過程，因為它們的大部分被蒸發(燒了)。

-第二，為了保證整個鋼處理的均勻性，實施該方法需要送風(送氣)來強化澆包內液態鋼的處理。

-第三，排除了當澆包內鋼質量達到300噸的大型冶金中安排小批量鋼坯生產的可能性。

-第四，由于灰塵的生成和送入元素的燃燒，使處理澆包內鋼的所在區域生態環境變壞。

發明內容

本文所提出的影響澆包內液態鋼化學成分的方法，就沒有了上述缺點。解決了與惰性氣體一起均勻和經濟地把合金元素和/或脫氧劑送入液態鋼的問題。達到了在大型冶金中生產小批量鋼的技術結果，因而擴大了獲得各種不同化學組分鋼坯的工藝可能性，改善了往鋼中送入元素時的生態條件。

獲得以上技術結果得以有保證，是由于：在所提出的影響澆包內液態鋼化學成分的方法中，包括經排出口從金屬熔化器把液態金屬轉注入澆包和往金屬送入影響澆包內金屬化學組分的系統，根據推薦意見，在以上所說的轉注過程中形成的金屬流(流束)通過澆道內部，其長度小于這個流的長度，而橫截面稍稍超過流的橫截面，同時，金屬流的移動軌跡和澆道縱軸相同，至少在澆道開始，往金屬流一側送入改變澆包內金屬化學組分的元素。這時，元素的送入是與中性或惰性氣體一起進行的。此外，元素送入是靠自由落體，元素送入經傾斜線路，而且，元素的送入是強制進行的，元素送入用氣體噴射方法，元素送入用螺旋推進器。此外，在幾個澆道區段送入元素，在沿澆道周邊幾個區段上的澆道入口起點送入元素，在澆道高度和周邊的幾個區段上送入元素。此外，實施元素送入區道的更換，同時，在更換期間停止金屬轉流過程，更換澆包。在澆道入口和澆道內，金屬移動軌跡是垂直直線，在澆道入口和在澆道內，金屬移動的軌跡是傾斜線，而且，元素是以粉碎和/或顆粒狀態送入。

為了有效地實施提出的方法，充分保證送入鋼中的元素均勻分布在澆包的液態金屬內是有重要意義的，這可利用所提出的金屬熔化器-澆包的一整套系統來實現。

現已知有整套煉鋼器-澆包系統，內設有帶排放口的金屬熔化器(例如馬丁爐)和澆包(見，例子，上面所提到的В.И.Явойского等人的教科書，536頁，圖VII.9)。

根據幾個重要的標志，這個基本的鋼熔化生產系統最接近所提出的，所以作為原型。

本質上，已知的系統有幾個重大的在說明已知方法時所分析的缺點。所指出的缺點導致必須進行補充作業：用惰性或中性氣體鼓動澆包中的液態鋼。(見例子，“鋼連續澆注過程/專題論文”СмирновA.H.等，-頓聶茨書，頓聶茨HTY2002年書中102頁圖2.1)。

本文提出的金屬燒化器-澆包系統沒有已知系統中的缺點，解決了把影響澆包中金屬化學成分的元素送入液態金屬的問題，把它們脫氧劑，脫硫劑和改性元素)均勻分布在澆包的金屬整個體積內，經濟地利用這些元素(脫氧劑，合金和其它元素)。