[實用新型]一種用于鋼水澆注的燃燒型防氧化保護圈

無效

• 申請號: 200820185257.9
• 申請日: 2008-08-27
• 公開（公告）號: CN201249269Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 張奚東;王建東
• 申請（專利權）人: 宜興市瑞華新型爐料廠
• 主分類號: B22D35/00
• 分類號: B22D35/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙）
• 代理人: 柏尚春

技術領域：

本實用新型涉及一種鋼水澆注過程中用于提高澆注質量的工藝裝置，屬于金屬冶煉領域，具體是一種燃燒型防氧化保護圈。

背景技術：

隨著煉鋼技術的進步，鋼水中的雜質含量創低的記錄被一次次刷新，鋼水變得越來越潔凈。煉鋼過程中因脫氧反應產生的一次夾雜物已被控制在很低的水平，這是二次精煉技術應用的結果。接著人們開始將注意力轉向防鋼水的二次氧化方面。鋼水的二次氧化是指：脫氧后的鋼水與大氣、熔渣、耐火材料等接觸時，發生反應形成新的夾雜物。鋼包(中間包)澆注時鋼水注流與大氣接觸產生的二次氧化，使得鋼水精煉的效果打上折扣。有研究表明：二次氧化夾雜物比脫氧產物的顆粒要大得多。無疑其危害性也更大。

為減少二次氧化夾雜物，保護澆注技術應運而生，保護澆注技術是對澆注過程裸露于空氣中的鋼水采取保護措施，是避免鋼水被二次氧化的一項重要的技術手段。經過多年的發展，各種保護澆注技術已成功應用于鋼水澆注，鋼水的潔凈度得到充分保證。目前已成熟的澆注保護技術有二類：

1)物理保護法：利用真空和隔絕空氣的方法將鋼水置于無氧或低氧的環境下，達到防止鋼水的二次氧化，這種方法的效果較好，但由于澆注過程中需要保持真空狀態，必須使用專門的抽真空設備，其投入成本較大。

2)氣體保護法：通過向連接于鋼流二端的密封圈吹氬，稀釋鋼流周圍的氧，從而達到保護澆注的作用。中國專利200620128477.9(公開日2007年12月5日)即公開了一種“氬封保護澆注密封圈”，它主要通過在保護圈開有通氣孔，外接氬氣輸入裝置，通過吹入氬氣防止或減少鋼水在澆注過程中與大氣中的氧、氮發生二次氧化，提高產品合格率，該專利產品相對真空設備的投入小，但結構仍比較復雜，還需要氬氣輸入，重復使用過程中，高溫狀態飛濺的鋼水可能造成通氣孔堵塞。

上述保護技術的應用，對進一步提高鋼水潔凈度功不可沒。但考慮到成本、操作等因素，國內仍有不少鋼鐵企業在澆注鋼錠時依舊是敞開式，這成了制約鋼材質量進一步提高的一個瓶頸。

實用新型內容：

本實用新型的目的是提供一種成本低廉，使用非常簡單，應用效果良好的一次性燃燒型防氧化保護圈。

本實用新型所述的用于鋼水澆注的燃燒型防氧化保護圈，包括可燃性材料制成的套圈，該套圈的內徑與澆包中注管相適配，在套圈中滲入可燃性有機物。

上述套圈由采自一年后的干稻草編織而成。而可燃性有機物最好為石蠟。

上述燃燒型防氧化保護圈的制備方法，包括以下步驟：

1)套圈的制備：選擇干稻草作為套圈材料，編織前先對干稻草進行修剪，使其符合編織要求；然后編織成套圈，該套圈的內徑與澆包中注管相適配，套圈高度略小于澆注過程中裸露在大氣中的鋼流高度，根據所需燃燒時間確定套圈的重量，而燃燒時間大于鋼水澆注時間，套圈重量的確定方法是：套圈和石蠟的重量比通過浸蠟控制在0.9～1.1，浸蠟后的套圈每公斤可維持燃燒時間為10min左右；

2)浸蠟：固體蠟放入可控溫的爐內升溫熔化，待爐內的石蠟完全熔化形成蠟池后，將套圈放入爐內蠟池中浸沒，套圈在蠟池內停留3-50s后提起，待冷卻后包裝入庫。

針對鋼鐵企業在鋼錠保護澆注方面存在的經濟性和有效性之間的矛盾，本實用新型提出了一種簡便、有效、價格低廉的解決方案，通過降低氧分壓的方法取得防二次氧化的作用，使用時將套圈置于中注管上方并和鋼包水口對準，鋼流流經套圈時，在鋼水的高溫作用下，套圈發生燃燒，通過燃燒消耗鋼流附近的氧，可有效降低氧分壓，最大限度地減少了空氣中的氧向鋼水滲透和熔解。某公司在澆注軸承鋼鋼錠時使用本實用新型的保護圈60只進行測試試驗，按廠內控標準，要求成品鋼最終氧含量≤12ppm；使用保護圈之后，鋼水只增氧0～1ppm，說明保護圈在防止澆注過程鋼水的二次氧化方面起到了很好的作用。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖。

具體實施方式：

本實用新型通過降低氧分壓的方法取得防二次氧化的作用，此原理可歸類于化學保護法。具體方案是：制作一個可燃性套圈，在套圈上滲入可燃有機物，將套圈置于中注管上方和鋼包水口對準，鋼流流經套圈時，套圈發生燃燒，通過燃燒消耗鋼流附近的氧，可有效降低氧分壓，最大限度地減少了空氣中的氧向鋼水滲透和熔解。

1、保護圈組成及工作原理