[實用新型]用于中間包外加電場無污染脫氧的裝置

無效

• 申請號: 201020104996.8
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN201626971U
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 沈建國;許繼芳;胡漢濤;張捷宇;王波;黃宗澤;陳兆平;揭暢;劉恭源
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;上海大學
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本實用新型屬冶金精煉工藝技術領域，特別涉及煉鋼連鑄中間包冶金技術和純凈鋼生產的用于中間包外加電場無污染脫氧的裝置。

背景技術

隨著科學技術的飛速發展，對鋼的質量要求越來越高，對夾雜物要求非常嚴格，特別是脫氧產物中的脆性夾雜物，極易導致產品缺陷。降低甚至避免脫氧產物對鋼液的污染是降低鋼中全氧含量，提高產品表面和內在質量的一個重要途徑。因此許多工作者致力于無污染脫氧方法的研究。外加電場無污染脫氧即在冶煉過程中爐外無污染脫氧的新技術，其研究思路主要體現在一些專利文獻中，如公開號為CN1453371A、CN101235430A等的中國發明專利。

中間包是鋼的冶煉過程中最后一個耐火材料容器，使煉鋼生產流程的中間環節，而且是由間歇操作轉向連續操作的銜接點。中間包作為冶金反應容器是提高鋼產量和質量的重要環節。

鋼水從鋼包流入中間包的過程中，因與空氣發生氧化作用，會提高鋼水中的氧含量，并進一步生成夾雜物，如氧化物夾雜，鋼水在中間包中也容易進一步增加夾雜含量。應該盡可能使鋼中非金屬夾雜物的顆粒在鋼處于液態時排除掉，并盡可能防止鋼液吸收空氣以及耐火材料的氧，避免二次氧化，才能滿足純凈鋼的品質要求。因此，目前通常采用各種方法在中間包內去除鋼水中的雜質，其中包括使鋼水在中間包內流動過程中通過各種各樣的擋墻、堰或隔板。擋墻、堰或隔板可由能夠吸收夾雜物顆粒的耐火材料制成。另外采用中間包覆蓋劑，這種中間包覆蓋渣層既可以保溫，防止鋼液二次氧化，還可以去除夾雜物。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于中間包外加電場無污染脫氧的裝置，將傳統的中間包改變為一個集無污染脫氧精煉和中間包與一身的新型的中間包冶金裝置。在滿足絕熱保溫、防止鋼液二次氧化和吸收鋼液面上浮的非金屬夾雜物等中間包覆蓋劑常規功能的同時，更側重其冶金效果，即進一步去除中間包內鋼水中的游離氧，有效降低中間包鋼水中的全氧，有效防止中間包內鋼水二次氧化，減輕覆蓋劑對耐火材料的侵蝕程度，提高鋼水的清潔度，進而改善鑄坯質量，得到優質純凈鋼。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是，

在包體的脫氧用覆蓋渣中插入陽極，作為陰極鋼液通過插入其中的陰極導線與直流電源連接；包體的側壁或者底部位置，可設置有吹氣攪拌裝置。由外加直流電源施加直流脈沖電場，在鋼液和覆蓋渣陽極之間形成電場，必要時同時對鋼液進行攪拌，通過控制直流電源的電流值和電壓值，以及脫氧用覆蓋渣的成分，來控制氧離子在熔渣體系中的傳導方向和速度以及增強溶解氧在鋼液中的傳質，從而實現鋼液的無污染脫氧，凈化鋼液的目的。

具體地，本實用新型的用于中間包外加電場無污染脫氧的裝置，包括有：中間包包括包體、包蓋；長水口，經包蓋插入中間包包體內，位于包蓋一側；湍流抑制器，設置包體內底部，與長水口對應；塞棒，通過包蓋插入中間包包體內，位于包蓋另一側；與之對應，包體內底部設置浸入式水口；其特征在于，還包括，在包體的脫氧用覆蓋渣中插入陽極，作為陰極的鋼液通過插入鋼液中的陰極導線與直流電源連接。

進一步，中間包包體內設置可將包體內中覆蓋渣隔開的堰以及位于包體內一側底部的壩。

所述的陽極掛在堰上，或直接與包蓋連接，或固定在包體內覆蓋渣渣線附近的包襯中；電極彌散布置。

又，所述的陰極導線固定在堰里，或做在塞棒中、或做在壩中、或做在長水口中、或固定在包體中任何和鋼液接觸的包襯中；陰極導線彌散排布。

所述的陽極為高溫陶瓷、耐高溫金屬或合金、石墨，也可以是高溫冷卻電極；所述的陰極導線為高溫陶瓷，耐高溫金屬或合金，也可以是高溫冷卻電極。

所述的陽極和陰極導線形狀為圓棒或平板。

所述的陽極和陰極可制作成致密結構，也可以是多孔疏松結構。

所述的鋼液表面的覆蓋渣可以是一種，也可以是兩種，通過堰將兩種覆蓋渣隔開；

另外，本實用新型所述的脫氧用覆蓋渣可以是酸性渣也可以是堿性渣，具有良好的穩定性和高氧離子電導率，對中間包的包襯侵蝕小，良好的保溫性能和吸收夾雜的能力；另外一種覆蓋渣可以是傳統覆蓋渣。

本實用新型還設有攪拌裝置，該攪拌裝置為吹氣攪拌裝置或電磁攪拌裝置；吹氣攪拌裝置設置在包體的側壁外，或設置在包體的底部位置，通過多孔磚或多孔氣管吹入氣泡。