[實(shí)用新型]一種可保護(hù)出鋼的電爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720183509.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206486558U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立強(qiáng);吳朝陽(yáng);凌海濤;彭世恒;王海川;付洋洋;黃志平;李志國(guó);朱然
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C21C5/52
• 分類(lèi)號(hào): C21C5/52
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 蔣海軍,胡鋒鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋼鐵冶金煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種可保護(hù)出鋼的電爐。

背景技術(shù)

電弧爐(electric arc furnace)是利用電極電弧產(chǎn)生的高溫熔煉礦石和金屬的電爐，因此又稱(chēng)電爐。電爐中的氣體放電形成電弧時(shí)的能量很集中，弧區(qū)溫度在3000℃以上。電爐在冶煉的過(guò)程中比其他煉鋼爐具有更大的靈活性，其能能有效地除去硫、磷等雜質(zhì)；而且在冶煉的過(guò)程中電弧爐的爐溫容易控制，適于冶煉優(yōu)質(zhì)合金鋼。

鋼水經(jīng)電爐冶煉出鋼后爐外精煉及連鑄工藝對(duì)鋼中氧、氮、氫及溫度的控制非常嚴(yán)格。但是，在出鋼過(guò)程中對(duì)鋼水的保護(hù)幾乎無(wú)能為力，電爐出鋼過(guò)程中鋼水直接和空氣接觸，從而導(dǎo)致大量的氮?dú)涞扔泻怏w進(jìn)入鋼水，惡化了鋼的性能，為后續(xù)爐外精煉和連鑄帶來(lái)壓力，并大大增加了生產(chǎn)成本，降低了產(chǎn)品質(zhì)量。

氮是一般鋼種中的有害元素，在出鋼過(guò)程，裸露的鋼水與空氣直接接觸，從而增加了鋼水中的氮含量，一般增加10-20ppm。因空氣中含有一定的濕度，也會(huì)造成鋼水增氫，氫在鋼中容易產(chǎn)生白點(diǎn)，使鋼產(chǎn)生氫致裂紋；降低了產(chǎn)品質(zhì)量。急需針對(duì)現(xiàn)有電爐的出鋼工藝，開(kāi)發(fā)出在出鋼過(guò)程中對(duì)鋼水進(jìn)行保護(hù)的電爐，從而對(duì)鋼水出鋼過(guò)程中進(jìn)行保護(hù)，避免鋼水在出鋼的過(guò)程中吸收空氣中的有害雜質(zhì)。

對(duì)溫度的影響非常大，這一過(guò)程大概持續(xù)4-6分鐘，出鋼過(guò)程中，鋼水因熱輻射、對(duì)流散熱、脫氧合金化、鋼包內(nèi)襯吸熱等引起鋼水溫度降低。為此，生產(chǎn)上采用合金加熱、鋼包烘烤及優(yōu)化調(diào)度等，降低出鋼過(guò)程中的溫降。但是，對(duì)鋼水與空氣間產(chǎn)生的輻射散熱和對(duì)流散熱未采取任何措施，造成鋼水散熱嚴(yán)重，從而引起鋼水溫降難以有效控制。

經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，在連鑄過(guò)程中，已采用保護(hù)管對(duì)鋼水進(jìn)行保護(hù)，如：發(fā)明創(chuàng)造的名稱(chēng)為：復(fù)合式鋼水保護(hù)套管(專(zhuān)利號(hào)：ZL99229239.5，申請(qǐng)日：1999-08-20)、發(fā)明創(chuàng)造的名稱(chēng)為：一種用于鋼水澆注時(shí)的防增氮保護(hù)管(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺篫L201520734792.5，申請(qǐng)日：2015-09-22)。但是這種保護(hù)管卻難以在出鋼過(guò)程中對(duì)鋼水進(jìn)行保護(hù)。

此外，發(fā)明創(chuàng)造的名稱(chēng)為：一種防止轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中鋼水增氮的方法(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?01010588760.0，申請(qǐng)日：2010-12-15)，采取在轉(zhuǎn)爐出鋼前和出鋼過(guò)程中，控制吹氬時(shí)間和氬氣流量，分兩段或連續(xù)不間斷地向鋼包內(nèi)吹入氬氣，直至出鋼結(jié)束。從而使鋼包內(nèi)的空氣被吹入的氬氣排出，防止出鋼至鋼包內(nèi)的鋼水與空氣接觸，使鋼包內(nèi)的鋼水始終處于氬氣保護(hù)狀態(tài)，既防止鋼水與空氣接觸造成的增氮，同時(shí)使鋼水中極易吸附在氣泡表面的[N]能夠隨著氬氣泡的上浮排出而被去除。該方法雖然可以在一定程度上防止鋼水增氮，但是卻難以實(shí)現(xiàn)出鋼過(guò)程中對(duì)鋼水進(jìn)行保護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中電爐在出鋼過(guò)程中難以對(duì)鋼水進(jìn)行保護(hù)，提供一種可保護(hù)出鋼的電爐；通過(guò)在出鋼口上安裝出鋼保護(hù)管，可以在出鋼過(guò)程中對(duì)鋼水進(jìn)行保護(hù)，減小鋼水對(duì)氮?dú)涞扔泻怏w的吸附量；進(jìn)一步地，可以減少了鋼水熱損失，降低煉鋼能耗。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型的一種可保護(hù)出鋼的電爐，包括電爐本體和出鋼保護(hù)管，所述的電爐本體上設(shè)置有出鋼口，所述的出鋼口上安裝有出鋼保護(hù)管，該出鋼保護(hù)管包括保護(hù)套管和連接部件，所述的連接部件用于與出鋼口連接；所述的保護(hù)套管的套管入口端與連接部件相連，并構(gòu)成貫通的出鋼保護(hù)管，鋼水由出鋼口經(jīng)連接部件流至保護(hù)套管，所述的保護(hù)套管的內(nèi)徑大于出鋼口的直徑，使鋼水流經(jīng)保護(hù)套管時(shí)與保護(hù)套管的內(nèi)壁之間具有間隙。

優(yōu)選地，電爐本體上設(shè)置有電爐出鋼箱，電爐出鋼箱的下部設(shè)置有出鋼口，所述的出鋼口與豎直方向的夾角為ε，ε為電爐出鋼傾角，出鋼保護(hù)管與出鋼口同軸。

優(yōu)選地，出鋼保護(hù)管的保護(hù)套管為錐形管，且保護(hù)套管的套管入口端的內(nèi)徑小于套管出口端的內(nèi)徑，且套管入口端的內(nèi)徑大于出鋼口的直徑。

優(yōu)選地，出鋼保護(hù)管的連接部件內(nèi)開(kāi)設(shè)有容納腔，容納腔用于套裝在出鋼口的外部。

優(yōu)選地，所述的保護(hù)套管的管壁由外到內(nèi)依次設(shè)置外殼、隔熱層和耐火材料層。

優(yōu)選地，所述的出鋼口上固連有定位部件，出鋼保護(hù)管的連接部件與定位部件可拆卸連接，出鋼保護(hù)管通過(guò)連接部件安裝于定位部件上。

優(yōu)選地，定位部件包括定位圓筒和裝配凸塊，定位圓筒用于套裝在出鋼口的外部；所述的裝配凸塊設(shè)置于定位圓筒的底部。