[發(fā)明專利]一種感應爐與RH-OB雙聯(lián)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810665887.4
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108774662A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 王前;顧金才;韓建淮
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院淮安有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;C21C7/10;C21C7/068;C21C7/064
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

在生產(chǎn)鑄鋼件和電渣用的高合金鋼時，本申請?zhí)峁┮环N感應爐與RH?OB雙聯(lián)工藝。即：通過采用感應爐將廢鋼升溫熔化，然后在感應爐上下降RH?OB真空設施，將感應爐中的鋼水在RH?OB真空室內(nèi)進行脫碳、造渣、脫磷、脫硫、脫氧、脫氣、合金化的爐外精煉雙聯(lián)工藝過程；充分利用感應爐快速熔煉、溫度控制精確、合金收得率和金屬收得率高的優(yōu)點，又與RH?OB真空處理系統(tǒng)結合，實現(xiàn)廢鋼經(jīng)感應爐初煉后，在線進行脫碳、造渣、脫磷、脫硫、脫氧、脫氣和合金化的全新冶煉工藝流程。在生產(chǎn)優(yōu)特鋼和鑄鋼件、電渣用的高合金鋼時，該工藝擴大了感應爐用料范圍，且操作方便，投入較小，運行成本較低，除塵效果良好，是一種環(huán)保、節(jié)能的生產(chǎn)工藝，省去了RH?OB爐單獨工作所需要的廠房和人員的投資，極大降低生產(chǎn)成本。

技術領域

本發(fā)明涉及到冶金領域，在生產(chǎn)鑄鋼件、電渣用的高合金鋼和優(yōu)特鋼時采用的一種感應爐與RH-OB雙聯(lián)工藝。

背景技術

感應爐是對金屬材料加熱效率最高、速度最快，低耗節(jié)能環(huán)保型的感應加熱設備。其原理是：物料在感應爐的交變電磁場作用下，物料內(nèi)部產(chǎn)生渦流從而達到加熱和熔化的目的。在這種交變磁場的攪拌作用下，爐中鋼冶的成分和溫度均較均勻，熔煉溫度可達1650℃。

目前由于國內(nèi)廢鋼不能按照鋼種和成分做到精細分類，同時，由于感應爐不具備氧化功能，從而使得感應爐生產(chǎn)的鋼材其碳、磷和氣體含量不能保證達到國家或行業(yè)相關標準，因此，極大地限制了感應爐的發(fā)展。

RH系統(tǒng)設備是一種用于生產(chǎn)優(yōu)特鋼的鋼水二次精煉工藝裝備。整個鋼水冶金反應是在砌有耐火襯的真空槽內(nèi)進行的。真空槽的下部是兩個帶耐火襯的浸漬管，上部裝有熱彎管。被抽氣體由熱彎管經(jīng)氣體冷卻器至真空泵系統(tǒng)排到廠房外。其原理是：鋼水處理前，先將浸漬管浸入待處理的鋼包鋼水中。當真空槽抽真空時，鋼水表面的大氣壓力迫使鋼水從浸漬管流入真空槽內(nèi)(真空槽內(nèi)大約0.67mbar時可使鋼水上升1.48m高度)。與真空槽連通的兩個浸漬管，一個為上升管，一個為下降管。由于上升管不斷向鋼液吹入氬氣，相對沒有吹氬的下降管產(chǎn)生了一個較高的靜壓差，使鋼水從上升管進入并通過真空槽下部流向下降管，如此不斷循環(huán)反復。在真空狀態(tài)下，流經(jīng)真空槽鋼水中的氬氣、氫氣、一氧化碳等氣體在鋼液循環(huán)過程中被抽走。同時，進入真空槽內(nèi)的鋼水還進行一系列的冶金反應，比如碳氧反應等;如此循環(huán)脫氣精煉使鋼液得到凈化。RH-OB法(RH-oxygen blowwing)指在RH的鋼液真空循環(huán)脫氣法裝置的真空室側(cè)壁上安裝一支吹氧槍，向真空室的鋼水表面吹氧，以脫除鋼水中碳和磷的方法。這種方法可使經(jīng)過RH-OB處理的鋼水中的碳達到10^-4%的水平，是生產(chǎn)低碳鋼和超低碳鋼，尤其是一些極低碳鋼種的重要手段。經(jīng)RH-OB處理的鋼水優(yōu)點明顯:合金基本不與爐渣反應，合金直接加入鋼水之中，收得率高;鋼水能快速均勻混合;合金成分可控制在狹窄的范圍之內(nèi);氣體含量低，夾雜物少，鋼水純凈度高;還可以用頂槍進行化學升溫和成分調(diào)整，為連鑄機、鑄錠或鑄造提供流動性好、純凈度高、符合澆鑄溫度的鋼水。

目前國內(nèi)外優(yōu)特鋼生產(chǎn)的主體設備是電弧爐和轉(zhuǎn)爐，由于電弧爐和轉(zhuǎn)爐爐體上方有電極、廢鋼預熱或氧槍等繁多設備，因此，RH-OB與初煉爐的布局都是離線布置。感應爐爐體上沒有繁多設備，國內(nèi)外RH-OB尚未出現(xiàn)感應爐與RH-OB雙聯(lián)工藝。

本發(fā)明與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝本質(zhì)的區(qū)別在于：

傳統(tǒng)的工藝中感應爐僅是熔化廢鋼的容器，單獨運行，傳統(tǒng)的感應爐煉鋼生產(chǎn)工藝流程有兩種：①感應爐冶煉→LF精煉→鑄錠或澆鑄；②感應爐冶煉→鑄錠或澆鑄。兩種流程均不具備脫碳、脫磷、脫氣等功能。傳統(tǒng)的RH-OB雖具有脫碳、脫磷、脫氣、脫硫功能，但與電爐（或轉(zhuǎn)爐）、LF精煉爐匹配，其生產(chǎn)工藝流程為：電弧爐→LF精煉爐→RH-OB（或VD）→連鑄或模鑄，轉(zhuǎn)爐→LF精煉爐→RH-OB（或VD）→連鑄或模鑄；兩種流程中RH-OB均為在獨立的場地上以鋼包為盛鋼水的容器離線單獨生產(chǎn)。