[發明專利]一種中間包鋼液的等離子加熱方法和等離子加熱系統有效
| 申請號: | 202010032011.3 | 申請日: | 2020-01-13 |
| 公開(公告)號: | CN111136253B | 公開(公告)日: | 2021-01-08 |
| 發明(設計)人: | 楊樹峰;趙夢靜;王勇;王存;李京社;郭振和;宋景欣;程乃良;張雪良;馮捷 | 申請(專利權)人: | 北京科技大學;河北科技大學 |
| 主分類號: | B22D41/015 | 分類號: | B22D41/015 |
| 代理公司: | 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 黃燕 |
| 地址: | 100000*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 中間 包鋼 等離子 加熱 方法 系統 | ||
本發明提供了一種中間包鋼液的等離子加熱方法和等離子加熱系統,涉及鋼鐵冶金連鑄技術領域。該加熱方法包括:加熱時使所述加熱電極組位于所述鋼液的上表面預設高度,起弧加熱,先以700?800kw的功率加熱5?8min,隨后以400?500kw的功率繼續加熱至目標溫度。本申請的加熱方法使得加熱溫度更容易調控,進而在較短時間內實現恒溫澆注,并維持穩定,有效改善鑄坯的低倍組織,提高鑄坯中心等軸晶率,減少鑄坯缺陷的產生,有利于降低鑄坯中夾雜物的數密度,提高鑄坯的等軸晶率,進而提高鑄坯質量。
技術領域
本發明涉及鋼鐵冶金連鑄技術領域,具體而言,涉及一種中間包鋼液的等離子加熱方法和等離子加熱系統。
背景技術
隨著中間包冶金技術的不斷發展,中間包的主要作用由最初的過渡、緩沖、分配鋼液逐漸發展為具有促進夾雜物上浮、吹氣操作和合金化、溫度控制等功能。隨著連鑄技術的進步,鋼中非金屬夾雜物的含量減少,鋼的潔凈度也越來越高。中間包內鋼液溫度對鑄坯質量有重要的影響,要求鋼水的溫度控制在穩定的目標值附近,但在非正常澆鑄期,中間包內都存在不同程度的熱損失,中間包內鋼液的溫降嚴重影響鑄坯的質量,中間包內溫度場和流場相互影響,溫度場的變化會引起流場的變化,而良好的流場會影響中間包內夾雜物的運動行為,影響夾雜物的特征。傳統的中間包冶金通過改變中間包內部結構來提高中間包中夾雜物的去除率,雖然在一定程度上改善了鋼液的流動狀態,但是鋼液內部溫度不均勻,最終還是會影響鑄坯質量。目前對于溫降問題,通常采取外部熱源來加熱鋼液,常用的為感應加熱方法,但感應加熱需要在中間包上安裝感應加熱器,通道和風冷管,需要占用中間包內的一定空間,中間包有的有效容積會降低,增加了鋼廠的投入成本。
鑒于此,特提出本發明。
發明內容
本發明的目的在于提供一種中間包鋼液的等離子加熱方法,其不僅使中間包內鋼液溫度均勻,而且還能提高鋼液的純凈度。
本發明的目的在于提供一種中間包鋼液的等離子加熱系統,其安裝簡單,不需要改造中間包包型,功率可調,可操控性強。
本發明是這樣實現的:
第一方面,實施例提供一種中間包鋼液的等離子加熱方法,
其通過在中間包外的等離子加熱裝置對所述中間包內的鋼液進行加熱,所述等離子加熱裝置包括加熱電極組,
加熱時使所述加熱電極組位于所述鋼液的上表面預設高度,起弧加熱,先以700-800kw的功率加熱5-8min,隨后以400-500kw的功率繼續加熱至目標溫度。
在可選的實施方式中,在加熱時,先將所述加熱電極組插入所述中間包的鋼液中,使所述加熱電極組的下表面位于所述鋼液的上表面之下 50-100mm,隨后再提拉所述加熱電極至所述預設高度。
在可選的實施方式中,所述預設高度為所述加熱電極組的下表面位于所述鋼液的上表面之上140-250mm。
在可選的實施方式中,所述加熱電極組采用直流等離子加熱。
在可選的實施方式中,在加熱時,對夾持所述加熱電極組的夾持器進行水冷。
第二方面,實施例提供一種中間包鋼液的等離子加熱系統,其適用于如前述實施方式任一項所述的中間包鋼液的等離子加熱方法中對鋼液進行加熱,其包括中間包以及用于對所述中間包進行加熱的等離子加熱裝置;
所述等離子加熱裝置包括加熱電極組、供氣機構和加熱操作盤,所述加熱電極組可選擇性地插入所述中間包內或懸掛于所述中間包上方,所述供氣機構與所述加熱電極組連通,所述加熱操作盤與所述中間包連接以檢測所述中間包的溫度,所述加熱操作盤與所述加熱電極組連接以控制所述加熱電極組的功率。
在可選的實施方式中,所述加熱電極組包括多根電極,所述電極的一端均設置有內螺紋,所述電極的另一端設置有外螺紋;
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