[發明專利]真空氬氧精煉設備、應用其冶煉低碳及超低碳不銹鋼以及冶煉低微碳鉻鐵的方法

在審

• 申請號: 202010534579.5
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN112176150A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 桑金釗;桑縣明
• 申請（專利權）人: 山西索爾科技有限公司
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/068;C21C7/072
• 代理公司: 太原九得專利代理事務所(普通合伙) 14117
• 代理人: 高璇

本發明提供的真空氬氧精煉設備、應用其冶煉低碳及超低碳不銹鋼以及冶煉低微碳鉻鐵的方法，包括：爐體和套設在爐體上的托圈，所述托圈的兩側設置有主動端耳軸和從動端耳軸；所述爐體上設置有：常壓上料口、頂吹槍、底吹槍和密封蓋，常壓上料裝置通過常壓上料口向爐體內添加輔料；所述頂吹槍和密封蓋分別可移動地設置在爐體的上方，所述密封蓋上設置有真空上料裝置；在真空冶煉狀態下，密封蓋移動至爐體上方，與爐體形成密封空間，抽真空裝置通過從動端耳軸的從動端與密封空間連通，對密封空間內的氣體進行吸取；本發明具有占地面積小，冶煉周期較短、生產成本低的有益效果，適用于冶金及煉鋼的技術領域。

技術領域

本發明涉及冶金及煉鋼的技術領域，具體涉及真空氬氧精煉設備、應用其冶煉低碳及超低碳不銹鋼以及冶煉低微碳鉻鐵的方法。

背景技術

在當前工藝生產條件下，對低碳、超低碳不銹鋼及鐵合金（如：微碳鉻鐵）的冶煉，需要鐵水在AOD爐經過一次冶煉，完成氧化脫碳、扒渣、還原處理，處理后的鐵水再進入VOD爐進行二次精煉，在真空環境中完成二次脫碳，使鐵水中的碳含量達到低碳或微碳不銹鋼及鐵合金成品標準。

這種方法需要鐵水經過兩道冶煉工序，其冶煉爐體占地面積較大、設備昂貴，且耗費冶煉時間，增加冶煉成本和生產損耗。

發明內容

針對相關技術中存在的不足，本發明所要解決的技術問題在于：提供一種占地面積小，冶煉周期較短、生產成本低的真空氬氧精煉設備、應用其冶煉低碳及超低碳不銹鋼以及冶煉低微碳鉻鐵的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

真空氬氧精煉設備，包括：爐體和套設在爐體上的托圈，所述托圈的兩側設置有主動端耳軸和從動端耳軸；其特征在于：所述爐體上設置有：常壓上料口、頂吹槍、底吹槍和密封蓋，常壓上料裝置通過常壓上料口向爐體內添加輔料；所述頂吹槍和密封蓋分別可移動地設置在爐體的上方，所述密封蓋上設置有真空上料裝置；在真空冶煉狀態下，密封蓋移動至爐體上方，與爐體形成密封空間，抽真空裝置通過從動端耳軸的從動端與密封空間連通，對密封空間內的氣體進行吸取。

優選地，所述爐體包括：爐殼和內腔；所述內腔為雙層結構，包括密封外層和透氣內層；所述透氣內層的內壁上設置有耐火磚。

優選地，所述爐殼和密封外層之間設置有水冷管道，所述爐殼上設置有進水口和出水口，所述水冷管道分別與進水口和出水口連接，所述水冷管道通過進水口與外部水冷循環控制系統連接。

優選地，所述主動端耳軸端部設置有軸承，所述軸承內設置有與傾動電機和減速機連接的齒輪。

優選地，所述爐體的上方設置有除塵罩，所述除塵罩通過管道與除塵裝置連接。

一種應用如上所述的真空氬氧精煉設備冶煉低碳及超低碳不銹鋼的方法，包括如下步驟：

S10,準備工序：將母液鋼水置于爐體內；

S20,常壓氧化工序：根據原料鐵水的碳含量，通過頂吹槍或底吹槍向爐體內鼓吹氧氣，輔助氬氣或氮氣進行脫碳反應，通過常壓上料裝置添加石灰等輔料保證爐內溫度和爐渣堿度，當吹氧量大于等于常壓反應所需的氧氣量時，停止吹氧，取樣，進行傾爐扒渣；

S30,常壓還原工序：通過頂吹槍或底吹槍向爐體內鼓吹氬氣或氮氣，使其與鋼水進行攪拌，通過常壓上料裝置添加硅鐵，螢石等輔料，吹氣時間約30分鐘后停止吹氣，取樣，傾爐扒渣，該工序后取樣測得鋼液中碳含量降到0.25%-0.3%左右時，進入真空氧化工序；

S40,真空氧化工序，移走頂吹槍，并將密封蓋移動至爐體上方，與爐體形成密封空間，通過抽真空裝置對爐體內的氣體進行抽真空，保證工藝要求的真空度；底吹槍向爐體內部吹氧氣，輔助氬氣或氮氣、進行深度脫碳，真空上料裝置添加石灰等輔料保證爐內溫度和爐渣堿度，當吹氧量大于等于真空反應所需的氧氣量時，停止吹氧；