鋼水吹氬澆注方法
【專利摘要】一種鋼水吹氬澆注方法，包括以下步驟：設計吹氬裝置；將吹氬裝置安裝在澆注鋼包的底部，吹氬裝置的出水口與澆注鋼包底部的水口連接；在鋼水處于鎮靜時，拉動動滑板，使動滑塊出口與靜滑塊出口相錯開，動滑塊上的氬氣通孔與靜滑塊出口和出水口相對；通過氬氣接氣管開始向澆注鋼包內通氬氣，根據鋼包的大小設定氬氣的壓力，氬氣通入時間設定為4分鐘至6分鐘，通氬氣的時間小于鋼包的鎮靜時間；通氬氣結束后，開始澆注。本發明不需要精煉設備就能通過將吹氬裝置安裝在鋼包上，完成吹氬過程，吹氬裝置結構簡單，制作成本比較低，如此，在無精煉環節的鑄造澆注過程中，在較低成本下，起到一定精煉作用，并大大提高了鋼液質量。
【專利說明】鋼水吹氬澆注方法
[0001]【技術領域】: 本發明涉及鋼澆注領域，特別涉及一種鋼水吹氬澆注方法。
[0002]【背景技術】:
鋼的澆注是鑄造鑄鋼生產過程中一個重要的工序，它直接影響到鑄鋼件的產品質量，鋼水出鋼到澆注過程，對鋼水有一個鎮靜環節過程，鎮靜時間一般大于等于5min，其主要作用為使鋼液中的夾雜物上浮，并利于鋼液溫度和成分的均勻，然后澆注。鋼液吹氬，是現有的一種鋼液脫氣和去除非金屬夾雜物的爐外精煉方法。它的作用主要有均勻鋼水溫度，均勻鋼水成分，促使夾雜物上浮，脫氧脫硫脫氣。現代冶金工業常用的VAD爐、VOD爐、ASEA—SKF精煉爐、LF爐等爐外精煉工藝采用同時向鋼液吹氬已成為上述工藝過程不可分割的組成部分，但是吹氬澆注也存在很多弊端，吹氬澆注需要的精煉設備比較昂貴，從而使得鋼的制造成本大大提聞。
[0003]
【發明內容】
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有鑒于此，有必要提供一種鋼水吹氬澆注方法，該方法不需要精煉設備就能完成鋼水的吹氬澆注。
[0004]一種鋼水吹氬澆注方法，包括以下步驟:
設計吹氬裝置，吹氬裝置包括出水口、靜滑動裝置、動滑動裝置、連接裝置，出水口與澆注鋼包的底部連接并相通，靜滑動裝置安裝在出水口的底部，動滑動裝置安裝在靜滑動裝置的底部，靜滑動裝置與動滑動裝置通過連接裝置連接；靜滑動裝置包括靜滑板、靜滑塊，靜滑塊安裝在靜滑板上，靜滑塊堆砌在一起形成一柱狀結構的靜滑塊出口，靜滑塊出口與出水口相通；動滑動裝置包括動滑板、動滑塊，動滑塊安裝在動滑板上，動滑塊堆砌在一起形成一柱狀結構的動滑塊出口，動滑塊的一側開設一通氬氣孔，氬氣孔與氬氣接氣管連接，并相通；
將吹氬裝置安裝在澆注鋼包的底部，吹氬裝置的出水口與澆注鋼包底部的水口連接；在鋼水處于鎮靜時，拉動動滑板，使動滑塊出口與靜滑塊出口相錯開，動滑塊上的氬氣通孔與靜滑塊出口和出水口相對；
通過氬氣接氣管開始向澆注鋼包內通氬氣，根據鋼包的大小設定氬氣的壓力，氬氣通入時間設定為4分鐘至6分鐘，通氬氣的時間小于鋼包的鎮靜時間；
通1?氣結束后，開始燒注。
[0005]鋼水正常出鋼，出鋼前，先通氬氣，氬氣壓力根據鋼包大小而定，
出鋼后，氬氣會使鋼液翻滾攪拌，從而可使鋼水溫度均勻，從煉鋼爐流到鋼包的鋼水，在鋼包內的溫度分布是不均勻的，由于包襯吸熱和鋼包表面散熱，包襯周圍鋼水溫度較低，中心區域溫度較高，鋼包上、下部鋼水溫度較低，而中間溫度較高，鋼包吹氬攪拌促使鋼包鋼水溫度均勻，并且能使鋼水向包襯的傳熱進入穩定態，這樣連鑄過程鋼水溫度穩定均勻，有利于提高鑄坯內部質量，使結晶器內坯殼生長均勻，避免開澆水口凍鋼斷流；吹氬氣能夠均勻鋼水成分，出鋼時在鋼包內加入大量的鐵合金，成分不均勻，吹氬攪拌可使鋼水成分均勻；吹氬氣可促使夾雜物上浮，脫氧脫硫，攪動的鋼水促進了鋼中非金屬夾雜物碰撞長大，上浮的氬氣泡能夠吸收鋼中的氣體，同時粘附懸浮于鋼水中的夾雜物并帶至鋼水表面被渣層所吸收，生產實踐表明，吹氬攪拌后鋼水氧含量有明顯降低，其降低幅度與脫氧程度有關，一般可降低20%以上；但脫氮效果不明顯，并要注意減少增氮；對w[Al]〈0.01 %的鋼，吹氬攪拌可降低夾雜物含量25%以上，對w[Al]>0.02%的鋼，吹氬攪拌可降低夾雜物含量約55%;吹氬攪拌排除的夾雜物數量與鋼水液面上覆蓋渣層FeO含量有關，渣中的FeO含量越低，吹氬攪拌夾雜物排除的量越多。
[0006]剛出鋼后的鋼包內，撒上覆蓋劑避免氬氣攪拌過程的熱損失及其鋼水氧化。
[0007]本發明不需要精煉設備就能通過將吹氬裝置安裝在鋼包上，完成吹氬過程，吹氬裝置結構簡單，制作成本比較低，如此，采用本發明在無精煉環節的鑄造澆注過程中，在較低成本下，起到一定精煉作用，并大大提高了鋼液質量。
[0008]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為吹IS裝置剖面結構示意圖。
[0009]圖中:出水口 10、靜滑動裝置20、靜滑板21、靜滑塊22、靜滑塊出口 23、動滑動裝置30、動滑板31、動滑塊32、動滑塊出口 33、氬氣孔34、連接裝置40、靜滑板連接臂41、動滑板連接臂42、連接板43、氬氣接氣管50。
[0010]【具體實施方式】:
鋼水吹氬澆注方法，包括以下步驟:
設計吹氬裝置，請參閱圖1，吹氬裝置包括出水口 10、靜滑動裝置20、動滑動裝置30、連接裝置40，出水口 10與澆注鋼包的底部連接并相通，靜滑動裝置20安裝在出水口 10的底部，動滑動裝置30安裝在靜滑動裝置20的底部，靜滑動裝置20與動滑動裝置30通過連接裝置40連接；靜滑動裝置20包括靜滑板21、靜滑塊22，靜滑塊22安裝在靜滑板21上，靜滑塊22堆砌在一起形成一柱狀結構的靜滑塊出口 23，靜滑塊出口 23與出水口 10相通；動滑動裝置30包括動滑板31、動滑塊32，動滑塊32安裝在動滑板31上，動滑塊32堆砌在一起形成一柱狀結構的動滑塊出口 33，動滑塊32的一側開設一通氬氣孔34，氬氣孔34與氬氣接氣管50連接，并相通；連接裝置40包括靜滑板連接臂41、動滑板連接臂42、連接板43，靜滑板連接臂41固定連接在靜滑板21上，動滑板連接臂42固定連接在動滑板31上，連接板43的一端與靜滑板連接臂41連接，另一端與動滑板連接臂42連接；
將吹氬裝置安裝在澆注鋼包的底部，吹氬裝置的出水口 10與澆注鋼包底部的水口連接；
澆包準備，每次出鋼前澆包準備時，檢查出水口 10、靜滑塊22、動滑塊32燒損程度，決定是否更換，靜滑塊22、動滑塊32耐火磚檢查安裝之后用耐火泥密封，保證不漏氬氣；出水口 10由石墨耐火磚砌成,靜滑塊22、動滑塊32為石墨耐火磚,動滑塊32上開設通氣孔34 ；在鋼水處于鎮靜時，拉動動滑板31，使動滑塊出口 33與靜滑塊出口 23相錯開，動滑塊32上的氬氣通孔34與靜滑塊出口 23和出水口 10相對；
通過氬氣接氣管50開始向澆注鋼包內通氬氣，根據鋼包的大小設定氬氣的壓力，氬氣通入時間設定為4分鐘至6分鐘，通氬氣的時間小于鋼包的鎮靜時間；
通1?氣結束后，開始燒注。
[0011]通入氬氣前，向鋼包內撒入鋼水覆蓋劑。
[0012]對于底注澆注鋼包，不論塞桿式鋼包還是滑動式鋼包，都可以通過安裝吹氬裝置，進行操作。出鋼前打開氬氣，調節好氬氣壓力。再進行出鋼，出鋼后鋼液撒覆蓋劑保溫，吹氬時間等于鎮靜時間或略小于鎮靜時間，之后進行澆注。
[0013]傾轉式澆包和茶壺式澆包也可在底部安裝吹氬裝置及其相配套的耐火磚，進行吹IS燒注。
[0014]鋼水正常出鋼，出鋼前，先通氬氣，氬氣壓力根據鋼包大小而定，
出鋼后，氬氣會使鋼液翻滾攪拌，從而可使鋼水溫度均勻，從煉鋼爐流到鋼包的鋼水，在鋼包內的溫度分布是不均勻的，由于包襯吸熱和鋼包表面散熱，包襯周圍鋼水溫度較低，中心區域溫度較高，鋼包上、下部鋼水溫度較低，而中間溫度較高，鋼包吹氬攪拌促使鋼包鋼水溫度均勻，并且能使鋼水向包襯的傳熱進入穩定態，這樣連鑄過程鋼水溫度穩定均勻，有利于提高鑄坯內部質量，使結晶器內坯殼生長均勻，避免開澆水口凍鋼斷流；吹氬氣能夠均勻鋼水成分，出鋼時在鋼包內加入大量的鐵合金，成分不均勻，吹氬攪拌可使鋼水成分均勻；吹氬氣可促使夾雜物上浮，脫氧脫硫，攪動的鋼水促進了鋼中非金屬夾雜物碰撞長大，上浮的氬氣泡能夠吸收鋼中的氣體，同時粘附懸浮于鋼水中的夾雜物并帶至鋼水表面被渣層所吸收，生產實踐表明，吹氬攪拌后鋼水氧含量有明顯降低，其降低幅度與脫氧程度有關，一般可降低20%以上；但脫氮效果不明顯，并要注意減少增氮；對w[Al]〈0.01%的鋼，吹氬攪拌可降低夾雜物含量25%以上，對w[Al]>0.02%的鋼，吹氬攪拌可降低夾雜物含量約55%;吹氬攪拌排除的夾雜物數量與鋼水液面上覆蓋渣層FeO含量有關，渣中的FeO含量越低，吹氬攪拌夾雜物排除的量越多。
[0015]剛出鋼后的鋼包內，撒上覆蓋劑避免氬氣攪拌過程的熱損失及其鋼水氧化。
【權利要求】
1.一種鋼水吹氬澆注方法，其特征在于:鋼水吹氬澆注方法包括以下步驟: 設計吹氬裝置，吹氬裝置包括出水口、靜滑動裝置、動滑動裝置、連接裝置，出水口與澆注鋼包的底部連接并相通，靜滑動裝置安裝在出水口的底部，動滑動裝置安裝在靜滑動裝置的底部，靜滑動裝置與動滑動裝置通過連接裝置連接；靜滑動裝置包括靜滑板、靜滑塊，靜滑塊安裝在靜滑板上，靜滑塊堆砌在一起形成一柱狀結構的靜滑塊出口，靜滑塊出口與出水口相通；動滑動裝置包括動滑板、動滑塊，動滑塊安裝在動滑板上，動滑塊堆砌在一起形成一柱狀結構的動滑塊出口，動滑塊的一側開設一通氬氣孔，氬氣孔與氬氣接氣管連接，并相通； 將吹氬裝置安裝在澆注鋼包的底部，吹氬裝置的出水口與澆注鋼包底部的水口連接； 在鋼水處于鎮靜時，拉動動滑板，使動滑塊出口與靜滑塊出口相錯開，動滑塊上的氬氣通孔與靜滑塊出口和出水口相對； 通過氬氣接氣管開始向澆注鋼包內通氬氣，根據鋼包的大小設定氬氣的壓力，氬氣通入時間設定為4分鐘至6分鐘，通氬氣的時間小于鋼包的鎮靜時間； 通1?氣結束后，開始燒注。
2.如權利要求1所述的鋼水吹氬澆注方法，其特征在于:設計的吹氬裝置中，連接裝置包括靜滑板連接臂、動滑板連接臂、連接板，靜滑板連接臂固定連接在靜滑板上，動滑板連接臂固定連接在動滑板上，連接板的一端與靜滑板連接臂連接，另一端與動滑板連接臂連接。
3.如權利要求1所述的鋼水吹氬澆注方法，其特征在于:通入氬氣前，向鋼包內撒入鋼水覆蓋劑。
4.如權利要求1所述的鋼水吹氬澆注方法，其特征在于:鋼水吹氬澆注方法中還包括澆包準備過程，澆包準備，每次出鋼前澆包準備時，檢查出水口、靜滑塊、動滑塊燒損程度，決定是否更換，靜滑塊、動滑塊檢查安裝之后用耐火泥密封，保證不漏氬氣；出水口由石墨耐火磚砌成，靜滑塊、動滑塊為石墨耐火磚，動滑塊上開設通氣孔。
【文檔編號】B22D41/42GK103658629SQ201310693498
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】趙浩坤, 王小寧 申請人:寧夏維爾鑄造有限責任公司