電渣液態澆注系統技術方案

本發明專利技術提供了一種電渣液態澆注系統，該電渣液態澆注系統包括：電渣液態澆注爐；真空室，密封地固定到電渣液態澆注爐上方以將電渣液態澆注爐的渣池暴露到真空室內；鋼包，內部裝有鋼水；管道，用于將鋼包內的鋼水引導到渣池中，包括插入鋼包內的鋼水中的入口和位于真空室內的出口，管道的出口位于渣池上方。根據本發明專利技術的電渣液態澆注系統，通過在電渣液態澆注爐上設置真空室并通過管道將鋼水引入電渣液態澆注爐的渣池中，可以縮短冶金流程，同時可以實現除去鋼水中氣體的功能。

【技術實現步驟摘要】
電渣液態澆注系統
本專利技術屬于電渣冶金領域，具體地講，涉及一種能夠縮短冶金流程同時實現鋼水脫氣的電渣液態澆注系統。
技術介紹
電渣冶金的產品具有純潔度高、組織致密、成分均勻、表面光潔等優點。傳統的電渣冶金技術采用一次重熔一個鋼錠的間歇式生產方式，需要制備鋼坯或者連鑄坯作為自耗電極。烏克蘭首都基輔的Elmet-Roll、巴頓電焊研究所的密多瓦爾教授及其團隊于20 世紀90年代研發了電禮:液態燒注法(Medovar L B, Tsykulenko A K, Saenko V Ya等人.New Electroslag Technologies. Medovar MemorialSymposium, 2011 :49),該方法省去了電極制備的工序和成本并降低了傳統電渣冶金的生產能耗。該電渣液態澆注法不需要制備自耗電極，渣池和結晶器通過外部電源形成回路，從而使洛池保持預定溫度。在電渣液態澆注法的操作過程中，在將待電渣冶金的液態金屬(例如，鋼水)倒入渣池之前，需要單獨地對液態金屬進行存裝和轉移并進行脫氣等處理，并且在此一系列操作過程中需要進行防止氧化和污染的措施，這使得電渣液態澆注法的冶金流程較長且復雜。此外，經過脫氣處理的鋼水在鋼包轉移、倒入渣池的過程中容易吸收空氣而造成氧化和污染，不利于鋼坯的生產。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，而提供一種能夠縮短冶金流程同時對鋼水進行脫氣的電渣液態澆注系統。根據本專利技術的一方面，電渣液態澆注系統包括電渣液態澆注爐；真空室,密封地固定到電渣液態澆注爐上方以將電渣液態澆注爐的渣池暴露到真空室內；鋼包，內部裝有鋼水；管道，用于將鋼包內的鋼水引導到渣池中，包括插入鋼包內的鋼水中的入口和位于真空室內的出口，管道的出口位于渣池上方。根據本專利技術的實施例，電渣液態澆注爐可以包括導電結晶器、絕緣層、外結晶器和外包層，絕緣層設置在導電結晶器與外結晶器之間并與導電結晶器和外結晶器一起限定渣池和金屬熔池，外包層密封地包覆到導電結晶器、絕緣層和外結晶器的外部。真空室下部可以密封地固定到外包層上并且具有暴露渣池的開口。根據本專利技術的實施例，真空室可以具有將真空室內的氣體排出的排氣孔。真空室的排氣孔可以與抽氣裝置相連通。根據本專利技術的實施例，管道可以從真空室的頂部與渣池的液面垂直地進入真空室。管道可以與真空室的頂部氣密性滑動連接。電渣液態澆注系統還可以包括與管道連接以使管道相對于真空室上下移動的管道升降裝置。根據本專利技術的實施例，電渣液態澆注系統還可以包括使鋼包上下移動的鋼包升降裝直。根據本專利技術的實施例，真空室還可以具有進氣孔。根據本專利技術的實施例，電渣澆注系統還可以包括設置在管道的出口與渣池之間的坩堝，坩堝的底部設置有多個出鋼孔。根據本專利技術的實施例，渣池中熔融渣的厚度可以是鋼水進入渣池最大沖擊深度的1.5倍以上。根據本專利技術的實施例，真空室可以設置有具有打開和關閉功能的渣口，以用于渣池的加渣和/或扒渣。根據本專利技術的電渣液態澆注系統在電渣液態澆注爐上設置真空室并通過管道將鋼水引入電渣液態澆注爐的渣池中，從而可以在真空室中脫除鋼水中氣體，縮短冶金流程。 同時，可以通過調節真空度、管道截面積、鋼水液面差等來調節生產節奏。附圖說明通過結合附圖進行的示例性實施例的以下描述，本專利技術的這些和/或其他方面和優點將變得清楚和更易于理解，其中圖1是根據本專利技術示例性實施例的電渣液態澆注系統的示意圖2是根據本專利技術另一示例性實施例的電渣液態澆注系統的示意圖3是根據本專利技術另一示例性實施例的電渣液態澆注系統中使用的坩堝的剖視圖。具體實施方式本專利技術的電渣液態澆注系統是以現有的電渣液態澆注法為基礎，通過在電渣液態澆注爐上設置真空室并通過管道將鋼包中的鋼水引入真空室以注入渣池中而實現。根據專利技術的電渣液態澆注系統可以包括電渣液態澆注爐、真空室、鋼包和管道。真空室密封地固定到電渣液態澆注爐上方以將電渣液態澆注爐的渣池暴露到真空室內。管道用于將鋼包內的鋼水引入渣池中，管道包括插入鋼包內的鋼水中的入口和位于真空室內的出口，管道的出口位于渣池上方。 在根據本專利技術的具有上述`結構的電渣液態澆注系統中，液態金屬從鋼包中經管道進入真空室中，最后注入電渣液態澆注爐的渣池中。因此，省去了現有技術中在液態金屬被注入電渣液態澆注爐之前的存放、轉移以及一系列防止氧化和污染的步驟。因此，根據本專利技術的電渣液態澆注系統可以縮短冶金流程，同時在真空室中可以脫除鋼水中的氣體。下面將參照附圖和示例性實施例來詳細地描述本專利技術的電渣液態澆注系統。在附圖中，相同的標號始終表示相同的元件。圖1是根據本專利技術示例性實施例的電渣液態澆注系統的示意圖。參照圖1，根據本實施例的電渣液態澆注系統包括電渣液態澆注爐、真空室21、管道31和鋼包41。電渣液態澆注爐可以包括導`電結晶器12、絕緣層(未示出)、外結晶器14和外包層15。絕緣層設置在導電結晶器12與外結晶器14之間并與導電結晶器12和外結晶器14 一起限定渣池11和金屬熔池13。渣池11和導電結晶器12通過外部電源16形成回路，從而通過電阻熱改變渣池11和金屬熔池13的溫度。外結晶器14用于鋼水凝固成型。外包層15密封地包覆到導電結晶器12、絕緣層和外結晶器14的外部，外包層15可以由耐火材料形成，然而，本專利技術不限于此。真空室21密封地固定到電渣液態澆注爐上方以將電渣液態澆注爐的渣池11暴露到真空室21內。具體地講，在本示例性實施例中，真空室21的下部密封地固定到外包層15 上并且具有暴露渣池11的開口，例如，可以通過螺釘、墊圈等實現真空室21與外包層15的安裝。根據本專利技術的示例性實施例，真空室21可以設置排氣孔22。這樣，在操作過程中， 排氣孔22與外部的例如機械泵或真空泵的抽氣裝置相連通，從而實現真空室21的負壓環境。此外，真空室21的形狀不受具體的限制，例如，可以是圓柱形或長方體形。真空室 21可以由焊接鋼板的外層和耐火材料的內襯形成以實現保溫功能和密封功能，然而，本專利技術不限于此。管道31將鋼包41與真空室21連通，從而將鋼包41內的鋼水引入真空室21并注入到渣池11中。具體地講，管道31包括插入鋼包41內的鋼水中的入口 32和位于真空室 21內的出口 33，并且管道31的出口 33位于渣池11上方。管道31的出口 33可以朝向渣池11。管道31可以由耐火材料的外層、鋼結構的中間層和耐火材料的內層形成，耐火材料可以是鎂碳、高鋁、螢石等材料，然而，本專利技術不限于此。在具有上述結構的電渣液態澆注系統中，通過機械泵或真空泵的抽氣作用在真空室21內形成負壓，從而鋼包41內的鋼水在鋼水入口 32處被吸入管道31中，沿著管道31 流動，最后從鋼水出口 33注入真空室21內。由于鋼水的重力作用，從位于渣池11上方的鋼水出口 33流出的鋼水注入到渣池11中。在鋼水從鋼水出口 33下落到渣池11中的過程中，因真空室21內的負壓環境(高真空環境)，可以迅速地除去鋼水中的氣體。另外，由于鋼水下落過程中溫度的降低，所以鋼水中氣體的溶解度也會下降，從而有利于鋼水脫氫。進入渣池11中的鋼水與熔融渣充分接觸，從而可以除去鋼水中的夾雜物。穿過渣池11的鋼水進入金屬熔池13中，金屬熔池13具有緩沖鋼水的作用并對后續的鑄造過程進行鋼水補縮。由于在電渣液本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電渣液態澆注系統，其特征在于，所述電渣液態澆注系統包括：電渣液態澆注爐；真空室，密封地固定到電渣液態澆注爐上方以將電渣液態澆注爐的渣池暴露到真空室內；鋼包，內部裝有鋼水；管道，用于將鋼包內的鋼水引導到渣池中，包括插入鋼包內的鋼水中的入口和位于真空室內的出口，管道的出口位于渣池上方。

【技術特征摘要】
1.一種電渣液態澆注系統，其特征在于，所述電渣液態澆注系統包括 電渣液態澆注爐； 真空室，密封地固定到電渣液態澆注爐上方以將電渣液態澆注爐的渣池暴露到真空室內； 鋼包，內部裝有鋼水； 管道，用于將鋼包內的鋼水引導到渣池中，包括插入鋼包內的鋼水中的入口和位于真空室內的出口，管道的出口位于渣池上方。2.根據權利要求1所述的電渣液態澆注系統，其特征在于，電渣液態澆注爐包括導電結晶器、絕緣層、外結晶器和外包層，絕緣層設置在導電結晶器與外結晶器之間并與導電結晶器和外結晶器一起限定渣池和金屬熔池，外包層密封地包覆到導電結晶器、絕緣層和外結晶器的外部。3.根據權利要求2所述的電渣液態澆注系統，其特征在于，真空室下部密封地固定到外包層上并且具有暴露渣池的開口。4.根據權利要求1所述的電渣液態澆注系統，其特征在于，真空室具有將真空室內的氣體排出的排氣孔。5.根據權利要求4所述的電渣液態澆注系統，其特征在于，真空室的排氣孔與抽氣裝置相連通。6.根據權利要求1所述的電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉成寶，李法興，裴建華，
申請(專利權)人：萊蕪鋼鐵集團有限公司，
類型：發明
國別省市：