[发明专利]非真空感应炉合金加入装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于感应炉冶炼技术领域，具体涉及一种提高非真空感应炉合金收得率的合金加入装置及方法。

背景技术

感应电炉炼钢是利用高频电流通过线圈产生交流磁场，交流磁场在炉料中形成感应电流，依靠炉料本身的电阻，将电能转换成热能，从而起到加热炉料的作用，使炉料熔化成钢液。

为了保证钢的质量，通常在真空感应炉内进行冶炼，将废钢装入感应炉内，合金元素按配好的量放入合金料仓内，同时将浇铸的模具一起放入真空炉内，抽真空至几十帕的水平后开始加热熔炼，熔炼结束后在真空炉内进行浇铸，可以很好地避免钢液的氧化。但是，真空炉熔炼过程中需要很高的真空度，对炉体的密封性要求很高，熔炼过程中进行成分分析、成分调整、造渣等操作都非常困难，因此，对原料的要求很高。真空炉本身的不连续操作，使其生产效率大幅降低。同时用于真空熔炼和浇铸的真空设备也使生产成本大幅度地提高。

在用非真空感应炉熔炼优质钢时，由于非真空状态下空气的影响，特别是在高温时同时加入合金，使钢液面裸露，对钢中加入的一些易氧化的元素，如铝、硅等，很容易被氧化，一方面在钢液中形成氧化物夹杂，污染了钢液，导致产品质量下降。另一方面降低了合金的收得率，使钢的成分精确控制比较困难，增加了成本。

CN201210269052.X公开了一种名称为“用感应熔炼炉作精密熔炼的炉口惰性气体保护装置”其特征是：本发明公开了一种用感应熔炼炉作精密熔炼的炉口惰性气体保护装置，它包括由凹槽型输气管构成的送气环圈，所述送气环圈分别设置在熔炼炉的炉膛口上面、出钢口的上部两侧、出钢口前端两侧、出钢口的前端下面，送气环圈凹槽型输气管内侧壁均匀设有若干个沿管内凹槽中间近切向分布的气孔；送气环圈的输气管内充满惰性气体，在出钢口边设置的送气槽型管的凹槽的1/4或3/4处均布一定数量的气孔，其方向是垂直于对外的出口。该保护装置结构简单，在炉口、出钢口设置了惰性气体保护环圈输送惰性气体后，使熔炼、熔融金属与空气隔断，可用较低档的熔炼设备作较高档金属的熔炼、降低了生产成本。但该装置气体保护装置结构复杂、维护困难、容易损坏，同时，设备投资较大、设备维护困难。

CN200910075673.2公开了一种名称为“一种中频感应炉的钢水保护方法”其特征是：在中频感应炉熔炼钢水时，使用一根直钢管，从钢管的气孔喷出氩气来隔绝空气与钢水的接触，来减弱钢水的氧化和吸气。该装置结构过于简单，在冶炼过程中不能完全保证钢液隔绝空气与钢水的接触。

针对上述非真空感应炉涉及的气体保护装置及保护方法的不足之处，急需研制一种能够在高温时实现气体保护、防止钢液喷溅、防止合金氧化、提高合金收得率的非真空感应炉合金加入装置和方法。

发明内容

针对上述非真空感应炉气体保护装置及保护方法的不足之处，本发明提供一种能够在高温时实现气体保护、防止钢液喷溅、防止合金氧化、提高合金收得率的非真空感应炉合金加入装置及方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种非真空感应炉合金加入装置，由吹气小车，防溅罩，输送管，上吹气管，下吹气管，出气孔,输气管和保护气气源组成，防溅罩和输送管固定连接，防溅罩位于输送管下方，防溅罩和输送管固定连接在吹气小车上，上吹气管和下吹气管为圆环形，一端接输气管，另一端封密，上吹气管固定连接在输送管的正上方，下吹气管固定连接在防溅罩的正下方，保护气气源连接输气管，输气管分别与上吹气管、下吹气管连接。

所述合金加入装置可以进行移动，其操作灵活、不受场地限制，不影响其它设备的正常操作。

所述合金加入装置的防溅罩下方对至炉口上方时，在炉口与下吹气管间留有30-50mm间距，以便于观察，同时在合金加入时可有效防止钢液的喷溅。

所述输送管的轴线与水平面呈30°～50°夹角，既保证合金顺利落入熔炼炉内，又不会对钢液产生过大冲击。

所述下吹气管的出气孔与竖直方向向外呈5°～15°夹角，上吹气管的出气孔沿水平方向向内吹气，达到双气封的效果。

所述上吹气管和下吹气管的内径为12～20mm，气孔内径为3～5mm。

所述上吹气管和下吹气管的出气孔间距为100～150mm。

一种非真空感应炉合金加入方法，其特征在于包括如下步骤：

a、非真空感应炉内钢液温度升至1600～1650℃时，通过调整功率使炉内钢液温度达到恒温，将合金加入装置推至炉前，将防溅罩下方对至炉口上方，在炉口与下吹气管间留有30-50mm间距；