[发明专利]钢水中添加少量低密度挥发性金属的方法

权利要求书

1.一种钢水中添加低密度挥发性金属的方法，主要包括如下步骤：

（1）根据所需低密度挥发性金属的添加目标量，结合钢水组成、钢水在熔炼坩埚中的体积、深度情况，以及钢水调质的要求，选定钢制容器的材质、尺寸及所需低密度挥发性金属或其合金的组成及添加量；

（2）所述钢制容器具有上面、下面及侧壁，上面、下面间高度为钢水深度的30-100%；下面和/或侧壁下部具有一个或多个排出低密度挥发性金属液的排液孔；钢制容器上面连接惰性气加压气管，惰性气加压气管连接惰性气压力控制器；钢制容器上面或侧壁下部连接按压定位杆或设置连接按压定位杆的按压连接部件；所述排液孔，在加料器浸入钢水前为堵塞状态，在加料器浸入钢水后堵塞物受热熔化或被低密度挥发性金属液和钢水熔解、侵蚀去除而贯通；

（3）将所需组成和添加量的低密度挥发性金属或其合金，装入、嵌入钢制容器内，制成加料器；加料器上面或侧壁下部连接按压定位杆，或通过所述按压连接部件连接按压定位杆；调整钢水坩埚口垂直向上；用手工或机动夹具，通过按压定位杆将一件或多件加料器浸入钢水深处，加料器下面与坩埚底面距离为钢水深度的0-40%；

（4）调整钢水的搅拌及温度条件，通过惰性气压力控制器控制加料器内气体压力，使熔化后的低密度挥发性金属液经钢制容器下面和/或侧壁下部的贯通后排液孔逐渐排出并混入、熔入钢水，至钢水液面有惰性气鼓泡，再通过惰性气压力控制器卸除加料器内气体压力；维持或调整加料器深度，至钢制容器浸入钢水的部分熔入钢水；在所述低密度挥发性金属熔化并经下部孔全部排出熔入钢水前，所述按压定位杆浸入钢水中部分的熔化熔解量不影响其按压定位能力或不熔化、不熔解，所述钢制容器的上面、侧壁保持其容纳能力而不熔化、熔解到穿孔；

（5）加料器浸入钢水的部分熔尽后，将加料器末浸入钢水的部分、可熔性按压定位杆的未熔部分或不熔的按压定位杆移离钢水。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低密度挥发性金属，包括金属铝、钙、镁。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钢制容器用所需材质和厚度、尺寸的钢板、钢筒，通过焊接、铆接制成；或用所需壁厚、尺寸的钢管，通过内壁螺纹连接带外螺纹的封头，或通过外壁螺纹连接带内螺纹的封盖形成上下两个端面。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排液孔，通过在加工时不钻透、各留一薄层形成；或在通孔外粘接、焊接金属薄片形成；或在通孔中用所需熔点的金属塞、栓、钉封堵形成。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加料器下部的排液孔，垂直于下面和/或侧壁，或是倾斜孔。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钢制容器的材质与钢水组成相同。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惰性气压力控制器，包括压力表、稳压阀、背压阀，以及可选的气体流量计。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述惰性气压力控制器中，稳压阀、背压阀为电动阀，通过远程或PLC控制、调节。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，浸入加料器之前，将钢水调温到高于钢水熔点50-100℃。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，钢水表面吹氩气保护，或者覆以有隔氧作用的除渣剂或保温灰。