[发明专利]感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺及装置

权利要求书

1.一种感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺，其特征在于：具有如下工艺步骤： 

    a.感应炉（14）加热产生钢液（10）；

b.对所述钢液（10）完成脱氧处理，并扒除全部脱氧熔渣；

c.往所述钢液（10）表面撒入0.5~10kg的渣料，完全覆盖住所述钢液（10）表面；

d.经过1~3分钟的静置，与所述钢液（10）接触的下层渣料处于半熔融状态，同时不与所述钢液（10）接触的上层渣料发生烧结，渣料在所述钢液（10）表面形成厚度为2~30mm的渣料硬壳（7），完全覆盖所述钢液（10）表面；

e.将所述钢液（10）表面的所述渣料硬壳（7）凿开或捅开比吹氩不锈钢管（1）外径大的孔，将所述吹氩不锈钢管（1）出口从该孔中穿过所述渣料硬壳（7）伸入所述钢液（10）表面与所述渣料硬壳（7）之间的缝隙之中；

f.将氩气通过所述吹氩不锈钢管（1）不断吹入所述钢液（10）表面与所述渣料硬壳（7）之间的缝隙之中，维持缝隙中的气压为正气压；

g.在感应炉（14）出钢槽（9）附近的所述渣料硬壳（7）边缘处凿开或捅开出钢孔（7.1）；

h.将感应炉（14）倾斜开始浇注，浇注时，所述钢液（10）从所述渣料硬壳（7）边缘处的出钢孔（7.1）流向出钢槽（9）；继续通过所述吹氩不锈钢管（1）向所述钢液（10）表面与所述渣料硬壳（7）之间的缝隙之中吹入氩气，维持缝隙中的气压为正气压，直至所述钢液（10）浇注结束；

j.浇注完毕后，关闭氩气瓶（6），撤除所述吹氩不锈钢管（1），扒除所述渣料硬壳（7），开始下一炉钢液的熔化和冶炼。

2.根据权利要求书1所述的感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺，其特征在于：所述渣料硬壳（7）的组成（质量百分比）为：SiO₂ 60%~75%，Al₂O₃ 20%~30%，MgO 2%~5%，CaO 1%~4%，ZrO 0.5%~1%，C<0.001%，FeO<0.002%。

3.根据权利要求书1所述的感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺，其特征在于：钢液浇注过程中，所述钢液（10）表面与渣料硬壳（7）之间缝隙中的氩气气压为0.001~0.01MPa、流量为2~200升/分钟。

4.根据权利要求书1所述的感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺，其特征在于：所述感应炉（14）的容量为10~1000kg。

5.根据权利要求书1所述的感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺，其特征在于：所述感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注的时间为1~120分钟。

6.一种实施权利要求1～5之一所述工艺的装置，设置在感应炉（14）上部，所述感应炉（14）包括炉体支架（13）、感应器（11）、炉膛（12）、出钢槽（9），炉膛（12）内有钢液（10）；其特征在于：所述钢液（10）上方设有覆盖钢液（10）上表面并与覆盖钢液（10）上表面有一定间隙的渣料硬壳（7）；在感应炉（14）出钢槽（9）附近的渣料硬壳（7）边缘处设有出钢孔（7.1）；所述实施感应炉钢液覆盖吹氩保护浇注工艺的装置包括吹氩不锈钢管（1）、固定螺栓（2）、氩气软管（3）、气体流量计（4）、气体压力表（5）、氩气瓶（6），所述吹氩不锈钢管（1）、氩气软管（3）、气体流量计（4）、气体调压表（5）、氩气瓶（6）依次连通；所述吹氩不锈钢管（1）通过固定螺栓（2）固定连接在炉体支架（13）外侧的上部；所述渣料硬壳（7）上设有比吹氩不锈钢管（1）外径大的孔，所述吹氩不锈钢管（1）的出口伸入该孔中穿过渣料硬壳（7）伸入钢液（10）表面与渣料硬壳（7）之间的缝隙之中。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：吹氩不锈钢管（1）的出口伸入渣料硬壳（7）下表面约10mm处。