[发明专利]一种采用感应炉和电渣液态浇铸炼钢的装置及方法

说明书

本发明公开了一种采用感应炉和电渣液态浇铸炼钢的装置，包括依次设置的感应炉、真空脱气炉和电渣液态浇铸炉，所述真空脱气炉设置有抽吸管和送液管，所述抽吸管插设在感应炉内，所述送液管插设在电渣液态浇铸炉内，所述电渣液态浇铸炉内的液位高度低于感应炉内的液位高度；并且公开一种炼钢方法，采用虹吸现象将感应炉中的钢液保护并浇注至电渣液态浇铸炉中。本发明具有安全系数高、车间占地小、生产效率高、生产及投资成本低、产品质量优异等优点。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种采用感应炉和电渣液态浇铸炼钢的装置及方法。

背景技术

电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的焦耳热作为热源对铸坯进行再熔炼的方法。因其生产的电渣锭具有组织致密、疏松和偏析等缺陷少、夹杂物细小弥散、洁净度高、化学成分均匀、表面光滑等优点，被广泛用于生产高品质特殊钢。

传统冶炼特殊钢电渣锭的方法是液态钢液精炼后采用膜铸/连铸的方式浇铸成铸坯，随后利用电渣重熔炉将铸坯重新熔化成钢液、冷却结晶形成电渣锭。其生产流程见图1。传统的冶炼工艺中，液态钢液—连铸结晶形成铸坯—电渣重熔加热熔化形成钢液的“高温—低温—高温”过程造成了大量的热损失，同时金属自耗电极的制备使得工序复杂、生产周期长、生产成本增加。

现有的电渣液态浇铸方法将钢包精炼后的钢液注入到具有感应加热的中包，再将中包移至电渣液态浇铸炉上，将中包的液态钢液注入到电渣液态浇铸炉中，冷却结晶形成电渣锭，其生产流程见图1。

但是该方法将钢包中的钢液注入到中包过程中，易引起钢液的二次氧化、夹杂物含量增加；同时将盛有钢液的中包置于电渣液态浇铸炉上，增加了设备平台的高度，中包坐落于电渣液态浇铸炉之上，危险系数增加；对于电渣重熔行业的产品品种多、小规模生产特点，其采用电弧炉/转炉—LF炉—感应中包—电渣液态浇铸的生产工艺，因缺乏灵活性尚不能满足电渣重熔行业特点，具有局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种采用感应炉和电渣液态浇铸炼钢的装置及方法，具有安全系数高、车间占地小、生产效率高、生产及投资成本低、产品质量优异等优点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种采用感应炉和电渣液态浇铸炼钢的装置，包括依次设置的感应炉、真空脱气炉和电渣液态浇铸炉，所述真空脱气炉设置有抽吸管和送液管，所述抽吸管插设在感应炉内，所述送液管插设在电渣液态浇铸炉内，所述电渣液态浇铸炉内的液位高度低于感应炉内的液位高度。

进一步的，所述电渣液态浇铸炉包括上导电结晶部和下水冷结晶部，所述上导电结晶部和下水冷结晶部配合形成结晶器，所述上导电结晶部和下水冷结晶部之间设置有绝缘板，所述下水冷结晶部设置在安装平台上，所述安装平台下方设置有抽锭底水箱，所述抽锭底水箱与抽锭移动组件连接，所述抽锭底水箱与上导电结晶部之间还设置有交流电源和高压电闸。

进一步的，所述电渣液态浇铸炉上设置有上液位检测传感器和下液位检测传感器。

进一步的，所述真空脱气炉内设置有加热保温组件，真空脱气炉的抽吸管壁设有抽吸管吹气组件。

进一步的，还包括密封塞，所述密封塞设置在送液管口。

进一步的，所述感应炉底部设置有感应炉底吹气组件，所述感应炉设置在感应炉顶升机构上。

一种炼钢方法，包括以下步骤：

1)将钢材、合金料置于感应炉中进行加热熔化，熔炼成钢液后进行造渣、脱氧合金化、底吹氩精炼钢液，采用感应加热对钢液和炉渣进行长时间加热和保温；

2)将电渣液态浇铸炉中的引锭装置与结晶器封好后，利用化渣臂在结晶器内熔化预定重量的渣料，得到液态熔渣；

将密封塞设置在真空脱气炉的送液管口，同时开启真空脱气炉的加热保温组件；