[发明专利]一种双管式电磁搅拌RH装置及方法

说明书

本发明提供了一种双管式电磁搅拌RH装置及方法，所述装置包括钢包、真空室、上升管、下降管、铁芯和感应线圈，其中真空室底部连接上升管和下降管，两管下端口与钢包连通，凸字型铁芯布置于RH装置钢包的一侧，线圈缠绕于铁芯的凸起部分，且线圈与钢包壁面保持平行。所述方法为：(1)靠吹氩气，引导钢水通过真空室和下降管产生循环运动；(2)当吹氩搅拌使得钢液循环运动趋于稳定时，在感应线圈中通入交流电，不断对RH精炼装置中钢包的钢液进行电磁搅拌，改善钢包液面的流动状态；(3)待钢水因脱碳氧化使钢水温度升至出钢点温度时，先停止电磁搅拌，再停止吹氩。该方法能更加均匀钢液的温度及成分，改善钢包表面的流动状态，使渣层吸附夹杂物。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种双管式电磁搅拌RH装置及方法

背景技术

市场对钢铁的大量需求推动了超低碳钢生产技术的开发和完善，其中最关键的生产工艺和技术要点是洁净钢等超纯净钢的二次精炼技术的开发和应用。在现有的众多炉外精炼技术中，RH真空精炼技术以其精炼效果好、处理周期短、适应性强、处理能力大等诸多特点被世界上大多数钢铁公司所采用，成为二次炉外精炼技术的主流。

RH真空精炼技术所采用的RH设备原理是在脱气室下部设有两根与其相通的循环流管，其中一根为上升管，另一根为下降管，脱气处理时将两根循环流管插入钢液中，靠脱气室抽真空的压差使钢液由管道进入脱气室，同时上升管中吹入驱动气体氩气，利用气泡泵原理引导钢水通过脱气室和下降管产生循环运动，并在脱气室内脱除气体。RH精炼装置具有真空脱碳、真空脱气、脱硫、脱磷、升温、均匀钢水温度和均匀钢水成分和去除夹杂物的功能。目前常用的炉外精炼手段包括真空处理、电磁搅拌、电弧加热、吹氩和吹氧，也有这几种方式的组合，例如真空吹氩、真空加热电磁搅拌、钢包底吹氩电磁搅拌等。精炼目的主要有脱气、加热搅拌、均匀化、调整钢液成分等。上述各种精炼方式大多都是对容器内的钢液进行搅拌，而主要的搅拌方式就是电磁搅拌和吹氩搅拌。在RH精炼装置内的吹氩搅拌，有效地均匀了钢液的温度和成分，但却使钢液在钢包液面处的流动不明显，形成死区，影响了钢液的成分，对连铸等后续工艺造成负担。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种双管式电磁搅拌RH装置及方法，可更好的改善钢包表面钢液流动。本发明的技术方案如下：

一种双管式电磁搅拌RH装置，包括钢包、真空室、上升管、下降管、铁芯和感应线圈，其中真空室底部设有上升管和下降管，上升管和下降管的下端口与钢包连通，凸字型铁芯为实心多连凸起型结构，布置于RH装置钢包外部的一侧，线圈缠绕于铁芯的凸起部分，且线圈的径向与钢包壁面保持平行；铁芯长度低于RH装置的钢包高度1000mm；在所述双管RH装置外部，且在感应线圈外围设置风冷或水冷装置，用于降低线圈温度。

所述铁芯上设有支撑杆，与外部支架相连，用于固定铁芯，并保证线圈的轴线与钢包壁面保持平行。铁芯材质为磁导率高于800H/m的软磁材料。优选硅钢片；铁芯大小依据钢包尺寸以及线圈功率等制定。

所述感应线圈的功率为1～1000KW，感应线圈的材质包括纯铜、紫铜等铜基合金。

冶炼钢种主要涉及硅钢、超低碳钢等纯净钢。

上述双管RH装置中，还设有风冷或水冷装置，设置在所述双管RH装置外部，用来降低线圈温度。

一种双管式电磁搅拌RH的方法是采用上述双管式电磁搅拌RH装置，按照以下工艺步骤进行：

(1)将两根循环流管插入钢液中，靠脱气室抽真空的压差使钢液由管道进入脱气室，同时上升管中吹入驱动气体氩气，引导钢水通过真空室和下降管产生循环运动；

(2)当吹氩搅拌使得钢液循环流动趋于稳定时，打开风冷或水冷装置，在感应线圈中通入交流电，使铁芯中产生交变磁通，其中电流大小为10～3000A，不断对RH精炼装置中钢包的钢液进行电磁搅拌，改善钢包液面的流动状态；