[实用新型]一种液态金属冶炼系统

说明书

本实用新型提供了一种液态金属冶炼系统，该系统包括初炼炉及液态金属精炼装置；初炼炉的炉体设置有能够进行开闭的出钢口；在出钢状态下，液态金属精炼装置的引流机构位于初炼炉的出钢口下方，以使初炼炉炉体中的钢水能自出钢口流出并直接通过引流机构流至液态金属精炼装置的炉体内。在该系统中，初炼炉及液态金属精炼装置之间直接连接，两者之间排除了钢水包连接。本实用新型所提供的该液态金属冶炼系统能够从初炼炉无钢包出钢，直接出钢到精炼炉内，从而可有效减少钢液的温降；同时，可以实现无渣出钢至连铸钢包，一方面钢包内不再有铸余渣以提高金属收得率和钢水质量，另外一方面精炼渣可重复利用以降低精炼过程的渣料消耗和电耗。

技术领域

本实用新型涉及一种液态金属冶炼系统，属于冶金技术领域。

背景技术

各种精炼技术的出现，都是为了解决厂家所要求解决的具体问题，同时又密切结合着该厂的厂房、设备、工艺等具体条件。虽然各种炉外精炼方法各不相同，但是无论哪种方法都力争创造完成某种精炼任务的最佳热力学和动力学条件，使得现有的各种精炼方法在采用的精炼手段方面有共同之处。到目前为止所采用的炉外精炼手段有：渣洗、真空、搅拌、喷吹和加热五种。此外还有连铸中间包的过滤。当今，名目繁多的炉外精炼方法都是这五种精炼手段的不同组合，采用一种或几种手段组成一种炉外精炼方法，如图1所示。渣洗：获得洁净钢液并能适当进行脱氧、脱硫和去除夹杂物的最简便的精炼手段。将事先配好的合成渣(在专门炼渣炉中熔炼)倒入钢包内，借出钢时钢流的冲击作用，使钢液与合成渣充分混合，从而完成脱氧、脱硫和去除夹杂等精炼任务。真空：将钢液置于真空室内，由于真空作用使反应向生成气相方向移动，达到脱气、脱氧、脱碳等目的。真空是炉外精炼中广泛应用的一种手段。搅拌：通过搅拌扩大反应界面，加速反应物质的传递过程，提高反应速度。搅拌方法有吹气搅拌和电磁搅拌。加热：调节钢液温度的一项重要手段，使炼钢与连铸更好地衔接。加热方法有电弧加热法和化学加热法。喷吹：用气体作载体将反应剂加入金属液内的一种手段。喷吹的冶金功能取决于精炼剂的种类，它能完成不同程度的脱硫、脱氧、合金化和控制夹杂物形态等精炼任务。

目前的炼钢厂一般都采用初炼炉(转炉或者电弧炉)+LF炉(钢包精炼炉)+(真空精炼)+连铸机(或者模铸)的生产模式，某些钢厂还配备了VD(Vacuum Degassing精炼法)或者RH真空循环脱气精炼法等真空精炼装置。其中，LF炉的主要任务就是合金化、脱硫、去除夹杂物以及钢液升温，并缓冲生产节奏。随着炉外精炼技术广泛采用，钢包不仅仅是运输和浇铸钢水的容器，同时也是炉外精炼的钢渣反应器，这就延长了钢水在钢包内的滞留时间。因此要求初炼炉或者LF炉采用更高的出钢温度出钢。钢水的温度提高，钢包耐材侵蚀增加，也增加了钢包的热损失。连铸过程中钢水的温度高低对连铸机铸坯的质量有很大的影响。钢水温度偏高，使铸坯坯壳减薄和厚度不均，造成漏钢或者被迫降低拉速，同时也会加剧钢水的二次氧化及包衬耐火材料的侵蚀，还会产生鼓肚、内裂等多种缺陷的产生。反之，若浇注温度偏低，还将引起中间包水口凝结，使结晶器内钢液面处形成冷壳，恶化铸坯的表面质量。由此可见钢液的温度控制是炉外精炼的重要任务之一。

针对钢水温度在生产过程中波动较大，影响过程温度控制，一般采用强化钢包烘烤、提高钢包热周转、优化钢包包衬结构和成分、钢水运转过程加保温剂和浇注过程钢包加盖以及钢包全程加盖等技术来减少钢水温降。

LF炉精炼顶渣在钢水浇注结束后，连同钢包余钢倒进渣盘，转运到钢渣处理厂处理，处理过程主要回收废钢，炉渣进行其他综合利用。而经过LF精炼后的钢包顶渣具有高碱度、低氧化性、低熔点的特征，同时温度也比较高，流动性较好，重复利用可减少石灰、萤石等造渣材料的用量，提高成渣速度，减少耐材侵蚀，降低电耗，同时可以实现浇注后钢包余钢回收利用，提高金属收得率。

因此，提供一种新型液态金属冶炼系统及冶炼方法已经成为本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容