[其他]可浇注倾动熔炼炉及炉外处理装置

说明书

本实用新型涉及一种倾动熔炼炉的改进和新型炉外处理装置。

一般像电炉及转炉之类的倾动式熔炼炉都是把炉内熔炼好的液态金属先经炉子流槽倒入不带盖的浇包中再注入结晶器。这样，液态金属由于浇包吸热及向大气中散热造成自身温度的大幅度下降；同时，液态金属在浇包内翻滚大大加速了其吸气及氧化过程。例如，可使钢水吸N2过程加速和自身含有的Al、Mg、V、Ti和稀土元素烧损增加。为保证必要的金属浇注温度就必须增加金属的出炉过热度。例如，要使钢水出炉过热度增加50至100℃。这就必然造成熔炼时间加长、能耗增加、费工费料，还带来液态金属的气体与非金属夹杂含量增加从而影响产品质量。

资料《钢铁》（＄tahl    und    Elsen，德文，103卷，25／26，1983.12.19，P1313－1317）中介绍，在电炉侧壁上设滑动水口取代原出钢槽，虽然可做到无渣出钢，但还是没有解决上述问题。资料《钢铁工程师》（IRon    and    Steel    ENGiNEER，英文，第61卷No7，1984.7，P27－32）中介绍，在电炉炉底设堵塞式出钢口，可做到炉底一次出钢，也必须先注入浇包然后再浇注，也不能解决上述问题，而且安全性较差。本实用新型是为克服现有技术的上述不足做出的，通过对倾动熔炼炉的改进解决了上述问题。

本实用新型是按如下方式实现的。在倾动熔炼炉炉体的适当位置按特定位安装一套滑动水口，滑动水口安装角a1〔图1〕近似等于熔炼炉将溶体出炉时的最大倾动角a2〔图4〕，当炉子处于熔炼位置时，滑动水口上端面暴露在熔体之外，而当金属出炉时，又处于熔池最低位置，只要熔炼炉倾动到a2≈a1，熔炼炉就变成了一个底注式浇包。做到熔炉在一定位置能将熔体出尽并可通过滑动水口对浇注过程进行控制，实现倾动熔炼炉的无包直接浇注。附加条件只是在熔炼炉底侧部位设置一台浇注台车和浇注转台，将锭模之类的结晶器放于其上。当熔炼炉倾动到a2≈a1时，滑动水口中心线将正对其下面的结晶器或带盖的红热烧包。这种倾动熔炼炉和带盖炉外处理浇包配合可以构成新型炉外处理装置，炉外处理浇包带有一个有注入孔的可以在接受金属液之前通过加热使包衬温度达到并保持红热状态或900℃以上高温的盖。这种炉外处理包可以从开始接受金属直到处理完毕一直带盖，从而解决了现有技术出炉温降过大及包内气氛不可控等问题，使液态金属出炉后降温缓慢并且金属中易氧化元素如Al、Mg等烧损降低，实现对液态金属的高效炉外处理，如炉外精炼、包内合金化及变质、孕育处理等。达到提高产品质量和增加新品种之目的。而以往的炉外处理是熔炼炉先将金属液倒入一个不带盖的浇包中，然后再进行浇包加盖炉外处理，这样，温降大出炉过程中包内气氛不可控制，处理效果差。本实用新型还可与连续铸造设备配合，产生更大的积极效果。本熔炼炉的操作过程是：当炉内金属出完见到金属流中带渣时，关闭滑动水口，使炉体回倾一定角度，再次开启滑动水口，为的是将上水口中的残渣及残余金属清理干净。此时，也可从炉前扒出或倒出熔渣。滑动水口关闭之后，从炉门或炉口处向上水口中扔入填料，将上水口端面复盖，以防熔体误入上水口中凝固给后步，操作带来困难。滑动水口上水口用填料复盖后便可以进行下一炉熔炼操作。需要出炉之前，先打开滑动水口，将上水口中的填料从下水口方向掏出来，如掏不动可用氧气将其烧通。

为了使滑动水口能够适应熔炼炉这样的高温环境，滑动机件主要用铸铁最好用球墨铸铁，以增加机构刚性与滑动精度；滑动水口设有两个以上有利于安全操作和便于固定与拆换上滑板的夹板和四个以上有利于安全操作可以使上滑板精确迅速定位而且易于拆装的销子。滑动水口耐火制品一般不需经常更换，假如更换，耗再时间也很短。例如，1.5吨电炉，更换全部滑动水口耐火器件的时间一般不超过15到20分钟。

滑动水口的驱动最好是液压电动控制。本实用新型将油泵、电机及各种阀类组成的液压驱动装置固定在倾动炉体上并装入一个有隔热或降温设施最好使用循环水冷却的箱体之中，这样，暴露在外面的两条高压油管不但最短而且可以使用金属管最好用无缝钢管代替原来的胶管，使油管泄漏及胶管软化得到根本解决。