[其他]稀土合金注入法输粉器

说明书

一种用于向钢液（或铁液）中注入稀土金属（REM）的工艺专用设备。

稀土合金在钢中应用对提高钢材质量具有重要意义。近二十余年来，国内外的稀土合金向钢中（或铁中）加入的工艺方法主要是以包内处理为主、此工艺过程不稳定，合金收得率低，厚料消耗量大，设备费用高;目前，国际上采用先进的稀土金属丝喂入法工艺，其工艺过程比较简便，技术指标高，效果稳定可靠，但吨钢水消耗稀土原料加工费用亦高，原料供应困难。

本发明旨在提供一种稀土合金向钢液（或铁液）中注入的工艺专用设备，它不仅操作简便，技术指标高，效果稳定、可靠，而且吨钢水消耗稀土合金量低，成本费用低。

本发明输粉器应用重力输粉原理、将一专用的稀土合金粉输粉器悬挂在钢水包侧壁上，输粉器包括稀土合金粉容器、调节开关和输粉管道。输粉器的开关兼有开关功能和调节输粉速度功能。在调节开关中，位于调节开关漏斗下端的轴向开关，其一端带有弹簧，依靠其弹力控制轴向开关的转向，从而控制开关漏斗下方开口的大小，进而调节粉流的流速，颗粒状粉流靠重力经开关漏斗的下方开口进入输粉管，并通过输粉管进入钢液流中，与钢液流同步定量地注入中铸管中，从而解决了本发明输粉器的关键问题，使稀土金属在钢材中分布均匀。输粉管倾斜地固定在钢水包壁与钢水包底相交处，则使钢液流的高度仍然保持原浇铸高度不变，进而防止了钢液的氧化。通过选择稀土合金粉具有合适的粒度，而极大限度地减少了稀土合金粉与钢液接触时的氧化燃烧损失，并防止了管口堵塞，提高了稀土金属在钢材中的收得率，降低了原料消耗。

应用本发明输粉器进行稀土合金向钢中注入工艺，与目前国际上先进的稀土金属丝喂入法工艺相比较，不仅可以获得同样高的技术指标，使稀土金属在钢材中分布均匀，收得率≥80%，而且其吨钢水消耗稀土硅铁（含R：28～33%）1.2～1.5Kg，折合稀土金属约为0.35～0.45Kg，稀土金属（REM）在钢材中化学分析值为0.025～0.04%，故每吨钢水加稀土金属费用约为10元/T～15元/T，与钢包内投入法加稀土原料相比，费用下降约30元/T，与稀土金属丝喂入法相比，费用下降20元/T，且无水口结瘤与夹杂物总量增加现象发生。同时，此设备工艺操作简便，稳定可靠，制造成本低。该发明输粉器为一简便、经济、稳定、可靠的专用设备。应用该注入法输粉器进行稀土合金向钢中加入工艺获得的技术指标与经济指标，工艺操作情况，与国内外历年出现的其它加入工艺方法比较，其结果见附表一。

下面是本发明输粉器的最佳实施例。

如附图一所示，稀土硅铁粉容器「1」悬挂在钢水包「4」侧壁上，输粉器调节开关「2」固定在容器「1」的下端，选择稀土硅粉颗粒度为3.0～1.0mm，由容器「1」通过调节开关「2」进入输粉管「3」，输粉管「3」倾斜地固定在钢包壁与钢包「4」底相交处，这样既可使稀土硅铁粉穿过管「3」进入由钢包「4」底盖开口流出的钢液流中，又可使钢液流自钢包「4」底盖开口至中铸管「5」的高度仍保持原浇铸高度不变，以防止钢液的氧化，减少稀土硅铁粉与钢液流接触时的氧化燃烧损失，稀土硅粉流与钢液流汇合同步定量地注入中铸管「5」中，输粉器的轴向带弹簧的调节开关「2」同时兼作开关和控制稀土硅铁粉流速的调节器件。附图2是调节开关「2」的结构剖面图，附图2和图3所示，调节开关主要由上下两部分构成，上面是调节开关漏斗「6」，轴向开关「10」于漏斗「6」底部通过固定螺帽「8」，垫圈「9」固定，弹簧「1」缠绕其上，弹簧的一端固定在开关把手「12」上，另一端固定在定位柱「13」上。轴向开关「10」的中部有一圆形开口「2」，开口与漏斗「6」下方开口同心，并与输粉管「7」相相通。调节开关的开启与关闭由开关把手「12」和弹簧「11」控制。当开关把手松开时，开关开启;将把手「12」在竖直方向沿逆时针方向拉开，并带动轴向开关「10」旋转90°时，调节开关关闭;松手把手，靠弹簧「11」的恢复力使轴向开关「10」转向起始位置，则调节开关开启。轴向开关「10」上还带有轴向开关支柱「14」，流量调节螺丝「15」安装在固定于调节开关外壳上的螺丝支架「16」上，通过其前后伸缩，从而调节粉流的流量。当流量调节螺丝「15」回缩时。正值轴向开关「10」的中部开口与调节开关漏斗「6」的下方开口完全重合，此时粉流的流量最大;而当流量调节螺丝「15」前伸时，轴向开关「10」的中部开口与调节开关漏斗「6」的开口便部分重合，而使流量减少;随着流量调节螺丝「15」的不断前伸，将导致粉流的流量不断减小。此开关具有结构简单，制作方便，使用可靠，价格低廉的优点，为本发明输粉器的关键部件。