[发明专利]一种铁水无污染电磁聚渣方法

说明书

本发明提供一种铁水无污染电磁聚渣方法，制备由线圈、铁芯和壳体组成的行波磁场聚渣器，壳体内设有线圈，线圈内设有冷却水管，线圈中间安装有连接两相或三相交流电的铁芯。将铁水罐倾斜至扒渣位，准备扒渣；在铁水罐出渣口的两侧分别放置一个行波磁场聚渣器，推动铁水产生特定的环流，并将铁水罐边角部分不容易机械清除的渣子被带到铁水罐出渣口附近；铁水受到向下的电磁力远大于渣子所受的电磁力，从而使渣子中的铁分离进入铁水中，实现渣中铁的分离。本发明可以排除扒渣死角，减少扒渣动作，缩短扒渣时间，提高作业效率，促进铁和渣的分离，减少铁水损失，降低生产成本，并能有效减少吹气扒渣等带来的二次污染。

技术领域

本发明属于冶炼工艺技术领域，具体涉及一种铁水无污染的电磁聚渣方法。

背景技术

铁水脱硫工艺正在迅速推广和应用，但普遍存在脱硫后扒渣铁损大，边角部位扒渣不净的问题。从生产实践来看，处理后的铁渣存在碱度高、流动性差的问题，炉渣散而碎，因而造成扒渣时间长，扒渣过程中大量铁水随着炉渣流失，铁水损失严重，会直接影响产量及钢铁料消耗指标。

目前国内对脱硫后渣的处理多用机械扒渣法，采用此法扒渣铁损主要来自两个方面，一是造渣中包裹的金属液滴，二是扒渣时引起铁水波动使铁水从罐嘴溢出。申请号为200820218019.3的实用新型专利介绍了一种新型的铁水扒渣板，用该扒渣板扒渣时，能够通过缺口观察到扒渣板浸入铁水的位置，根据观察来调整扒渣板浸入钢水的深度，可以有效降低铁损，但增加了工人的劳动强度。如果铁水罐中残留渣量过高，会使脱硫后的渣被带入转炉，造成转炉出钢时硫含量偏高，成为生产低硫钢的限制性环节。残渣主要由边角部位的渣和铁水表面的散渣组成，仅采用机械方法去除难度很大。申请号200810054799.7公的发明专利提出一种铁水预处理聚渣扒除剂，它吸渣、聚渣能力较强，粘度较大，能快速有效地将炉渣中的铁和渣分开。但这种外加添加剂聚渣的方法，对铁水成份的影响需要进一步研究。申请号为201210452508.6的发明专利讨论了铁水预处理喷吹聚渣工艺，通过喷吹装置将气体吹入铁水液面下，利用气体上浮带动铁水沸腾，改变滞留在铁水包表面渣的状态，促进其聚合。武钢对铁水罐采用了吹气辅助除渣的工艺，通过吹气辅助除渣水力模拟试验，并结合现场实际生产确定了合理的铁水罐用透气砖的相关参数，改善了扒渣条件，取得了一定的效果。但吹气的工艺参数需要控制调节，同时吹气对铁水温度有明显影响。

电磁场是自然界中重要的物理场之一，具有许多热电技术无法比拟的优点，最显著的特点是其可无接触传递动能和热能给钢液，对其没有污染。行波磁场，因为其可以控制和调节钢液沿着驱动方向运动，已经被广泛应用在连铸、模铸、半固态铸造和定向凝固等金属凝固过程中，同时在电磁泵等(输送金属或金属熔体)方面也有广泛应用。但在铁水聚渣方面，尚未见有关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单、高效的铁水无污染电磁聚渣方法，有效促进铁水罐边角部位和铁水表面的残渣聚集，同时促进铁水罐中的铁渣分离，降低铁损。

为此，本发明所采取的技术解决方案是：

一种铁水无污染电磁聚渣方法，其具体方法和步骤为：

(1)制备行波磁场聚渣器：行波磁场聚渣器由线圈、铁芯和壳体组成，壳体内设有线圈，线圈内设有冷却水管，线圈中间安装有连接两相或三相交流电的铁芯；

(2)将铁水罐倾斜至扒渣位，准备扒渣；

(3)电磁聚渣：在铁水罐出渣口的两侧分别放置一个行波磁场聚渣器；启动后，行波磁场聚渣器以100～400kW功率、2～50Hz的频率工作运行，对铁水罐内的铁水产生向下的电磁推动力，推动铁水产生特定的环流；在流动的铁水携裹下，脱硫渣被带动聚集，并将铁水罐边角部分不容易机械清除的渣子被带到铁水罐出渣口附近；