[发明专利]一种钢液渣洗净化装置及净化方法

说明书

本发明公开一种钢液渣净化装置及净化方法，针对目前钢液渣洗过程中存在渣洗效果不理想以及渣洗过程中低熔点高浸蚀性精炼渣对钢水盛装容器内衬具有很强的浸蚀性而无法使用等技术难点，本发明提出了一种钢液渣洗净化装置及使用方法，目的在于解决现有技术中存在的技术难点，使低熔点高浸蚀性有利去除钢液中夹杂物的精炼渣用来净化处理钢液，以加强渣洗的渣洗净化效果，为高附加值钢种的开发创造条件。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼领域，特别是涉及一种钢液渣净化装置及净化方法。

背景技术

由于非金属夹杂物的存在，严重的影响了钢的强度、塑性等力学性能，使高性能钢种的开发受到限制。为了最大程度去除钢液中的非金属夹杂物，1933年法国工程师P·Pemin提出在出钢的同时随钢流加入一定具有脱硫剂、脱氧剂和炉渣改质剂的渣料，进行钢渣混冲，得用钢渣混冲造成的良好动力学条件，以充分扩大渣钢反应面积，促进脱硫硫反应进行，达到净化钢液的效果。由于渣洗对去除钢液夹杂效果明显，这一技术直到现在还被各钢厂所采用。由于该技术是渣料在出钢过程中加入，依靠钢流的冲击来增加钢渣界面接触，使钢液中的夹杂物被吸附到渣当中，从而完成钢液净化目的。其净化效果与钢渣接触面、接触时间，接触过程中渣料状态有直接关系，不难看出钢渣接触面越大，接触时间越长，接触过程中渣为液态越有利于钢液净化。为了能够达到这样的冶金效果，在电渣重熔工艺中开发出了含30％的Al₂O₃和70％的CaF₂“三七渣”，但由于渣中大量的CaF₂对耐火材料具有极强的浸蚀性，目前还没有什么耐火材料可以抗该渣浸蚀，现阶段这种渣系只能用在电渣重熔的铜质结晶器内。但电渣重熔生产效率低，处理钢量有限，不能满足大量生产要求，为了将该渣系用在大批量净化钢水上，需要一种辅助装置。

发明内容

针对目前钢液渣洗过程中存在渣洗效果不理想以及渣洗过程中低熔点高浸蚀性精炼渣对钢水盛装容器内衬具有很强的浸蚀性而无法使用等技术难点，本发明提出了一种钢液渣洗净化装置及使用方法，目的在于解决现有技术中存在的技术难点，使低熔点高浸蚀性有利去除钢液中夹杂物的精炼渣用来净化处理钢液，以加强渣洗的渣洗净化效果，为高附加值钢种的开发创造条件。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种钢液渣净化装置，其特征在于：包括加热系统、钢水盛装容器、冷却系统、电磁搅拌系统、出钢系统以及底吹系统；所述加热系统包括电源、阳极、阴极、电极升降架和驱动装置；所述钢水盛装容器包括外壳、内衬耐火层和消耗衬层，所述消耗衬层接触精炼渣且二者成分相同，所述消耗衬层内设有冷却系统，所述冷却系统包括布置在消耗衬层内部的冷却管及与其相连的冷却介质进入端和冷却介质排出端；在钢水盛装容器的外部设有由电磁搅拌器组成的电磁搅拌系统，位置设置在消耗衬层的下部；钢水盛装容器的底部设有底吹系统和出钢系统，所述底吹系统包括透气砖；所述出钢系统包括出钢通道和滑板。

所述的消耗内衬的厚度为400～700mm，高度为1000～2000mm，其成分与液渣成分相同。

所述冷却管为螺旋形冷却管。

所述的电磁搅拌器以螺旋方式分布在钢水盛装容器的外部。

电磁搅拌器的连接线与消耗内衬下沿线之间的夹角大小为10～30°。

电磁搅拌器的技术参数如下：电压为450～600V，电流为600～900A，频率为3～10Hz，功率为300～500kW，搅拌模式为交替和连续两种螺旋搅拌模式。

一种钢液渣净化装置的净化方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1)将待处理钢液装入到钢水盛装容器当中，其装入量控制在钢液面距消耗内衬底沿100～300mm处；

步骤2)将加热用的阴极和阳极同时通过压驱动装置下放到钢水盛装容器当中，并将电极的下端面调整到距钢液面300～500mm处；