[发明专利]一种中间包钢液的等离子加热方法和等离子加热系统

说明书

本发明提供了一种中间包钢液的等离子加热方法和等离子加热系统，涉及钢铁冶金连铸技术领域。该加热方法包括：加热时使所述加热电极组位于所述钢液的上表面预设高度，起弧加热，先以700‑800kw的功率加热5‑8min，随后以400‑500kw的功率继续加热至目标温度。本申请的加热方法使得加热温度更容易调控，进而在较短时间内实现恒温浇注，并维持稳定，有效改善铸坯的低倍组织，提高铸坯中心等轴晶率，减少铸坯缺陷的产生，有利于降低铸坯中夹杂物的数密度，提高铸坯的等轴晶率，进而提高铸坯质量。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金连铸技术领域，具体而言，涉及一种中间包钢液的等离子加热方法和等离子加热系统。

背景技术

随着中间包冶金技术的不断发展，中间包的主要作用由最初的过渡、缓冲、分配钢液逐渐发展为具有促进夹杂物上浮、吹气操作和合金化、温度控制等功能。随着连铸技术的进步，钢中非金属夹杂物的含量减少，钢的洁净度也越来越高。中间包内钢液温度对铸坯质量有重要的影响，要求钢水的温度控制在稳定的目标值附近，但在非正常浇铸期，中间包内都存在不同程度的热损失，中间包内钢液的温降严重影响铸坯的质量，中间包内温度场和流场相互影响，温度场的变化会引起流场的变化，而良好的流场会影响中间包内夹杂物的运动行为，影响夹杂物的特征。传统的中间包冶金通过改变中间包内部结构来提高中间包中夹杂物的去除率，虽然在一定程度上改善了钢液的流动状态，但是钢液内部温度不均匀，最终还是会影响铸坯质量。目前对于温降问题，通常采取外部热源来加热钢液，常用的为感应加热方法，但感应加热需要在中间包上安装感应加热器，通道和风冷管，需要占用中间包内的一定空间，中间包有的有效容积会降低，增加了钢厂的投入成本。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中间包钢液的等离子加热方法，其不仅使中间包内钢液温度均匀，而且还能提高钢液的纯净度。

本发明的目的在于提供一种中间包钢液的等离子加热系统，其安装简单，不需要改造中间包包型，功率可调，可操控性强。

本发明是这样实现的：

第一方面，实施例提供一种中间包钢液的等离子加热方法，

其通过在中间包外的等离子加热装置对所述中间包内的钢液进行加热，所述等离子加热装置包括加热电极组，

加热时使所述加热电极组位于所述钢液的上表面预设高度，起弧加热，先以700-800kw的功率加热5-8min，随后以400-500kw的功率继续加热至目标温度。

在可选的实施方式中，在加热时，先将所述加热电极组插入所述中间包的钢液中，使所述加热电极组的下表面位于所述钢液的上表面之下 50-100mm，随后再提拉所述加热电极至所述预设高度。

在可选的实施方式中，所述预设高度为所述加热电极组的下表面位于所述钢液的上表面之上140-250mm。

在可选的实施方式中，所述加热电极组采用直流等离子加热。

在可选的实施方式中，在加热时，对夹持所述加热电极组的夹持器进行水冷。

第二方面，实施例提供一种中间包钢液的等离子加热系统，其适用于如前述实施方式任一项所述的中间包钢液的等离子加热方法中对钢液进行加热，其包括中间包以及用于对所述中间包进行加热的等离子加热装置；

所述等离子加热装置包括加热电极组、供气机构和加热操作盘，所述加热电极组可选择性地插入所述中间包内或悬挂于所述中间包上方，所述供气机构与所述加热电极组连通，所述加热操作盘与所述中间包连接以检测所述中间包的温度，所述加热操作盘与所述加热电极组连接以控制所述加热电极组的功率。

在可选的实施方式中，所述加热电极组包括多根电极，所述电极的一端均设置有内螺纹，所述电极的另一端设置有外螺纹；