[发明专利]一种微气泡钢液净化装置及净化方法

说明书

本发明公开一种微气泡钢液净化装置及净化方法，包括底部设有透气砖的钢包，所述钢包顶部设有顶盖；所述顶盖固定连接支撑架的一端，所述支撑架的另一端通过转轴连接旋转杆；所述旋转杆穿透所述顶盖至所述钢包中；所述旋转杆底部连接搅拌桨；所述旋转杆由驱动装置驱动；所述旋转杆外围设置防护筒；所述防护筒固定于所述顶盖底部；所述防护筒设有出钢口；所述顶盖设有进气管和排气孔；所述进气管设置在所述顶盖的旋转杆和防护筒之间的区域内。通过高速旋转的搅拌叶片将底吹气泡击碎为大量微气泡，并通过钢液循环可以保证在钢液内部形成大量弥散的微气泡，通过微气泡来达到钢液净化的目的。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼领域，特别涉及到一种利用微气泡净化钢液的技术。

背景技术

纯净钢的生产一直是冶金工作者追求的目标，然而，在钢的生产过程中，杂质以及非金属夹杂物不可避免地会进人钢液中，而在连铸以前，如果这些非金属夹杂物不能有效地去除，则非金属夹杂物将残留在铸坯中，最后对钢材的力学性能和物理性能产生极大的危害。以不锈钢为例，在轧制过程中，夹杂物的存在不但影响不锈钢板材的表面光洁度，而且将降低产品的防锈蚀能力，目前国内不锈钢厂由于夹杂导致的产品报废率高达20％甚至更高，大大降低了钢厂的生产效率和经济效益。此外，轴承钢、高速铁路的轮毅和轮轨用钢、钢帘线等钢种均对夹杂物的含量和尺寸提出了极高的要求，因此，开发新的精炼技术在我国有极大的迫切性。

钢水中夹杂物快速去除装置与方法(CN103555889A)，公开了一种钢水中夹杂物快速去除的方法与装置。其基本原理为，通过在钢水容器底部喷吹高纯氩气，并经过按要求布置的一定量的特定透气元件，在初炼后或精炼中的钢水中产生大量微小气泡区，对钢水进行净化处理，高效快速促进钢水中夹杂物被捕捉上浮进入顶渣中而被去除。

一种真空精炼过程去除钢中夹杂物的熔剂及其制备方法(CN103074468A)，公开了一种真空精炼过程去除钢中夹杂物的熔剂及其制备方法，熔剂成分重量百分比为：CaO55.0～68.0％，CaCO₃ 10.0～18.0％，Ca7.0～15.0％，Al2.0～7.0％，Na₂CO₃3.0～8.0％，余量为杂质。熔剂在钢水真空精炼脱氧结束后加入钢水中，利用其在高温下分解产生微小气泡携带钢中夹杂物以及钙与钢水深度脱氧并与钢中氧化铝等形成低熔点的复合夹杂物而易于去除等方式，降低钢中夹杂物含量，使钢中夹杂物的尺寸降低，达到净化钢液的目的。

上述2种方法为目前主要的微气泡钢水净化技术，但由于一些原因目前并未被广泛采用。如直接利用特殊的透气元件形成微小气泡对钢水进行净化处理，但实际应用表明，直接通过透气砖形成细微气泡程度有限，难以避免大气泡的产生，因此净化效果有限。

CN103074468A尽管所含CaCO₃高温分解可释放小气泡，但是该种方法是以溶剂的方式加入钢中，分解的气泡难于进入钢液内部，也就无法达到最佳的夹杂物去除效果。

综上所述，目前的钢液净化方法还有待遇改进，应该采用更有效的微气泡方法实现纯净钢生产。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种非常有效的微气泡钢液净化装置及净化方法，通过高速旋转的搅拌叶片将底吹气泡击碎为大量微气泡，并通过钢液循环可以保证在钢液内部形成大量弥散的微气泡，通过微气泡来达到钢液净化的目的，大幅度提高了钢液纯净度，同时处理时间短，操作简单。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

本发明通过以下技术方案实现：