[发明专利]一种真空感应熔炼炉用带有多重过滤网的流槽

说明书

本发明属于冶金领域，具体涉及一种真空感应熔炼炉用带有多重过滤网的流槽。按重量百分比计，流槽的槽体材质为54.5～56.5％氧化镁、33～35％氧化铝、8.8～9.0％氧化钙、1～1.2％铝、0.3～0.6％氮化硼、0.3～0.6％硼酸混合而成；按重量百分比计，流槽的过滤网材质为44.5～46.5％氧化铝、33～35％氧化镁、18.8～19％氧化钙、1～1.2％铝、0.4～0.6％氮化硼。本发明提供的真空感应熔炼炉用带有多重过滤网的流槽结构，既能够实现高温合金多级过滤达到纯净度提升效果，又能通过改进流槽及过滤网配方实现真空感应熔炼炉浇注过程除氧除硫除氮，使得钢水的纯净度进一步提升，提升纯净度50％的改进效果，并且流槽开裂机率在10次使用之后才发生。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种真空感应熔炼炉用带有多重过滤网的流槽。

背景技术

真空感应熔炼炉是现代生产高合金化、易偏析及微量元素难以控制和夹杂物极微量控制的重要设备。对用于航空零部件等重要环节的材料，从使用安全性、可靠性和长寿命角度考虑，需要材料具有良好蠕变性能和长期服役材料结构稳定抗变形的苛刻要求。而这些性能的实现，需要非常严格的控制氧、氮、硫等夹杂物含量。为实现合金材料的高纯净度，真空感应熔炼炉需要匹配钢液过滤系统来实现高纯净合金的制备，尤其在旧料返回料经济成本考量的使用方面显得更为重要。

不同于小型真空感应熔炼炉，国内外大型真空感应熔炼炉具有多独立真空室以实现复杂工艺控制的特点，而多独立真空室的结构特点及设备大型化的特点，都形成了另一个对合金液体过滤系统的难度，就是流槽系统长、温降大过滤难度增加，容易造成生产浇注堵塞事故。这就是在大型真空感应熔炼炉中很少使用合金液多重过滤网过滤系统的原因。而实现大型设备钢水多重过滤网过滤，对高纯度高温合金十分重要。

三维网状结构的陶瓷泡沫网在孔洞口能阻挡夹杂物颗粒，而更小的夹杂物在熔液通过过滤网时由于过滤网曲折多变的通道而沉淀在过滤网孔洞角落，同时陶瓷表面有很强的吸附力能吸附微细夹杂物。当泡沫陶瓷网设置多重，使钢水层层过滤，高纯度合金就会得到。如果能够在大型真空熔炼炉设备上辅助实现泡沫陶瓷过滤，甚至能够实现多重过滤网过滤意义非凡。

随着合金材料使用性能要求的极致化，合金的夹杂物含量控制水准越来越严格。而对真空感应熔炼炉钢水在浇注过程中的过滤以及浇注过程中耐火材料与钢水接触反应控制，从而降低氧含量、氮含量及硫含量的控制非常关键。遗憾的是受到钢水过热度以及过滤网过滤能力的限制，流槽中使用过滤网经常会堵塞钢水造成生产事故，因此通过过滤网的使用手段，降低钢水夹杂物的工艺应用受到限制，大型设备实际生产中使用一级过滤网都会发生钢水阻塞的几率超过50％，基本不能使用过滤网。

流槽耐热震性(不抗开裂次数为使用寿命)，受以下指标影响：材质耐火度、强度、线热膨胀系数、高温气孔率、烧结层形成温度。材质耐火度越高、强度越高、线热膨胀系数越低、高温气孔率越高、烧结层形成温度越低，则耐热震性越好，不开裂次数越多、使用寿命越长。

普通材质流槽及过滤网在一次使用中就可能发生开裂现象，开裂不仅会增加钢水杂质，使得前期过滤前功尽弃，而且开裂会发生生产安全事故。普通材质流槽不但不能除氧除硫，相反由于耐火材料杂质影响会增加钢水中氧硫含量。

本发明通过改进流槽及过滤网配方实现真空感应熔炼炉浇注过程除氧除硫除氮，使得钢水的纯净度进一步提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空感应熔炼炉用带有多重过滤网的流槽，能够实现多级过滤并通过改进过滤网配方实现真空感应熔炼炉浇注过程除氧除硫除氮，使得钢水的纯净度得到50％以上的改进效果，并且流槽开裂几率在10次使用之后发生。

本发明的技术方案如下：