[发明专利]一种非真空感应炉顶的吹气脱氧装置及方法

说明书

本发明公开了一种非真空感应炉顶的吹气脱氧装置及方法，包括：气源，包括甲烷气源、氩气气源和压缩空气气源；气路，包括与所述甲烷气源连通的甲烷气路、与所述氩气气源连通的氩气气路以及与所述压缩空气气源连通的压缩空气气路；混合气包，与所述甲烷气路、所述氩气气路连通；顶吹氧枪，通过输送气路与所述混合气包连通，用以对试验炉内钢液实施脱氧；控制柜，用以控制所述气路的启闭。本发明通过将脱氧气体甲烷吹入钢液中达到脱氧目的，解决现有脱氧方式的弊端，减少钢中夹杂物含量，提高钢材质量，提高炼钢物流水平，降低吨钢冶炼成本。

技术领域

本发明涉及冶金行业感应炉冶炼过程中的快速脱氧技术，更具体地说，涉及一种非真空感应炉顶的吹气脱氧装置及方法。

背景技术

传统的感应炉冶炼脱氧方式采用脱氧合金块(粒)和脱氧合金粉进行沉淀脱氧和扩散脱氧，沉淀脱氧速度快但夹杂物多，扩散脱氧夹杂物少但速度慢，二种脱氧方式已经不能适应对钢材综合性能特别是对钢种夹杂物越来越高的要求，为此，寻求一种既能脱除钢水中的氧又不对钢水造成二次污染的脱氧技术一直是冶金工作者追求的目标。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种非真空感应炉顶的吹气脱氧装置及方法，通过将脱氧气体甲烷吹入钢液中达到脱氧目的，解决现有脱氧方式的弊端，减少钢中夹杂物含量，提高钢材质量，提高炼钢物流水平，降低吨钢冶炼成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种非真空感应炉顶的吹气脱氧装置，包括：

气源，包括甲烷气源、氩气气源和压缩空气气源；

气路，包括与所述甲烷气源连通的甲烷气路、与所述氩气气源连通的氩气气路以及与所述压缩空气气源连通的压缩空气气路；

混合气包，与所述甲烷气路、所述氩气气路连通；

顶吹氧枪，通过输送气路与所述混合气包连通，用以对试验炉内钢液实施脱氧；

所述甲烷气路、氩气气路、压缩空气气路、输送气路上分别设置有多个阀；

控制柜，用以控制所述气路中的多个阀的启闭，使得非真空感应炉顶吹气脱氧的脱氧率大于64％。

较佳的，所述甲烷气路上依次设有第一球阀、第一压力表、第一止回阀、第一切断阀、第一压力变送器、第一质量流量计、第一流量调节阀和第二止回阀；和/或

所述氩气气路上依次设有第二球阀、第二压力表、第二切断阀、第二压力变送器、第二质量流量计、第二流量调节阀和第三止回阀；和/或

所述压缩空气气路上依次设有第八球阀、第三压力表、第七切断阀、第八止回阀、第九球阀和第三防回火阀；和/或

所述输送气路上依次设有第五球阀、第五切断阀、第六止回阀、第六切断阀、第六球阀、第七止回阀、第七球阀和第二防回火阀。

较佳的，所述气路还包括清扫置换气路，用以将所述氩气气路与所述甲烷气路连通，以及将所述输送气路与所述试验炉连通，利用氩气对气路中留存的气体进行清扫和置换。

较佳的，连通所述氩气气路与所述甲烷气路的所述清扫置换气路上依次设有第三切断阀、第四止回阀；

连通所述输送气路与所述试验炉的所述清扫置换气路上依次设有第四切断阀、第三球阀、第五止回阀、第四球阀和第一防回火阀。

较佳的，所述试验炉为非真空感应炉。

较佳的，所述控制柜上还连有报警器。

较佳的，所述顶吹氧枪包括顶枪本体以及与其相连的升降机构；

所述顶枪本体采用无磁不锈钢管制成，其外包覆有刚玉质浇注料。