專(zhuān)利名稱(chēng)：一種感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，技術(shù)不斷革新，各行各業(yè)對(duì)表面硬化鋼、淬火鋼及回火鋼、冷鐓鋼、彈簧鋼和易切削鋼等這些精煉鋼的需求日益増加。二次精煉是決定鋼鐵性能的關(guān)鍵エ藝，二次精煉是將由煉鋼爐初煉的鋼水倒入鋼包或?qū)Ｓ萌萜鲀?nèi)進(jìn)ー步精煉的ー種方法，即把ー步煉鋼法變?yōu)楗瞬綗掍摲āt外精煉可以完成下列任務(wù)(1)降低鋼中的硫、氧、氫、氮和非金屬夾雜物含量，改變夾雜物形態(tài)，以提高鋼的純凈度，改善鋼的機(jī)械性能；深脫 碳，在特定條件下把碳降到極低含量，滿足低碳和超低碳鋼的要求；(3)微調(diào)合金成分，將成分控制在很窄的范圍內(nèi)，并使其分布均勻，降低合金消耗，提高合金元素收得率；(4)將鋼水溫度調(diào)整到澆鑄所需要的范圍內(nèi)，減少包內(nèi)鋼水的溫度梯度。鑒于現(xiàn)有各行各業(yè)對(duì)精煉鋼的需求，以往的感應(yīng)爐的產(chǎn)能和操作已不能適應(yīng)當(dāng)今的市場(chǎng)需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー種感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，它能高效率地熔煉出精煉鋼，投資少，占地面積小，操作靈活等優(yōu)點(diǎn)；實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是ー種感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，包括感應(yīng)爐、VIP電源、爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置、上加料機(jī)構(gòu)、真空系統(tǒng)、油池過(guò)濾器及保溫澆料斗，其中，所述感應(yīng)爐包括爐殼、爐蓋及感應(yīng)線圈，所述爐殼為設(shè)有水冷隔套的腔體，所述爐殼的頂部設(shè)置ー密封法蘭，該密封法蘭上還設(shè)置ー密封圈，使所述爐殼的密封法蘭與爐蓋之間構(gòu)成全封閉的真空室；所述感應(yīng)線圈安置在所述爐殼內(nèi)；所述VIP電源設(shè)在所述感應(yīng)爐的ー旁并與所述感應(yīng)線圈連接；所述爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置分別與所述爐蓋及所述上加料機(jī)構(gòu)連接；所述真空系統(tǒng)通過(guò)管道及一隔離閥與所述爐蓋連接；所述油池過(guò)濾器安裝在所述感應(yīng)爐與所述真空系統(tǒng)之間的管道上；所述保溫澆料斗設(shè)在所述感應(yīng)爐的ー旁。上述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其中，所述設(shè)備還包括水冷系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。上述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其中，所述設(shè)備還包括兩條分別與所述感應(yīng)爐及保溫澆料斗對(duì)應(yīng)設(shè)置的加料輸送帶。上述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其中，所述感應(yīng)爐上還設(shè)置傾爐機(jī)構(gòu)。上述的真空脫氣熔煉設(shè)備，其特征在于，所述真空系統(tǒng)為多級(jí)機(jī)械真空泵。上述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其中，所述感應(yīng)爐的頂部外還設(shè)置一保護(hù)套，該保護(hù)套在所述爐蓋打開(kāi)時(shí)覆蓋在所述密封圈上。上述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其中，所述油池過(guò)濾器為濕式油浸過(guò)濾器。上述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其中，所述VIP電源包括依次并聯(lián)的橋式整流器、濾波單元、逆變單元、續(xù)流單元和諧振電容組；所述感應(yīng)線圈的一端與逆變單元連接，另ー端與所述諧振電容組連接。上述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其中，所述逆變単元包括兩個(gè)串聯(lián)的逆變晶閘管；所述諧振電容組包括兩個(gè)串聯(lián)的諧振電容；所述橋式整流器包括若干個(gè)相互連接的整流晶閘管；所述濾波単元包括串聯(lián)的濾波電感和濾波電容，且所述濾波電感串聯(lián)在所述橋式整流器和逆變單元之間，所述濾波電容并聯(lián)在所述逆變單元兩端；所述續(xù)流単元包括兩個(gè)并聯(lián)的續(xù)流ニ極管；所述感應(yīng)線圈的一端連接在兩個(gè)逆變晶閘管之間，所述感應(yīng)線圈的另ー端連接在兩個(gè)諧振電容之間。本發(fā)明的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備的技術(shù)方案，具備中頻感應(yīng)爐和真空感應(yīng)爐的特點(diǎn)，又能平衡它們的優(yōu)缺點(diǎn)，將一次感應(yīng)熔煉與二次真空脫氣精煉置于同一個(gè)爐殼內(nèi)進(jìn)行，既能提高生產(chǎn)效率，而且由于真空脫氣爐的脫氫能力，提高了鋼的潔凈度并改善了鋼鐵的表面質(zhì)量，從而極大地提高了生產(chǎn)力。相比中頻爐，本發(fā)明的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備熔煉出的產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高；而相比真空感應(yīng)熔煉爐，本發(fā)明的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備具有投資少、占地面積小、操作靈活及增加產(chǎn)能的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備的示意圖；圖2為本發(fā)明的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備的俯視圖；圖3為本發(fā)明的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備連接的VIP電源的原理圖。
具體實(shí)施例方式為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的ー種感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，包括感應(yīng)爐1、VIP電源20、爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置2、上加料機(jī)構(gòu)3、保護(hù)套4、真空系統(tǒng)5、油池過(guò)濾器6、保溫澆料斗7、水冷系統(tǒng)8和液壓系統(tǒng)9,其中感應(yīng)爐I包括爐殼、爐蓋及感應(yīng)線圈，爐殼為設(shè)有水冷隔套的腔體；爐殼的頂部設(shè)置一密封法蘭，該密封法蘭的頂面上還設(shè)有密封圈，使?fàn)t殼的密封法蘭與爐蓋之間構(gòu)成全封閉的真空室，感應(yīng)線圈安置在爐殼內(nèi)；感應(yīng)爐I的前方設(shè)有一條加料輸送帶10 ；感應(yīng)爐I上還設(shè)置傾爐機(jī)構(gòu)；VIP電源20設(shè)在感應(yīng)爐I的ー旁并與爐殼內(nèi)的感應(yīng)線圈連接；爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置2分別與爐蓋及上加料機(jī)構(gòu)3連接；爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置2能夠同時(shí)對(duì)爐蓋及上加料機(jī)構(gòu)3進(jìn)行開(kāi)啟或關(guān)閉；保護(hù)套4連接在感應(yīng)爐I的頂部外；真空系統(tǒng)5為多級(jí)機(jī)械真空泵并通過(guò)管道及隔離閥50與感應(yīng)爐I的爐蓋連接；油池過(guò)濾器6為濕式油浸過(guò)濾器，該油池過(guò)濾器6安裝在感應(yīng)爐I與真空系統(tǒng)5之間的管道上；油池過(guò)濾器6可以在真空系統(tǒng)5對(duì)感應(yīng)爐I抽真空的過(guò)程中過(guò)濾感應(yīng)爐I內(nèi)的油氣，以減少真空系統(tǒng)所受的污染，避免燃燒的危險(xiǎn)；保溫澆料斗7設(shè)在感應(yīng)爐I的一旁，保溫澆料斗7的前方也設(shè)有一條加料輸送帶70 ；水冷系統(tǒng)8為爐蓋、隔離閥50以及真空系統(tǒng)5提供冷卻水源；液壓系統(tǒng)9為及爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置2、傾爐機(jī)構(gòu)、真空系統(tǒng)5提供動(dòng)カ源；請(qǐng)參閱圖3，VIP電源20為電壓反饋串聯(lián)諧振電路，該VIP電源20包括依次并聯(lián)的橋式整流器21、濾波單元22、逆變單元23、續(xù)流單元24和諧振電容組25 ;其中，橋式整流器21包括若干個(gè)相互連接的整流晶閘管210 ;逆變單元23包括兩個(gè)串聯(lián)的逆變晶閘管230 ;諧振電容組25包括兩個(gè)串聯(lián)的諧振電容250 ;濾波單元22包括串聯(lián)的濾波電感221和濾波電容222，且所述濾波電感221串聯(lián)在橋式整流器21和逆變單元23之間，濾波電容22并聯(lián)在逆變單元23兩端；續(xù)流單元24包括 兩個(gè)并聯(lián)的續(xù)流ニ極管240 ;感應(yīng)線圈11的一端連接在兩個(gè)逆變晶閘管230之間，另一端連接在兩個(gè)諧振電容250之間，從而有效減小諧波量。由上述電路結(jié)構(gòu)可知，VIP電源20輸出適合熔煉エ藝要求的頻率的交變電流至爐殼內(nèi)的感應(yīng)線圈11，該交變電流在感應(yīng)線圈11內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，即可實(shí)現(xiàn)高效的熔化率，又可實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬的最佳攪拌；合理的攪拌頻率既保證了合金攪拌均勻性，也保證了翻滾的液態(tài)金屬能充分地脫氣，脫氣過(guò)程和增強(qiáng)地碳氧反應(yīng)將幫助去除有害地氣體成分，因此氫、氮、氧含量比大氣下所熔煉出的金屬里含量低很多。本發(fā)明的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備的工作原理是首先在大氣環(huán)境下進(jìn)行初煉階段，即在大氣環(huán)境下感應(yīng)爐先熔化固態(tài)金屬，直到固態(tài)金屬全部熔化成液態(tài)金屬，再進(jìn)行精煉階段，即啟動(dòng)真空系統(tǒng)，對(duì)感應(yīng)爐抽真空同時(shí)充入惰性氣體，使感應(yīng)爐內(nèi)的液態(tài)金屬在真空氛圍下對(duì)進(jìn)行脫氣；當(dāng)脫氣完成后，爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置2在移開(kāi)爐蓋的同時(shí)保護(hù)套覆蓋在爐殼的密封法蘭上的密封圈上，可以對(duì)高溫下的密封圈進(jìn)行有效的保護(hù)，從而保證了密封圈的可靠性和使用壽命；然后在大氣下感應(yīng)爐傾爐，將鋼液傾翻到保溫澆料斗7中，保溫澆料斗7通過(guò)自動(dòng)澆鑄裝置將鋼液澆鑄至流槽或錠模中；通常澆鑄過(guò)程在大氣下完成，也可以在保護(hù)氣氛下澆鑄。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，包括感應(yīng)爐、VIP電源、爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置、上加料機(jī)構(gòu)、真空系統(tǒng)、油池過(guò)濾器及保溫澆料斗，其特征在于， 所述感應(yīng)爐包括爐殼、爐蓋及感應(yīng)線圈，所述爐殼為設(shè)有水冷隔套的腔體，所述爐殼的頂部設(shè)置一密封法蘭，該密封法蘭上還設(shè)置一密封圈，使所述爐殼的密封法蘭與爐蓋之間構(gòu)成全封閉的真空室；所述感應(yīng)線圈安置在所述爐殼內(nèi)； 所述VIP電源設(shè)在所述感應(yīng)爐的一旁并與所述感應(yīng)線圈連接； 所述爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置分別與所述爐蓋及所述上加料機(jī)構(gòu)連接； 所述真空系統(tǒng)通過(guò)管道及一隔離閥與所述爐蓋連接； 所述油池過(guò)濾器安裝在所述感應(yīng)爐與所述真空系統(tǒng)之間的管道上； 所述保溫澆料斗設(shè)在所述感應(yīng)爐的一旁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括水冷系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括兩條分別與所述感應(yīng)爐及保溫澆料斗對(duì)應(yīng)設(shè)置的加料輸送帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其特征在于，所述感應(yīng)爐上還設(shè)置傾爐機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空脫氣熔煉設(shè)備，其特征在于，所述真空系統(tǒng)為多級(jí)機(jī)械真空泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其特征在于，所述感應(yīng)爐的頂部外還設(shè)置一保護(hù)套，該保護(hù)套在所述爐蓋打開(kāi)時(shí)覆蓋在所述密封圈上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其特征在于，所述油池過(guò)濾器為濕式油浸過(guò)濾器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其特征在于，所述VIP電源包括依次并聯(lián)的橋式整流器、濾波單元、逆變單元、續(xù)流單元和諧振電容組；所述感應(yīng)線圈的一端與逆變單元連接，另一端與所述諧振電容組連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，其特征在于，所述逆變單元包括兩個(gè)串聯(lián)的逆變晶閘管；所述諧振電容組包括兩個(gè)串聯(lián)的諧振電容；所述橋式整流器包括若干個(gè)相互連接的整流晶閘管；所述濾波單元包括串聯(lián)的濾波電感和濾波電容，且所述濾波電感串聯(lián)在所述橋式整流器和逆變單元之間，所述濾波電容并聯(lián)在所述逆變單元兩端；所述續(xù)流單元包括兩個(gè)并聯(lián)的續(xù)流二極管；所述感應(yīng)線圈的一端連接在兩個(gè)逆變晶閘管之間，所述感應(yīng)線圈的另一端連接在兩個(gè)諧振電容之間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備，包括感應(yīng)爐、VIP電源、爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置、上加料機(jī)構(gòu)、真空系統(tǒng)、油池過(guò)濾器及保溫澆料斗。感應(yīng)爐包括爐殼、爐蓋及感應(yīng)線圈，爐殼為設(shè)有水冷隔套的腔體，爐殼的頂部設(shè)置一密封法蘭，使?fàn)t殼的密封法蘭與爐蓋之間構(gòu)成全封閉的真空室；感應(yīng)線圈安置在爐殼內(nèi)；VIP電源與感應(yīng)線圈連接；爐蓋自動(dòng)移動(dòng)裝置分別與爐蓋及上加料機(jī)構(gòu)連接；真空系統(tǒng)通過(guò)管道及一隔離閥與爐蓋連接；油池過(guò)濾器安裝在感應(yīng)爐與真空系統(tǒng)之間的管道上；保溫澆料斗設(shè)在感應(yīng)爐的一旁。本發(fā)明的感應(yīng)熔煉真空脫氣設(shè)備能高效率地熔煉出精煉鋼，并具有投資少、占地面積小、操作靈活及增加產(chǎn)能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21C7/10GK103014244SQ20121058559
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者陳鷹, 何宏 申請(qǐng)人:無(wú)錫應(yīng)達(dá)工業(yè)有限公司, 應(yīng)達(dá)工業(yè)(上海)有限公司