本實用新型涉及煉鋼領(lǐng)域的一種減少鋼水喂線過程增氮的裝置。

背景技術(shù)：

對大部分鋼種，氮是有害元素。鋼中氮含量較高時，會使鋼材產(chǎn)生時效脆化，降低材料沖擊韌性和塑性；氮高會導(dǎo)致鑄坯組織疏松，甚至形成皮下氣泡，同時鑄坯也易出現(xiàn)裂紋；對含Ti鋼種，氮易與鋼中Ti形成帶有棱角的脆性夾雜，降低材料加工變形性能。因此，為提高鋼材的塑性、韌性和加工性能，必須盡可能降低鋼中氮含量。

一般來說，精煉是鋼水增氮量較多的過程，特別是LF精煉加熱和喂線過程。對許多鋼種，在精煉初期需要進(jìn)行喂鋁線脫氧，或在精煉結(jié)束后需喂鈣線進(jìn)行鈣處理，對夾雜物進(jìn)行變性。喂鋁線脫氧時，鋁與氧劇烈反應(yīng)會使鋼水與空氣接觸，導(dǎo)致鋼水吸氮。喂鈣線時，鈣的汽化會使鋼液面局部“沸騰”，造成鋼水二次氧化，導(dǎo)致鋼水急劇增氮，增氮量最高可達(dá)10×10^-6以上。由于鋼水喂線是在大氣中進(jìn)行，喂線過程的增氮和二次氧化無法避免，這給鋼水成分控制和潔凈度帶來較大影響。

申請?zhí)枮镃N201510462321.8的中國專利公布了一種LF爐精煉低氮鋼防止增氮的方法，該方法主要通過控制氬氣流量、加熱檔位及電流大小、加料順序以及控制脫氧時機來達(dá)到降低鋼液在低氧狀態(tài)下的吸氮；從而達(dá)到降低精煉過程中鋼液增氮量的效果。該方法雖然能減少吸氮，但實際生產(chǎn)中控制波動較大，且無法避免喂線過程的增氮。

申請?zhí)枮镃N201120537491.5的中國專利公布了一種鋼包精煉爐爐蓋氬封裝置，在鋼包精煉爐爐蓋下沿鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)有一圈環(huán)形氬封管，氬封管內(nèi)側(cè)均勻分布有吹氬孔，通過吹氬可使鋼水在LF爐處理過程中的增氮幅度明顯減少。該方法僅適用于LF精煉過程，對于常規(guī)的喂線工藝，并不能減少鋼水的增氮和二次氧化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種減少鋼水喂線過程增氮的裝置。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種減少鋼水喂線過程增氮的裝置，包括導(dǎo)線管，其在于，還包括氬氣管、分配管、環(huán)形氬封管、軟管及氬氣管道，氬氣管通過連接件固定在導(dǎo)線管上，并隨導(dǎo)線管一起升降，氬氣管頂部通過軟管與氬氣管道連通，氬氣管底部通過輻射狀的分配管與環(huán)形氬封管連通，環(huán)形氬封管沿圓周均勻開有吹氬孔。

進(jìn)一步的，環(huán)形氬封管內(nèi)側(cè)、外側(cè)均開有扁形吹氬孔。

進(jìn)一步的，吹氬孔斜向下方，與水平面夾角為30°-60°。

進(jìn)一步的，環(huán)形氬封管圍成的圓周直徑為300-500mm，環(huán)形氬封管管道內(nèi)徑為20-40mm，扁形吹氬孔寬30-50mm、高2-5mm。

進(jìn)一步的，氬氣管道上設(shè)有截止閥。

本實用新型在喂線過程中對鋼水進(jìn)行吹氬密封，有效減少了喂線過程鋼水二次氧化，大大降低了喂線過程鋼水的增氮量，提高了鋼水潔凈度，有效改善了產(chǎn)品性能。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是吹氬孔在環(huán)形氬封管上位置示意圖。

圖中，1-吹氬孔；2-環(huán)形氬封管；3-分配管；4-連接件；5-氬氣管；6-導(dǎo)線管；7-軟管；8-截止閥；9-氬氣管道。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步描述：

如圖1、圖2所示，一種減少鋼水喂線過程增氮的裝置，包括導(dǎo)線管6，還包括氬氣管5、分配管3、環(huán)形氬封管2、軟管7及氬氣管道9，氬氣管5通過管箍連接件4固定在導(dǎo)線管6上，并隨導(dǎo)線管6一起升降，氬氣管5頂部通過軟管7與氬氣管道9連通，氬氣管5底部通過輻射狀的分配管3與環(huán)形氬封管2連通，環(huán)形氬封管2內(nèi)側(cè)、外側(cè)沿圓周均勻開有寬30-50mm、高2-5mm的扁形吹氬孔1，吹氬孔斜向下方，與水平面夾角為45°，氬氣管道9上與軟管7連接部位設(shè)有截止閥8。

以喂鈣線為例說明工作過程。喂線前，下降導(dǎo)線管6，固定在導(dǎo)線管6上的氬氣管5隨導(dǎo)線管6一起下降。打開氬氣管道9上的截止閥8，氬氣通過軟管7進(jìn)入到氬氣管5中，并通過分配管3進(jìn)入圓周直徑為500mm的環(huán)形氬封管2，在內(nèi)徑為40mm的環(huán)形氬封管2的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，均勻布置若干與水平面呈45°斜向下且長為50mm，寬為5mm的扁形吹氬孔1，氬氣通過吹氬孔1進(jìn)入鋼液表面，在喂線位置形成氬封，防止喂線過程鋼水二次氧化。待導(dǎo)線管6末端距鋼液面100mm時停止下降，吹氬2min后開始喂入鈣線，喂線過程中氬封裝置持續(xù)吹氬。喂線結(jié)束后，繼續(xù)吹氬3min，然后關(guān)閉截止閥8，并提升導(dǎo)線管6。經(jīng)對比檢驗，喂線后鋼水增氮量為2×10^-6，而不采用喂線氬封裝置，增氮量為10×10^-6，喂線過程鋼水增氮量大大降低，鋼水潔凈度得以提高。