專利名稱：吹氬保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼液爐外精煉技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鋼液爐外精煉喂絲時(shí)的吹氬保護(hù) 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在特定的情況下鋼中氮降低了鋼鐵材料的性能。由于氮的存在，降低了鋼的韌性、 焊接性能、熱應(yīng)力區(qū)韌性，使鋼材脆性增加；另一方面氮會(huì)造成連鑄坯開(kāi)裂，因此，某些高質(zhì) 量的鋼材應(yīng)嚴(yán)格控制氮含量。喂絲機(jī)是90年代起煉鋼工藝的新型設(shè)備，用于把合金芯線以適當(dāng)?shù)乃俣取⒃O(shè)定的 數(shù)量射入鋼液深處，使其均勻彌散，達(dá)到脫氧、改變夾雜物形態(tài)、微調(diào)成分等目的。目前，所 知的喂絲機(jī)由變頻控制或氣動(dòng)控制的送進(jìn)裝置，導(dǎo)向裝置、導(dǎo)向提升裝置組成，由于喂絲時(shí) 為了提高合金的吸收率，一般需要采取鋼包底吹氬的工藝流程，使鋼液沸騰露出渣面，然后 喂絲，合金絲以一定的速度插入鋼液中，在鋼液中完全熔化，同時(shí)喂入鋼水的合金絲與鋼液 劇烈反反，產(chǎn)生飛濺，使得鋼液充分與空氣中的氮?dú)饨佑|并吸收，從而導(dǎo)致了鋼液中的氮含 量增加3 5ppm。從理論上來(lái)說(shuō)，RH真空精煉過(guò)程是具有脫氮能力的。但實(shí)際上，由于氮的擴(kuò)散速 度很慢，脫氮速度也很慢，在鋼中原始含氮量很低的情況下，RH真空精煉過(guò)程脫氮是很困難 的，有時(shí)甚至由于RH真空室漏氣或者驅(qū)動(dòng)氣體氬氣不純而增氮，只有在鋼中原始含氮量比 較高的情況下才具有一定的脫氮效率，因此，對(duì)于生產(chǎn)極低氮鋼來(lái)說(shuō)，要防止鋼液在RH真 空處理時(shí)的增氮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種喂絲時(shí)的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，使鋼液在喂絲時(shí)與空氣脫離 接觸，保持喂絲過(guò)程中惰性氣體氛圍，保持鋼液中氮含量在喂絲過(guò)程中不增加；能夠隔開(kāi)鋼 液與空氣的接觸，防止空氣中的氮?dú)馊廴脘撘簩?duì)其產(chǎn)生不利的影響。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是 吹氬保護(hù)閥站分為壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路和氬氣輸送線路，兩條線路的輸出端均通過(guò)聯(lián) 接軟管與吹氬保護(hù)裝置的噴嘴連接。所述的吹氬保護(hù)裝置由噴嘴、調(diào)整臂、調(diào)整螺母、鎖緊螺母、支撐架組成，噴嘴與調(diào) 整臂的一端固定連接，調(diào)整臂的另一端通過(guò)調(diào)整螺母以及鎖緊螺母與支撐架連接。所述的支撐架為圓形，支撐架的圓形中部圓心位置形成1個(gè)能夠滿足絲線通過(guò)的 圓形通孔，支撐架外壁通過(guò)6個(gè)調(diào)整臂分布有6個(gè)噴嘴，這6個(gè)噴嘴在支撐架外圓周按六等 分均勻分布。所述的支撐架為橢圓形，支撐架的橢圓形兩焦點(diǎn)位置形成兩個(gè)夠滿足絲線通過(guò)的 圓形通孔，支撐架橢圓外壁通過(guò)8個(gè)調(diào)整臂分布有8個(gè)噴嘴，這8個(gè)噴嘴在支撐架外等間距 均勻分布。
所述的壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路和氬氣輸送線路的輸出端均與第一壓力變送器 的輸入端連接，第一壓力變送器與主控室電信號(hào)連接，第一壓力變送器的輸出端連接有手 動(dòng)閥，手動(dòng)閥通過(guò)聯(lián)接軟管與噴嘴連接。所述的壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路是壓縮空氣或氮?dú)馔ㄟ^(guò)管線依次串連有第一壓 力表、第一氣動(dòng)閥，最終與第一壓力變送器連接。所述的氬氣輸送線路是氬氣通過(guò)管線依次串連有第二壓力表、第二壓力變送器、 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、第二氣動(dòng)閥，最終與第一壓力變送器連接，第二壓力變送器和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥均與 主控室電信號(hào)連接。所述的第一氣動(dòng)閥、第二氣動(dòng)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥均分別與儀表空氣連接。所述的壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路工作時(shí)，打開(kāi)第一氣動(dòng)閥，第一壓力表在現(xiàn)場(chǎng)顯 示壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路的輸入端氮?dú)饣驂嚎s空氣或氮?dú)獾膲毫?，可以看出氣源是否?常，第一壓力變送器可以檢測(cè)到壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路的輸出端的壓力信號(hào)，并傳遞給 主控室，可以看出壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路工作是否正常。所述的氬氣輸送線路工作時(shí)，打開(kāi)第二氣動(dòng)閥，第二壓力表可以在現(xiàn)場(chǎng)顯示氬氣 輸送線路的輸入端氬氣的壓力，可以看出氣源是否正常，第二壓力變送器將檢測(cè)到氬氣輸 入端的壓力信號(hào)傳遞給主控室，主控室能夠從第一壓力變送器和第二壓力變送器分別得到 氬氣輸送線路輸入端以及輸出端的壓力，主控室可在輸入端壓力的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體壓力 需求通過(guò)電信號(hào)控制調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)的開(kāi)度，第一壓力變送器檢測(cè)到輸出壓力后通過(guò)電 信號(hào)傳遞給主控室，從而在吹氬氣保護(hù)時(shí)氬氣的輸出流量能夠控制在合適的范圍內(nèi)。本發(fā)明的有益效果是，在鋼水爐外精煉喂絲過(guò)程中避免空氣中的氮?dú)馊廴脘撘?中，使鋼液中的氮含量增加；同時(shí)也減少了氧含量增加的可能性；這樣在真空精煉時(shí)可以 減少冶煉時(shí)間，使整個(gè)工藝流程可以更加順暢，單位時(shí)間內(nèi)的出鋼率更高，可以產(chǎn)生良好的 經(jīng)濟(jì)效益。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的布置圖2是本發(fā)明吹氬保護(hù)裝置的示意圖； 圖3是本發(fā)明的噴嘴分布圖一； 圖4是本發(fā)明的噴嘴分布圖二； 圖5是本發(fā)明的吹氬保護(hù)閥站示意圖。圖中1、吹氬保護(hù)裝置；2、聯(lián)接軟管；3、吹氬保護(hù)閥站；4、絲線；5、噴嘴；6、調(diào)整 臂；7、調(diào)整螺母；8、鎖緊螺母；9、支撐架；10、第一壓力表；11、手動(dòng)閥；12、第一氣動(dòng)閥；13、 第一壓力變送器；14、第二氣動(dòng)閥；15、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥；16、第二壓力變送器；17 ；第二壓力表； 18、儀表空氣；19、壓縮空氣或氮?dú)猓?0、氬氣。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，如圖1所示，吹氬保護(hù)閥站3通過(guò)聯(lián)接軟管2與吹氬保護(hù)裝置1連接，保 護(hù)氣體氬氣20通過(guò)吹氬保護(hù)閥站3減壓然后經(jīng)聯(lián)接軟管2進(jìn)入吹氬保護(hù)裝置1，吹氬保護(hù)裝置1位于鋼液面上方，喂絲機(jī)輸出的絲線4由吹氬保護(hù)裝置1上端中心位置進(jìn)入吹氬保 護(hù)裝置1內(nèi)的氬氣20氛圍中，并最終插入到鋼液中，隔絕鋼液以及飛濺出的鋼液與空氣中 的氮肥氣接觸，可避免氮?dú)馊廴脘撘菏沟氐暮吭黾?。?shí)施例2，如圖2所示，本吹氬保護(hù)裝置1由噴嘴5、調(diào)整臂6、調(diào)整螺母7、鎖緊螺 母8、支撐架9組成，噴嘴5與調(diào)整臂6的一端固定連接，調(diào)整臂6的另一端通過(guò)調(diào)整螺母7 以及鎖緊螺母8與支撐架9連接，噴嘴5的水平高度不高于支撐架9最底端的水平高度，噴 嘴5通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母7來(lái)調(diào)整噴射面大小，旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母7沿著支撐架9外壁上下移動(dòng)， 調(diào)整螺母7帶動(dòng)調(diào)整臂6上下移動(dòng)，調(diào)整臂6高度的調(diào)整使得噴嘴5噴射出氬氣20在鋼 液面形成的圓形面的大小得到調(diào)整，根據(jù)喂絲工藝要求，調(diào)整到合適位置后通過(guò)鎖緊螺母8 將調(diào)整螺母7固定在支撐架9外壁上，進(jìn)行吹氬保護(hù)。實(shí)施例3，如圖3所示，對(duì)于單線喂絲機(jī)，支撐架9為圓形，支撐架9的圓形中部圓 心位置形成1個(gè)夠滿足絲線4通過(guò)的圓形通孔，支撐架9外壁通過(guò)6個(gè)調(diào)整臂6分布有6 個(gè)噴嘴5，這6個(gè)噴嘴5在支撐架9外圓周按六等分均勻分布。實(shí)施例4，如圖4所示，對(duì)于雙線喂絲機(jī)，支撐架9為橢圓形，支撐架9的橢圓形倆 焦點(diǎn)位置形成2個(gè)夠滿足絲線4通過(guò)的圓形通孔，可同時(shí)適用于兩組絲線4同時(shí)插入到鋼 液中，支撐架9橢圓外壁通過(guò)8個(gè)調(diào)整臂6分布有8個(gè)噴嘴5，這8個(gè)噴嘴5在支撐架9外 等間距均勻分布。實(shí)施例5，如圖5所示，吹氬保護(hù)閥站3 分為壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路和氬氣輸 送線路，兩者之間互相切換能夠節(jié)約氬氣20，兩條線路的輸出端均與第一壓力變送器13的 輸入端連接，第一壓力變送器13與主控室電信號(hào)連接，第一壓力變送器13將檢測(cè)到的壓力 信號(hào)傳遞給主控室，第一壓力變送器13的輸出端連接有多個(gè)手動(dòng)閥11，手動(dòng)閥11的數(shù)量 與噴嘴5的數(shù)量相同，每個(gè)手動(dòng)閥11均通過(guò)聯(lián)接軟管2與對(duì)應(yīng)的噴嘴5連接；在未喂絲時(shí)， 啟用壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路，關(guān)閉氬氣輸送線路，對(duì)吹氬保護(hù)裝置進(jìn)行吹掃，防止噴嘴堵 塞，同時(shí)對(duì)噴嘴進(jìn)行冷卻；喂絲時(shí)，關(guān)閉壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路，打開(kāi)氬氣輸送線路，進(jìn)行 吹氬保護(hù)。壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路是壓縮空氣或氮?dú)?9通過(guò)管線依次串連有第一壓力表 10、第一氣動(dòng)閥12，最終與第一壓力變送器13連接，壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路通過(guò)第一氣 動(dòng)閥12控制通斷，當(dāng)壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路工作時(shí)，打開(kāi)第一氣動(dòng)閥12，第一壓力表10 可以在現(xiàn)場(chǎng)顯示壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路的輸入端壓縮空氣或氮?dú)?9的壓力，可以看出 氣源是否正常，第一壓力變送器13可以檢測(cè)到壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路的輸出端的壓力 信號(hào)，并傳遞給主控室，可以看出壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路工作是否正常。氬氣輸送線路是氬氣20通過(guò)管線依次串連有第二壓力表17、第二壓力變送器16、 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥15、第二氣動(dòng)閥14，最終與第一壓力變送器13連接，第二壓力變送器16和氣動(dòng) 調(diào)節(jié)閥15均與主控室電信號(hào)連接，氬氣輸送線路通過(guò)第二氣動(dòng)閥14控制通斷，并通過(guò)氣動(dòng) 調(diào)節(jié)閥15根據(jù)所需吹氬壓力進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，當(dāng)氬氣輸送線路工作時(shí)，打開(kāi)第二氣動(dòng)閥14， 第二壓力表17可以在現(xiàn)場(chǎng)顯示氬氣輸送線路的輸入端氬氣20的壓力，可以看出氣源是否 正常，第二壓力變送器16將檢測(cè)到氬氣20輸入端的壓力信號(hào)傳遞給主控室，主控室能夠從 第一壓力變送器13和第二壓力變送器16分別得到氬氣輸送線路輸入端以及輸出端的壓 力，主控室可在輸入端壓力的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體壓力需求通過(guò)電信號(hào)控制調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥15來(lái)的開(kāi)度，開(kāi)度不同輸出的壓力就不同，輸出壓力通過(guò)第一壓力變送器13檢測(cè)后通過(guò)電 信號(hào)傳遞給主控室，從而在吹氬氣保護(hù)時(shí)氬氣的輸出流量能夠控制在合適的范圍內(nèi)。第一氣動(dòng)閥12、第二氣動(dòng)閥14、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥15均分別與儀表空氣18連接，儀表空 氣18給吹氬保護(hù)閥站內(nèi)的第一氣動(dòng)閥12、第二氣動(dòng)閥14、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥15提供控制氣源。在未喂絲時(shí)，將第二氣動(dòng)閥14和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥15均關(guān)閉，氬氣切斷，同時(shí)第一氣動(dòng) 閥12打開(kāi)，壓縮空氣或氮?dú)?9對(duì)吹氬保護(hù)裝置進(jìn)行吹掃，防止噴嘴堵塞，同時(shí)對(duì)噴嘴5進(jìn) 行冷卻；在喂絲開(kāi)始時(shí)，第一氣動(dòng)閥12關(guān)閉，壓縮空氣或氮?dú)?9切斷，同時(shí)打開(kāi)第二氣動(dòng)閥 14和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥15，根據(jù)所需吹氬壓力通過(guò)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥6進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是吹氬保護(hù)閥站(3)分為壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路和氬氣輸送線路，兩條線路的輸出端均通過(guò)聯(lián)接軟管(2)與吹氬保護(hù)裝置(1)的噴嘴(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的吹氬保護(hù)裝置(1)由噴嘴 (5)、調(diào)整臂(6)、調(diào)整螺母(7)、鎖緊螺母(8)、支撐架(9)組成，噴嘴(5)與調(diào)整臂(6)的一 端固定連接，調(diào)整臂(6)的另一端通過(guò)調(diào)整螺母(7)以及鎖緊螺母(8)與支撐架(9)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的支撐架(9)為圓形，支撐架 (9)的圓形中部圓心位置形成1個(gè)能夠滿足絲線(4)通過(guò)的圓形通孔，支撐架(9)外壁通過(guò) 6個(gè)調(diào)整臂(6)分布有6個(gè)噴嘴(5)，這6個(gè)噴嘴(5)在支撐架(9)外圓周按六等分均勻分 布。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的支撐架(9)為橢圓形，支撐 架(9)的橢圓形兩焦點(diǎn)位置形成2個(gè)夠滿足絲線(4)通過(guò)的圓形通孔，支撐架(9)橢圓外壁 通過(guò)8個(gè)調(diào)整臂(6 )分布有8個(gè)噴嘴(5 )，這8個(gè)噴嘴(5 )在支撐架(9 )外等間距均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路 和氬氣輸送線路的輸出端均與第一壓力變送器(13)的輸入端連接，第一壓力變送器(13) 與主控室電信號(hào)連接，第一壓力變送器(13)的輸出端連接有手動(dòng)閥(11)，手動(dòng)閥(11)通過(guò) 聯(lián)接軟管(2)與噴嘴(5)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路 是壓縮空氣或氮?dú)?19)通過(guò)管線依次串連有第一壓力表(10)、第一氣動(dòng)閥(12)，最終與第 一壓力變送器(13)連接。
7 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的氬氣輸送線路是氬氣(20) 通過(guò)管線依次串連有第二壓力表(17)、第二壓力變送器(16)、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥(15)、第二氣動(dòng) 閥(14)，最終與第一壓力變送器(13)連接，第二壓力變送器(16)和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥(15)均與主 控室電信號(hào)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的第一氣動(dòng)閥(12)、第二 氣動(dòng)閥(14)、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥(15)均分別與儀表空氣(18)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路， 工作時(shí)，打開(kāi)第一氣動(dòng)閥(12)，第一壓力表(10)在現(xiàn)場(chǎng)顯示壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路的輸 入端氮?dú)饣驂嚎s空氣(19)的壓力，看出氣源是否正常，第一壓力變送器(13)檢測(cè)到壓縮空 氣或氮?dú)廨斔途€路的輸出端的壓力信號(hào)，并傳遞給主控室，看出壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路 工作是否正常。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是所述的氬氣輸送線路，工作時(shí)，打 開(kāi)第二氣動(dòng)閥(14)，第二壓力表(17)在現(xiàn)場(chǎng)顯示氬氣輸送線路的輸入端氬氣(20)的壓力， 看出氣源是否正常，第二壓力變送器(16)將檢測(cè)到氬氣(20)輸入端的壓力信號(hào)傳遞給主 控室，主控室能夠從第一壓力變送器(13)和第二壓力變送器(16)分別得到氬氣輸送線路 輸入端以及輸出端的壓力，主控室可在輸入端壓力的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體壓力需求通過(guò)電信 號(hào)控制調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥(15)來(lái)的開(kāi)度，第一壓力變送器(13)檢測(cè)到輸出壓力后通過(guò)電信 號(hào)傳遞給主控室，從而在吹氬氣保護(hù)時(shí)氬氣的輸出流量能夠控制在合適的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼液爐外精煉技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鋼液爐外精煉喂絲時(shí)的吹氬保護(hù)系統(tǒng)，其特征是吹氬保護(hù)閥站分為壓縮空氣或氮?dú)廨斔途€路和氬氣輸送線路，兩條線路的輸出端均通過(guò)聯(lián)接軟管與吹氬保護(hù)裝置的噴嘴連接；所述的吹氬保護(hù)裝置由噴嘴、調(diào)整臂、調(diào)整螺母、鎖緊螺母、支撐架組成，噴嘴與調(diào)整臂的一端固定連接，調(diào)整臂的另一端通過(guò)調(diào)整螺母以及鎖緊螺母與支撐架連接。它使鋼液在喂絲時(shí)與空氣脫離接觸，保持喂絲過(guò)程中惰性氣體氛圍，保持鋼液中氮含量在喂絲過(guò)程中不增加；能夠隔開(kāi)鋼液與空氣的接觸，防止空氣中的氮?dú)馊廴脘撘簩?duì)其產(chǎn)生不利的影響。
文檔編號(hào)C21C7/072GK101892356SQ20101023231
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者任彤, 張鈺, 方杞清, 董偉光, 陳亞文 申請(qǐng)人:中國(guó)重型機(jī)械研究院有限公司