System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置及方法制造方法及图纸_技高网

一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:42411192 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-16 16:29
本发明专利技术属于钢铁冶金技术领域,具体为一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置及方法,在金属熔炼过程中,通过向金属熔体内施加特定的脉冲电场,并协同气泡去除金属熔体内的小尺寸夹杂物,实现金属熔体的净化,且本发明专利技术操作简单,绿色节能,高效便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金,具体为一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置及方法


技术介绍

1、炼钢的主要目的之一为去除钢中的非金属夹杂物。为此,研究人员已专利技术了多种去除夹杂物的方法,如吹气法、电磁搅拌法、渣洗法等。在炼钢过程中常通过底部吹氩处理夹杂物,底吹氩产生的气泡可以通过碰撞粘附夹杂物上浮或者夹杂物跟随气泡尾流上浮达到去除夹杂物的目的,但是气泡在去除夹杂物的过程中会受到钢液流动性、夹杂物和熔渣性质的影响。

2、目前对于气泡浮选去除夹杂物的研究,主要集中在气泡尺寸细小化、气泡分布均匀化和缩短气泡上浮距离三方面。公开号为cn116751933a的中国专利申请公开了一种rh精炼过程中夹杂物的去除方法,通过减少钢液进入钢包后的行动距离,以缩短钢液中夹杂物的行程;公开号为cn101323894a的中国专利申请公开了炉外精炼去除细小夹杂物的方法,通过喂碳酸钙的包芯线产生细小气泡促进夹杂物的去除。研究人员通过改进喷嘴和增压气体析出法得到细小气泡,虽然细小气泡可显著提高非金属夹杂物的上浮去除效率,但这会延长气泡的上浮时间和增加生产人员的操作难度。一般来说,大尺寸气泡会对夹杂物的去除产生不利影响,因此气泡对于小尺寸夹杂物(20μm以下)的去除存在一定难度。


技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题,本专利技术的主要目的是提出一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置及方法。

2、为解决上述技术问题,根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供了如下技术方案:

<p>3、一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,包括:

4、脉冲电源、导线、电极、容器、吹气管、刚玉管;

5、所述脉冲电源用于产生脉冲电流;

6、所述电极及导线用于接通脉冲电源;

7、所述容器用于盛放金属熔体,在其中插入电极、刚玉管和吹气管;

8、所述吹气管用于向金属熔体内吹气产生气泡;

9、所述刚玉管用于配合电极在金属熔体内产生脉冲电场。

10、作为本专利技术所述的一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置的优选方案,其中:所述容器的内衬材质为氧化铝或者氧化镁。

11、作为本专利技术所述的一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置的优选方案,其中:所述电极的材质为纯铁、石墨或者钨合金,所述导线的材质为纯铜、镀镍纯铜或者纯镍。

12、作为本专利技术所述的一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置的优选方案,其中:所述电极从容器顶部插入金属熔体,通过刚玉管使电极接触金属熔体,产生脉冲电场;

13、或者所述电极从容器底部插入金属熔体,产生脉冲电场。

14、作为本专利技术所述的一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置的优选方案,其中:所述吹气管的材质为氧化铝或者氧化镁,吹入的气体为惰性气体;所述的吹气管从容器顶部插入金属熔体内向熔体底部吹入气泡或者直接从容器底部插入金属熔体并吹入气泡。

15、为解决上述技术问题,根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供了如下技术方案:

16、一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的方法,采用上述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,包括如下步骤:

17、s1:将金属熔体置于容器中,从容器顶部或者底部插入刚玉管和电极并使其固定,保证电极伸出刚玉管的长度为1~2cm;

18、s2:将电极通过导线连接脉冲电源,调节脉冲参数并启动脉冲电源;

19、s3:从容器顶部或者底部插入吹气管并设置气体流速,向金属熔体内吹气产生气泡。

20、作为本专利技术所述的一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的方法的优选方案,其中:所述步骤s2中,电压为24v,电流为100a,电流频率为1~100000hz。

21、作为本专利技术所述的一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的方法的优选方案,其中:所述步骤s3中,吹气时间为1~60min。

22、作为本专利技术所述的一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的方法的优选方案,其中:所述夹杂物为稀土氧化物、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化锰、硫化钙、硫化锰、碳化钛、氮化钛等中的至少一种。

23、作为本专利技术所述的一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的方法的优选方案,其中:金属熔体包括碳钢、含硫钢、稀土钢、含钛钢等。

24、本专利技术的有益效果如下:

25、本专利技术提出一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置及方法,在金属熔炼过程中,通过向金属熔体内施加特定的脉冲电场,并协同气泡去除金属熔体内的小尺寸夹杂物,20μm以下的夹杂物去除率≥60%,实现金属熔体的净化,且本专利技术操作简单,绿色节能,高效便捷。

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【技术保护点】

1.一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,其特征在于,所述容器的内衬材质为氧化铝或者氧化镁。

3.根据权利要求1所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,其特征在于,所述电极的材质为纯铁、石墨或者钨合金,所述导线的材质为纯铜、镀镍纯铜或者纯镍。

4.根据权利要求1所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,其特征在于,所述电极从容器顶部插入金属熔体,通过刚玉管使电极接触金属熔体,产生脉冲电场;

5.根据权利要求1所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,其特征在于,所述吹气管的材质为氧化铝或者氧化镁,吹入的气体为惰性气体;所述的吹气管从容器顶部插入金属熔体内向熔体底部吹入气泡或者直接从容器底部插入金属熔体并吹入气泡。

6.一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的方法,其特征在于,采用权利要求1-5任一项所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的方法,其特征在于,所述步骤S2中,电压为24V,电流为100A,电流频率为1~100000Hz。

8.根据权利要求6所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的方法,其特征在于,所述步骤S3中,吹气时间为1~60min。

9.根据权利要求6所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的方法,其特征在于,所述夹杂物为稀土氧化物、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化锰、硫化钙、硫化锰、碳化钛、氮化钛等中的至少一种。

10.根据权利要求6所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的方法,其特征在于,金属熔体包括碳钢、含硫钢、稀土钢、含钛钢。

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【技术特征摘要】

1.一种脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,其特征在于,所述容器的内衬材质为氧化铝或者氧化镁。

3.根据权利要求1所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,其特征在于,所述电极的材质为纯铁、石墨或者钨合金,所述导线的材质为纯铜、镀镍纯铜或者纯镍。

4.根据权利要求1所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,其特征在于,所述电极从容器顶部插入金属熔体,通过刚玉管使电极接触金属熔体,产生脉冲电场;

5.根据权利要求1所述的脉冲电流协同气泡去除钢液中夹杂物的装置,其特征在于,所述吹气管的材质为氧化铝或者氧化镁,吹入的气体为惰性气体;所述的吹气管从容器顶部插入金属熔体内向熔体底部吹入气泡或者直接从容器底部插入金属熔体并吹入气泡。

【专利技术属性】
技术研发人员:张新房麻衡丁胜利刘成宝周梦程刘常皓耿泽宇
申请(专利权)人:内蒙古科技大学
类型:发明
国别省市:

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