本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域,具體涉及一種浸入式喂絲機(jī)及采用該喂絲機(jī)的喂絲方法。
背景技術(shù):
鋼包喂絲技術(shù)是繼鋼包噴粉之后發(fā)展起來(lái)的又一冶金噴射技術(shù),國(guó)外20世紀(jì)70年代初期就試制了鐵包鈣、鐵包鋁線技術(shù)進(jìn)行鋼包喂絲。與噴粉技術(shù)相同的是,喂絲技術(shù)也是把金屬或合金粉劑送入熔池(通常為鋼包)深處,然后通過(guò)氣體吹氣攪拌使進(jìn)入熔池的物料迅速熔化、溶解與反應(yīng);與噴粉技術(shù)不相同的是喂絲技術(shù)是通過(guò)喂絲機(jī)把金屬或合金粉劑制成的絲線送入熔池深處的,攪拌氣體單獨(dú)引入熔池。喂絲時(shí)金屬或合金進(jìn)入熔池的位置、速度與數(shù)量都直接關(guān)系到冶金效果,而這些參數(shù)的確定主要取決于絲線的加熱、熔化過(guò)程。
喂絲過(guò)程中,喂絲機(jī)利用喂絲導(dǎo)管將絲線送入熔池的深處,為了避免熔池內(nèi)的鋼水凝結(jié)成鋼渣或殘鋼將喂絲導(dǎo)管的末端堵塞,通常要求喂絲導(dǎo)管不浸入鋼水內(nèi),即喂絲導(dǎo)管的末端懸離鋼水液面的方式喂入絲線,也可稱為非浸入式喂絲;現(xiàn)有的喂絲機(jī)幾乎都是采用此種喂絲方式。這種喂絲方式簡(jiǎn)單易操作,能滿足大部分絲線的喂入要求。但是,由于喂絲導(dǎo)管的末端與鋼水液面之間還存在一定的距離,對(duì)于一些易燒損的貴重元素(如:鈣、稀土、鈦等)的控制存在收得率偏低、穩(wěn)定性較差的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可更換喂絲導(dǎo)管的喂絲端頭部分的浸入式喂絲機(jī)及其喂絲方法,可實(shí)現(xiàn)浸入式喂絲,進(jìn)而提高易燒損的貴重元素的收得率。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:浸入式喂絲機(jī),包括喂絲機(jī)主體和喂絲導(dǎo)管,還包括喂絲端頭,在喂絲端頭內(nèi)具有出絲通道,所述喂絲端頭可拆卸的設(shè)置在喂絲導(dǎo)管的末端,并且所述出絲通道與喂絲導(dǎo)管內(nèi)的喂絲通道連通。
進(jìn)一步的是:喂絲端頭與喂絲導(dǎo)管的末端通過(guò)法蘭可拆卸連接。
進(jìn)一步的是:所述喂絲端頭沿喂絲方向的長(zhǎng)度為200mm~500mm。
進(jìn)一步的是:所述喂絲端頭沿喂絲方向的長(zhǎng)度為300mm。
進(jìn)一步的是:所述喂絲端頭由鎢鋼材料制成。
另外,本發(fā)明還提供一種采用上述本發(fā)明所述的喂絲機(jī)的喂絲方法,并用于對(duì)易燒損的貴重元素制成的絲線進(jìn)行喂絲,包括下列步驟:
步驟一,待鋼水的成分及溫度經(jīng)rh工序調(diào)整合格后,調(diào)整喂絲端頭的角度,將喂絲端頭插入鋼水液面以下100mm~200mm;
步驟二,喂入絲線,將喂絲速度控制在4~8m/s,喂絲過(guò)程軟吹氬氣;
步驟三,喂絲結(jié)束后,將喂絲端頭從鋼水液面提出。
進(jìn)一步的是:所述易燒損的貴重元素為鈣、稀土或鈦。
進(jìn)一步的是:在步驟一中,調(diào)整喂絲端頭的角度時(shí),喂絲端頭的出絲方向與鋼水液面之間的角度呈60°~90°。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述的浸入式喂絲機(jī),可根據(jù)需要分別采用浸入式喂絲或者非浸入式喂絲方式進(jìn)行喂絲。通過(guò)采用本發(fā)明所述的喂絲方法,針對(duì)易燒損的貴重元素(如:鈣、稀土、鈦等)可將絲線采用浸入式方式進(jìn)行喂絲,可大大提高其收得率,并且其穩(wěn)定性也更好。如:通過(guò)本發(fā)明所述的喂絲機(jī)對(duì)鈣線進(jìn)行浸入式喂絲,可使得鈣線的收得率由以前的8%~33%(平均25%),提高到了22%~42%(平均29%)。另外,本發(fā)明所述的喂絲機(jī),在喂絲端頭使用一定時(shí)間后或者當(dāng)發(fā)生喂絲端頭堵塞的情況時(shí),可直接更換喂絲端頭,因此可極大的節(jié)約成本,降低材料的浪費(fèi);而且對(duì)于喂絲端頭堵塞時(shí)的維修處理也更加方便;另外,通過(guò)采用耐高溫及高強(qiáng)度的鎢鋼材料制成相應(yīng)的喂絲端頭,可提高其使用壽命以及避免喂絲端頭在鋼水中被熔融的情況發(fā)生。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的浸入式喂絲機(jī)的連接關(guān)系示意圖;
圖2為喂絲端頭與喂絲導(dǎo)管的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記為:喂絲機(jī)主體1、喂絲導(dǎo)管2、喂絲端頭3、出絲通道4、喂絲通道5、法蘭6、螺栓7、絲線8。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1和圖2中所示,本發(fā)明所述的浸入式喂絲機(jī),包括喂絲機(jī)主體1和喂絲導(dǎo)管2,還包括喂絲端頭3,在喂絲端頭3內(nèi)具有出絲通道4,所述喂絲端頭3可拆卸的設(shè)置在喂絲導(dǎo)管2的末端,并且所述出絲通道4與喂絲導(dǎo)管2內(nèi)的喂絲通道5連通。
其中,喂絲導(dǎo)管2是用于進(jìn)行喂絲時(shí)為絲線8提供喂絲通道的結(jié)構(gòu),通常在喂絲導(dǎo)管2內(nèi)具有喂絲通道5。而本發(fā)明中所述的喂絲端頭3為一段設(shè)置于喂絲導(dǎo)管2末端的管狀結(jié)構(gòu),其在喂絲時(shí),作為絲線8進(jìn)入鋼水前的最后一段導(dǎo)管。
本發(fā)明中將喂絲端頭3采取可拆卸的設(shè)置在喂絲導(dǎo)管2上,其好處是在喂絲端頭3發(fā)生堵塞、粘渣或者嚴(yán)重磨損后可非常方便的拆卸并進(jìn)行更換;這樣即可避免更換整個(gè)喂絲導(dǎo)管2,因此可極大的節(jié)約成本和降低材料的浪費(fèi)。
更具體的,本發(fā)明中可具體設(shè)置喂絲端頭3與喂絲導(dǎo)管2的末端通過(guò)法蘭6進(jìn)行可拆卸連接;如附圖2中所示,在喂絲導(dǎo)管2的末端設(shè)置相應(yīng)的法蘭6,同時(shí)在喂絲端頭3上設(shè)置相應(yīng)的法蘭6,然后上述兩個(gè)法蘭6通過(guò)螺栓7進(jìn)行連接,即可實(shí)現(xiàn)喂絲端頭3與喂絲導(dǎo)管2之間的可拆卸連接。當(dāng)然,不失一般性,當(dāng)喂絲端頭3與喂絲導(dǎo)管2通過(guò)相應(yīng)的法蘭6連接后,其應(yīng)當(dāng)使喂絲端頭3內(nèi)的出絲通道4與喂絲導(dǎo)管2內(nèi)的喂絲通道5對(duì)應(yīng)連通,以保證正常的喂絲。
另外,本發(fā)明所述喂絲機(jī),其在喂絲時(shí)可根據(jù)需要選擇性地采用浸入式喂絲方式或者非浸入式喂絲方式進(jìn)行喂絲;考慮到在采用浸入式喂絲方式進(jìn)行喂絲時(shí),通常需要將喂絲端頭3插入到鋼水液面以下100mm~200mm的深度,因此為了避免在將喂絲端頭3浸入鋼水中時(shí)將法蘭6部分也浸入到鋼水液面以下,本發(fā)明中要求進(jìn)一步設(shè)置喂絲端頭3沿喂絲方向的長(zhǎng)度為200mm~500mm,以確保在將喂絲端頭3插入到鋼水液面一定深度后,整個(gè)法蘭連接結(jié)構(gòu)仍然位于鋼水液面以上。例如,可具體設(shè)置喂絲端頭3沿喂絲方向的長(zhǎng)度為300mm。
另外,考慮到在采用浸入式喂絲方式時(shí),喂絲端頭3將部分浸入到鋼水內(nèi),因此為了確保喂絲端頭3不會(huì)因鋼水溫度過(guò)高而熔融、變形;本發(fā)明中進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)置喂絲端頭3由耐高溫及高強(qiáng)度的鎢鋼材料制成。當(dāng)然,不失一般性,喂絲導(dǎo)管2部分由于不會(huì)浸入到鋼水中,故對(duì)其的耐高溫性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等沒(méi)有嚴(yán)格要求,因此其可以采用普通的不銹鋼材料制成即可。
另外,本發(fā)明還提供一種喂絲方法,采用上述本發(fā)明所述的浸入式喂絲機(jī),用于對(duì)易燒損的貴重元素制成的絲線進(jìn)行喂絲,包括下列步驟:
步驟一,待鋼水的成分及溫度經(jīng)rh工序調(diào)整合格后,調(diào)整喂絲端頭3的角度,將喂絲端頭3插入鋼水液面以下100mm~200mm;
步驟二,喂入絲線,將喂絲速度控制在4~8m/s,喂絲過(guò)程軟吹氬氣;
步驟三,喂絲結(jié)束后,將喂絲端頭3從鋼水液面提出。
其中,rh工序指的是rh真空循環(huán)工序。本發(fā)明的喂絲是在鋼水經(jīng)過(guò)rh工序調(diào)整合格后進(jìn)行。另外,在喂絲過(guò)程中軟吹氬氣,是指在喂絲的同時(shí)在鋼包底部或側(cè)面進(jìn)行吹氣操作。不失一般性,上述rh工序和軟吹氬氣的操縱均為現(xiàn)有技術(shù),再次本發(fā)明不作詳解介紹。
另外,在步驟三中,當(dāng)喂絲結(jié)束后,應(yīng)當(dāng)迅速地將喂絲端頭3從鋼水液面提出,以避免鋼水在喂絲端頭3內(nèi)形成粘渣以及造成對(duì)喂絲端頭3的封堵。另外,在將喂絲端頭3取出后,還可對(duì)其進(jìn)行觀察,以明確喂絲端頭3上是否殘留有大量的粘渣,喂絲端頭3是否被堵塞,喂絲端頭3是否有被熔融或者嚴(yán)重磨損等情況,進(jìn)而明確是否需要對(duì)其進(jìn)行更換;對(duì)于需要更換喂絲端頭3的情況時(shí),則可拆卸掉原有喂絲端頭3,并及時(shí)更換新的喂絲端頭3。
另外,本發(fā)明中所述的喂絲方法為一種浸入式喂絲方法,其針對(duì)用于易燒損的貴重元素的喂絲使用,其中所述易燒損的貴重元素可為鈣、稀土或鈦等元素。
另外,本發(fā)明中,在步驟一中,調(diào)整喂絲端頭3的角度,其目的是為了絲線8的喂入更加順暢、喂絲效果更佳;本發(fā)明中優(yōu)選在調(diào)整喂絲端頭3的角度時(shí),喂絲端頭3的出絲方向與鋼水液面之間的角度呈60°~90°。
具體實(shí)施例1
利用本發(fā)明所述的浸入式喂絲機(jī)對(duì)鈣線進(jìn)行喂絲的喂絲方法,包括下列步驟:
步驟一、待鋼水成分及溫度經(jīng)rh工序調(diào)整合格后,調(diào)整喂絲端頭3的角度,將喂絲端頭3垂直地插入鋼水液面以下100mm;
步驟二、喂入鈣線,將喂絲速度控制在6m/s,喂絲過(guò)程軟吹氬氣;
步驟三、喂絲結(jié)束后,將喂絲端頭3從鋼水液面提出;
之后,再對(duì)鋼水軟吹5分鐘以上,然后取樣進(jìn)行檢測(cè)。
結(jié)果:經(jīng)取樣檢測(cè),實(shí)施例1喂絲的收得率為42%,明顯高于利用傳統(tǒng)的喂絲機(jī)進(jìn)行喂絲的平均收得率,其中利用傳統(tǒng)的喂絲機(jī)進(jìn)行喂絲的平均收得率約為25%。
具體實(shí)施例2
利用本發(fā)明所述的浸入式喂絲機(jī)對(duì)鈣線進(jìn)行喂絲的喂絲方法,包括下列步驟:
步驟一、待鋼水成分及溫度經(jīng)rh工序調(diào)整合格后,調(diào)整喂絲端頭3的角度,將喂絲端頭3以70°的傾斜角度插入鋼水液面以下200mm;
步驟二、喂入鈣線,將喂絲速度控制在5m/s,喂絲過(guò)程軟吹氬氣;
步驟三、喂絲結(jié)束后,將喂絲端頭3從鋼水液面提出;
之后,再對(duì)鋼水軟吹5分鐘以上,然后取樣進(jìn)行檢測(cè)。
結(jié)果:經(jīng)取樣檢測(cè),實(shí)施例2喂絲的收得率為41%,明顯高于利用傳統(tǒng)的喂絲機(jī)進(jìn)行喂絲的平均收得率,利用傳統(tǒng)的喂絲機(jī)進(jìn)行喂絲的平均收得率約為25%。
具體實(shí)施例3
利用本發(fā)明所述的浸入式喂絲機(jī)對(duì)鈣線進(jìn)行喂絲的喂絲方法,包括下列步驟:
步驟一、待鋼水成分及溫度經(jīng)rh工序調(diào)整合格后,調(diào)整喂絲端頭3的角度,將喂絲端頭3垂直地插入鋼水液面以下150mm;
步驟二、喂入鈣線,將喂絲速度控制在8m/s,喂絲過(guò)程軟吹氬氣;
步驟三、喂絲結(jié)束后,將喂絲端頭3從鋼水液面提出;
之后,再對(duì)鋼水軟吹5分鐘以上,然后取樣進(jìn)行檢測(cè)。
結(jié)果:經(jīng)取樣檢測(cè),實(shí)施例3喂絲的收得率為38%,明顯高于利用傳統(tǒng)的喂絲機(jī)進(jìn)行喂絲的平均收得率,利用傳統(tǒng)的喂絲機(jī)進(jìn)行喂絲的平均收得率約為25%。