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利用電磁感應加熱的新型鋼包出鋼技術

發布日期:2020-08-21 16:51
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在鋼的連鑄生產中,目前普遍采用滑動水口系統完成鋼包出鋼過程。在鋼水注入鋼包的初期,填入水口的引流砂的上表面迅速燒結而阻礙了熔融鋼水的滲透,燒結層在下部物料的支撐下能夠承受鋼水的靜壓力而不破壞;與此同時,物料的燒結速度變慢,燒結層保持在一定的厚度。當鋼包開澆時,拉開滑動水口,下部未燒結的引流砂因自重下落,燒結層失去支撐,在鋼液靜壓力的作用下,燒結層破碎,實現順利開澆。目前的自動開澆率一般在90-98%之間。另一方面,引流砂的使用引入了對鋼液有害的夾雜物,這些夾雜物在之后的工藝中很難去除,并會在中間包中被鋼液中的[Al]還原為Al2O3夾雜,存在于鋼液中,并最終成為鋼材成品中的有害夾雜物影響鋼材的質量和性能,為制造高級潔凈鋼造成難以克服的困難。而且,現有的連鑄工藝中大量使用的硅質和鉻質引流砂,都含有數量相當的Cr2O3,會形成大量的6價Cr化合物,對環境會造成嚴重的污染。

 

鋼包電磁出鋼技術是鋼坯連鑄工序的一種新技術設想,其基本原理是用與鋼液成分相同或相近的Fe-C合金代替傳統引流砂,在鋼包出鋼過程中通過電磁感應加熱,使鋼包底部上水口的Fe-C合金快速全部或部分迅速熔化,從而實現自動出鋼。該工藝的原理圖如右圖所示,當鋼包空包時,在上水口中填入Fe-C合金來替代傳統的出鋼用引流砂,在上水口外側布置感應加熱線圈,當鋼包置于澆注位時,給感應加熱線圈通以高頻交流電,Fe-C合金將在感應熱的作用下發生軟化直到開始熔化;此時,拉開滑板,鋼液將隨著全部或部分熔化的Fe-C合金流入中間包中,順利完成出鋼。

 

應用電磁出鋼方法有如下冶金效果:

(1) 可以提高鋼包的自動開澆率至100%;

(2)顯著提高鋼水的潔凈度,提高鋼種等級或生產高級潔凈鋼;

(3) 減少浸入式水口的絮流,增加連澆爐數;

(4) 避免使用引流砂形成有毒的六價Cr,對環境造成污染;

(5) 徹底取代引流砂,實現節能減排,降低企業成本。

 

鋼包電磁出鋼技術是國內外首創,已獲得國家發明專利兩項并發表論文多篇,目前已完成實驗室研究和工業化生產實驗。該技術有望成為新一代的鋼鐵冶金新技術,創造企業和社會創造巨大的經濟效益和社會效益。

 

聯系人:李歡

聯系電話:0315-3852177