专利名称：不锈钢氩氧脱碳精炼侧风吹氧枪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金工业技术领域，具体涉及一种不锈钢氩氧脱碳精炼(AOD)侧风吹 氧枪。
技术背景超低碳不锈钢的特点是碳含量极低， 一般均《0.03%，例如牌号为00Crl8Nil0N的不 锈钢，C《0.03， Cr: 17-19， Mn《2， Ni: 8.5-11.5， N: 0.12-0.22， S《0.03， P《0.035，Si《1。通常对于18%的铬钢，在常压下冶炼，如果要达到0.03%含碳量，那么平衡冶炼 温度要在190(TC以上，同样，如果在176(TC冶炼，碳含量为0.03%，那么平衡的铬含量 只有3%，因此，采用电炉工艺冶炼超低碳不锈钢是十分困难的，必须在精炼期加入大量 的微碳铬铁或金属铬，使生产成本大大提高。不锈钢氩氧脱碳精炼的二次精炼工艺为大量生产超低碳不锈钢开辟了道路，这种工艺 是把电炉粗炼好的钢水倒入AOD炉，用一定比例的氧和氩的混合气体从炉下部侧壁吹入 炉内。在02-Ar气泡表面进行脱碳反应，由于氩对所生成的CO的稀释作用降低了气泡内 的CO分压，因此促进了脱碳，防止了铬的氧化。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种可靠的AOD侧风吹氧枪，以保证必要的氧气和氩气 的输出量，氧气与碳反应生成CO，以去除钢水中的碳成份，氩气吹入后利用气体的搅拌 方式分散成无数的小气流而上浮，同时在高温钢水中气体被加热而膨胀，产生了强烈的搅 拌作用将钢液吹散，由于氩气是惰性气体，不与钢水中的成分发生反应，也不溶于钢水， 又有良好的搅拌作用。是理想的气体。本实用新型提出的不锈钢氩氧脱碳精炼侧风吹氧枪，由内管l、外套管2、外套接管 3、异径三通4氧气接头5和氩气接头6组成，外套管2—端连接外套接管3，外套接管3 另一端连接异径三通4第一端通口，异径三通4第二端通口连接氧气接头5，内管l呈圆 筒形结构，内管1 一端依次穿过外套管2、外套接管3、异径三通4，与氧气接头5固定连 接，内管l与外套管2的间隙为0.8-1.2mm，异径三通4第三端通口连接氩气接头。本实用新型中，内管1与外套管2之间的间隙必须均匀，不能偏侧于某一边以造成吹 气搅拌及冷却效果的差异。本实用新型中，外套管2的内壁上均匀分布有2-3处凹槽，每处凹槽由均匀分布的4 个凹坑组成，每个凹坑的深浅为0.8-1.2mm，以保证内管1与外套管2之间的间隙深浅一 致。本实用新型在精炼中的工艺方法当电炉钢水用钢包倒入炉子后，首先进行脱碳，脱碳期吹入氧、氩混合气体，比例一般可分为3-4个阶段，第一阶段用02: Ar=3: 1将碳氧 化成0.25%左右；第二阶段用02: Ar=2: 1将碳氧化到0.1 %左右；第三阶段用02: Ar =1: 3将碳氧化成0.03%左右；第四阶段用纯氩吹入钢水几分钟使钢水中的氧继续脱碳， 调整钢的成份与温度待合适时出钢水， 一般冶炼时间为1-2小时。当电炉钢水用钢包倒入AOD炉后，利用本实用新型内管道进入氧气分阶段进行脱碳， 在内管与外套管之间的间隙进入氩气对生成的CO进行稀释，搅拌降低气泡内CO分压， 促进了脱碳并防止了铬的氧化，由于氩气是惰性气体，不与钢水中的成份发生反应，也不 溶于钢水，具有良好的搅拌作用，使用合理的精炼工艺后，使超低碳不锈钢的冶炼变得方 便可行。本实用新型的有益效果在于可用100%废不锈钢或廉价的高碳铬铁、废普碳钢来配料，使原料中的含铬量达到成品要求，因电炉上进行熔化和升温，故生产效率提高10-15 %，设备简单投资少，过程控制较简单，更易于冶炼超低碳不锈钢，且可较稳定实现过程 自动控制。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型在AOD炉中的使用示意图。图中标号1为内管，2为外套管，3为外套接管，4为异径三通，5为氧气接头，6 为氩气接头，7为炉帽，8为炉膛，9为风口砖，IO为炉底，ll为炉壳，12为炉体，13为 氧枪，14为旋转托圈，15为钢液。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本实用新型。实施例1:本实用新型AOD侧风吹氧枪见图1，外形为长型管子状，内管l采用无氧纯铜管， 该内管l通以氧气，内壁光滑，内管的平直度良好，能达到很好的流速，是一根①18X1的 薄壁管，将内管1与氧气接头5焊接在一起，外套管2由耐高温的不锈钢薄壁管制成，外 径采用0)22X1，外套管2—端焊接外套接管3，外套接管3另一端焊接异径三通4第一端 通口、异径三通4的第二端通口焊接氧气接头，异径三通4的第三端通口与氩气接头6焊接在一起。外套管2的内部有凹坑(周围有4个凹坑，均匀分布在2 — 3处，深浅一致)， 每段的横向剖面上凹坑通过巾4钢珠压入得到，深浅约lmm，使用①4钢珠利用弹簧的推 力均匀地压入外套管，达到间隙深浅一致。将内管1焊接部件塞入外套管2焊接件，再在 三通部位进行焊接。氧气通过NPT 1-1/4螺纹与通气管螺纹接头连接输出氧气，氩气通过 NPT1"螺纹与通气管螺纹接头连接输出氩气。本实用新型的AOD侧风吹氧枪在炉子上的安装如图2。炉子由炉帽7、炉膛8、炉壳 11、炉体12、炉底10组成，AOD枪13安装在炉子侧壁下部的风口砖9内，输入氧气和 氩气对钢液15进行脱碳。炉子装在可向前旋转的托圈14上，当炉子前倾时，氧枪口离开 钢液面而处于上方进行取样扒渣、出钢测温等操作，当炉子垂直时，氧枪埋入钢液吹入气 体进行脱碳和精炼操作。
权利要求1、一种不锈钢氩氧脱碳精炼侧风吹氧枪，由内管(1)、外套管(2)、外套接管(3)、异径三通(4)、氧气接头(5)和氩气接头(6)组成，其特征在于外套管(2)一端连接外套接管(3)，外套接管(3)另一端连接异径三通(4)第一端通口，异径三通(4)第二端通口连接氧气接头(5)，内管(1)呈圆筒形结构，内管(1)一端依次穿过外套管(2)、外套接管(3)、异径三通(4)，与氧气接头(5)固定连接，内管(1)与外套管(2)的间隙为0.8-1.2mm，异径三通(4)第三端通口连接氩气接头。
2、 根据权利要求1所述的不锈钢氩氧脱碳精炼侧风吹氧枪，其特征在于外套管(2) 的内壁上均匀分布有2-3处凹槽，每处凹槽由均匀分布的4个凹坑组成，每个凹坑的深浅 为0.8-1.2mm。
专利摘要本实用新型属于冶金工业技术领域，具体涉及一种不锈钢氩氧脱碳精炼侧风吹氧枪。由内管、外套管、外套接管、异径三通氧气接头和氩气接头组成，外套管一端连接外套接管，外套接管另一端连接异径三通第一端通口，异径三通第二端通口连接氧气接头，内管呈圆筒形结构，内管一端依次穿过外套管、外套接管、异径三通，与氧气接头固定连接，内管与外套管的间隙为0.8-1.2mm，异径三通第三端通口连接氩气接头。本实用新型可用100％废不锈钢或廉价的高碳铬铁、废普碳钢来配料，使原料中的含铬量达到成品要求，因电炉上进行熔化和升温，故生产效率提高10-15％，设备简单投资少，过程控制较简单，更易于冶炼超低碳不锈钢，且可较稳定实现过程自动控制。
文档编号C21C7/068GK201381338SQ20092007051
公开日2010年1月13日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者敏 夏, 燕 杨, 池和冰, 龙 沈, 谢荣凯, 陆亚德 申请人:上海振华焊割工具有限公司