一种电渣重熔用气体保护罩的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电渣重熔炉气相密封式保护装置，特别涉及一种用于特种金属的 电渣重熔用气体保护罩。
【背景技术】
[0002] 电渣重熔是集熔炼和浇注于一体，用于生产优质特殊钢的一种二次重熔精炼工 艺。电渣重熔的产品因其金属纯净、组织致密、成份均匀的特点而得到广泛的应用。但重熔 过程中应加强对气体含量的控制，做到低氢、低氧、低氮，提高钢的纯净度。氢是金属材料中 极为有害的气体，一般要求不超过3ppm，钢中氢含量达到一定值后，能显著降低钢材的力学 性能，产生氢脆缺陷，会使钢液流动性下降，可导致钢材的强度极限下降，塑性亦下降。而且 钢中氢是白点产生的主要原因。对于有氮含量控制要求的钢，钢中氮含量过高会导致成份 出格，使钢产生时效、蓝脆等现象，而且氮和氢一同能使钢产生偏析、促进中心疏松或形成 显微孔隙等缺陷。氧含量高影响产品性能。因此，在电渣重熔时应采取气体保护措施。
[0003] 目前国内的大多数厂家在电渣重熔时未采取气体保护措施，重熔过程存在吸气现 象，锻后需通过长时间的扩氢处理来防止钢产生白点或氢脆，个别厂家在电渣重熔时采取 简易的气体保护罩，气体保护罩与电极之间的间隙大，由于密封不好，易导致外界湿空气倒 灌。为达到保护效果，只能增大吹气量，由于氩气价格高，大量吹氩气保护重熔不经济，因 此不能采用氩气作为保护气体，一般采用干燥空气作为保护气。空气中含有21%的氧气和 78%的氮气，采用干燥空气作为保护气，加强了炉内气体的搅动，炉内是氧化性气氛，导致 重熔过程吸氧、吸氮量增大，使得效果不理想。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足提供一种结构简单且在电渣 重熔过程中减少熔渣及金属熔池吸氧、吸氮的电渣重熔用气体保护罩。
[0005] 本实用新型的技术方案是这样实现的：一种电渣重熔用气体保护罩，包括设置在 结晶器上的气体保护罩，所述气体保护罩上设置有小盖板，所述气体保护罩向内侧开口设 置，所述的气体保护罩还包括一大盖板，所述大盖板为两个半圆钢板组成，并固定设置在假 电极上，在重熔期自耗电极上端低于结晶器上口时，所述大盖板与所述小盖板形成一个完 全密封的重熔气氛；所述气体保护罩为两层结构，气体保护罩的两层分别设置上层吹气管 和下层吹气管，所述上层吹气管与大流量干燥空气发生设备连通，所述下层吹气管与小流 量氩气发生设备连通。
[0006] 所述气体保护罩与所述结晶器之间通过绝缘石棉毡密封。
[0007] 所述上层吹气管与所述下层吹气管之间安装一层并排的冷却水管。
[0008] 所述下层吹气管下方焊接有筋板。
[0009] 所述上层吹气管设置水平吹的吹气嘴；所述下层吹气管设置向下吹或者斜向下吹 的吹气嘴。
[0010] 所述气体保护罩采用奥氏体钢制作。
[0011] 所述气体保护罩的内开口直径与结晶器直径相等。
[0012] 所述的气体保护罩上设置有除尘口。
[0013] 本实用新型的技术方案产生的积极效果如下：上层吹气管大流量平吹干燥空 气，下层吹气管小流量吹氩气，向下吹或斜向下吹，在一个标准大气压下，氩气的比重为 0. 00178g/cm3,空气的比重为0. 00129g/cm3,氩气的比重是空气的1. 38倍，氩气比重大， 向下吹入氩气和水平吹入干空气保护，气体会在结晶器内分层，氩气处于下层，减少熔渣和 金属熔池吸氧、吸氮。上层大量吹干燥空气，水平吹，形成气幕，防止外界湿空气窜入炉膛， 导致熔渣和金属熔池增氢。
[0014] 所述气体保护罩与所述结晶器之间通过绝缘石棉毡密封，起到密封和绝缘的作 用，防止外界湿空气从气体保护罩和结晶器接缝处钻入以及气体保护罩和电极坯接触时打 火。
[0015] 所述上层吹气管与所述下层吹气管之间安装一层并排的冷却水管，以便气体分 层，且下层吹气管下面焊接筋板，防止吹气管长期近距离接触渣面受热变形。
[0016] 所述气体保护罩采用奥氏体钢制作，防止气体保护罩在电渣炉上因涡流而发红、 变形。
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型气体保护罩的剖视图。
[0018] 图2为本实用新型气体保护罩的俯视图。
[0019] 图中标注为：1、大盖板；2、小盖板；3、上层吹气管；4、下层吹气管；5、筋板；6、气 体保护罩；7、绝缘石棉毡；8、结晶器；9、电极坯；10、冷却水管；11、假电极；12、除尘口。
【具体实施方式】
[0020] 一种电渣重熔用气体保护罩，如图1、2所示，包括设置在结晶器8上的气体保护罩 6,所述结晶器的内开口里设置电极坯9和假电极11，所述气体保护罩上设置有小盖板2,所 述气体保护罩向内侧开口设置，所述的气体保护罩还包括一大盖板1，所述大盖板为两个半 圆钢板组成，并固定设置在假电极上，在重熔期自耗电极上端低于结晶器上口时，所述大 盖板与所述小盖板形成一个完全密封的重熔气氛；所述气体保护罩为两层结构，气体保护 罩的两层分别设置上层吹气管3和下层吹气管4,所述上层吹气管与大流量干燥空气发生 设备连通，所述下层吹气管与小流量氩气发生设备连通。所述上层吹气管设置水平吹的吹 气嘴；所述下层吹气管设置向下吹或者斜向下吹的吹气嘴，在一个标准大气压下，氩气的比 重为0. 00178g/cm3,空气的比重为0. 00129g/cm3,氩气的比重是空气的1. 38倍，氩气比重 大，向下吹入氩气和水平吹入干空气保护，气体会在结晶器内分层，氩气处于下层，减少熔 渣和金属熔池吸氧、吸氮。上层大量吹干燥空气，水平吹，形成气幕，防止外界湿空气窜入炉 膛，导致熔渣和金属熔池增氢。
[0021] 所述小盖板搭在气体保护罩上，可以根据电极坯直径大小向里或向外移动，确保 小盖板与电极坯间缝隙<30_。气体保护罩的内开口与结晶器直径相等，交换电极时，移开 小盖板，方便自耗电极交换操作。当电极坯上端低于结晶器上口时，固定在假电极上的大盖 板与小盖板之间形成一个完全密封的重熔气氛，有效防止外界空气破坏炉内气氛，阻碍和 减轻大气中气体向金属熔池的传递，并且由于全封闭式的气氛保护，电渣过程易氧化元素 的烧损率大幅度下降。
[0022] 所述气体保护罩与所述结晶器之间通过绝缘石棉毡7密封，起到密封和绝缘的作 用，防止外界湿空气从气体保护罩和结晶器接缝处钻入以及气体保护罩和电极坯接触时打 火。
[0023] 所述上层吹气管与所述下层吹气管之间安装一层并排的冷却水管10,以便气体分 层，且所述下层吹气管下面焊接4个筋板5,防止吹气管长期近距离接触渣面受热变形。
[0024] 所述气体保护罩采用奥氏体钢制作，防止气体保护罩在电渣炉上因涡流而发红、 变形。
[0025] 所述的气体保护罩上设置有除尘口 12。
[0026] 利用本实施例的气体保护罩与不采用气体保护罩、采用只吹干燥空气的气体保护 罩进行电渣重熔后得出的具体参数数值表如下：
【主权项】
1. 一种电渣重熔用气体保护罩，包括设置在结晶器上的气体保护罩，所述气体保护罩 上设置有小盖板，所述气体保护罩向内侧开口设置，其特征在于：所述的气体保护罩还包括 一大盖板，所述大盖板为两个半圆钢板组成，并固定设置在假电极上，在重熔期自耗电极上 端低于结晶器上口时，所述大盖板与所述小盖板形成一个完全密封的重熔气氛；所述气体 保护罩为两层结构，气体保护罩的两层分别设置上层吹气管和下层吹气管，所述上层吹气 管与大流量干燥空气发生设备连通，所述下层吹气管与小流量氩气发生设备连通。
2. 根据权利要求1所述的一种电渣重熔用气体保护罩，其特征在于：所述气体保护罩 与所述结晶器之间通过绝缘石棉毡密封。
3. 根据权利要求1所述的一种电渣重熔用气体保护罩，其特征在于：所述上层吹气管 与所述下层吹气管之间安装一层并排的冷却水管。
4. 根据权利要求1所述的一种电渣重熔用气体保护罩，其特征在于：所述下层吹气管 下方焊接有筋板。
5. 根据权利要求1所述的一种电渣重熔用气体保护罩，其特征在于：所述上层吹气管 设置水平吹的吹气嘴；所述下层吹气管设置向下吹或者斜向下吹的吹气嘴。
6. 根据权利要求1所述的一种电渣重熔用气体保护罩，其特征在于：所述气体保护罩 采用奥氏体钢制作。
7. 根据权利要求1所述的一种电渣重熔用气体保护罩，其特征在于：所述气体保护罩 的内开口直径与结晶器直径相等。
8. 根据权利要求1所述的一种电渣重熔用气体保护罩，其特征在于：所述的气体保护 罩上设置有除尘口。
【专利摘要】本实用新型特别涉及一种用于特种金属的电渣重熔用气体保护罩，包括设置在结晶器上的气体保护罩，所述气体保护罩上设置有小盖板，所述气体保护罩向内侧开口设置，所述的气体保护罩还包括一大盖板，所述大盖板为两个半圆钢板组成，并固定设置在假电极上，在重熔期自耗电极上端低于结晶器上口时，所述大盖板与所述小盖板形成一个完全密封的重熔气氛；所述气体保护罩为两层结构，气体保护罩的两层分别设置上层吹气管和下层吹气管，所述上层吹气管与大流量干燥空气发生设备连通，所述下层吹气管与小流量氩气发生设备连通。本实用新型提供了一种结构简单且在电渣重熔过程中减少熔渣及金属熔池吸氧、吸氮的电渣重熔用气体保护罩。
【IPC分类】C22B9-187
【公开号】CN204401083
【申请号】CN201420783606
【发明人】翟文进, 王晓飞, 李晓华, 黄开元, 史汝丽, 王文洋
【申请人】中原特钢股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月11日