一种中频炉冶炼高温合金造渣工艺的制作方法

本发明属于中频炉冶炼造渣技术领域，更具体地说，尤其涉及一种中频炉冶炼高温合金造渣工艺。

背景技术：

中频炉是一种将工频50hz交流电转变为中频(300hz至1000hz)的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。这种涡流同样具有中频电流的一些性质，即金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。

中频感应电炉广泛用于有色金属和黑色金属的熔炼，与其他铸造设备相比较，中频感应电炉具有热效率高、熔炼时间短、合金元素烧损少、熔炼材质广、对环境污染小、能精确控制金属液的温度和成分等优点；中频炉加热装置具有体积小，重量轻、效率高、热加工质量优及有利环境等优点正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉，是新一代的金属加热设备。

现有技术对中频电炉在熔炼过程中的冶金反应研究较少，以至于形成了一种普遍的观点，即中频电炉在合金钢水熔炼过程中只有较弱的冶金反应，难以进行脱磷、脱硫操作，因此基本上是一种废钢和铁合金的重熔过程。现实生产当中，在使用中频电炉冶炼铸钢材质时，当遇到原材料供应出现波动时，往往造成钢水成份中磷或硫超标现象，解决问题的方法是倾倒出部分钢水，再加低磷硫的废钢重新配料熔化则常造成较大的损失，强化中频电炉熔炼过程中的冶金反应掌握脱磷、脱硫的方法可改进，因此我们需要提出一种中频炉冶炼高温合金造渣工艺。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本发明通过石灰与萤石等造渣剂对钢液进行造渣，从而对钢液进行脱硫和脱磷，并通过硅钙合金进行钢液的脱氧，另外在通过捣渣与取样微调等步骤对钢液进行继续炼制，从而得到满足含硫与含磷标准的钢液；通过在炼制的过程中直接实现脱磷与脱硫操作，在使用中频电炉冶炼铸钢材质时，当遇到原材料供应出现波动时，无需倾倒出部分钢水避免造成钢水成份中磷或硫超标现象，即降低了原有解决方式中重新配料熔化造成的损失，而提出的一种中频炉冶炼高温合金造渣工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种中频炉冶炼高温合金造渣工艺，包括如下步骤：

s1、熔炼钢液，在中频炉开机前首先在中频炉的炉底加入钢液，初始钢液量按照中频炉装入量的2/3计算，且在添加钢液的时候需要使用石灰进行打底；

s2、沉淀脱氧，当装入量的初始钢液达到中频炉装入量的2/3后，加入硅钙合金做沉淀脱氧，加入量按照中频炉中的钢水量进行计算，并且在5-10分钟后进行捣渣，再加入石灰造新渣覆盖钢液表面；

s3、造渣和调渣，造新渣后再次开始加料直至规定钢液量或者加到距离中频炉线圈上沿100mm的位置为止，再进行捣渣并加入石灰造新渣覆盖；

s4、取样微调，根据取样微调成分，待中频炉中合金熔化，如最后微调成分需要加入易氧化元素时，需要在钢液成分均匀后加入硅钙块做沉淀脱氧，并进行定氧方可加入待加入的合金；

s5、扒渣造新渣，待钢液成分合格且温度合适后进行扒渣，再加入造渣剂造新渣，熔渣厚度保持在合适的厚度范围之间；

s6、出钢，并不时用渣瓢请打石灰表面以确保石灰充分溶解，最后出钢。

优选的，步骤s1中，添加钢液的时候进行打底的石灰的含量为钢液量的2％-3％。

优选的，步骤s2与s4中，做沉淀脱氧时硅钙合金的加入量为每吨钢液0.5kg。

优选的，步骤s4中，微调成分需要加入的易氧化元素有ti与nb。

优选的，步骤s4中，加入合金前进行的定氧过程为检测钢液成分的氧含量并将其控制在高温合金冶炼的范围内。

优选的，步骤s5中，造新渣后，熔渣厚度的合适厚度范围设置为30mm-50mm。

优选的，步骤s6中，钢液在底吹氩钢包内镇静时间应至少为3分钟，从而保证钢液中的夹杂物充分上浮。

优选的，所述高温合金的中频炉冶炼过程使用造渣剂包括石灰与萤石，石灰具有脱硫脱磷的能力，是钢液冶炼用量最多的造渣剂，萤石可以加速石灰溶解，改善炉渣流动性。

本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种中频炉冶炼高温合金造渣工艺，与现有技术相比，本发明通过造渣剂对中频炉中的钢液进行造渣，从而对钢液进行脱硫和脱磷，并通过硅钙合金进行钢液的沉淀脱氧，另外在通过捣渣与取样微调等步骤对钢液进行继续炼制，从而得到满足含硫与含磷标准的钢液；通过在炼制的过程中实现脱磷与脱硫操作。

附图说明

图1为本发明中频炉冶炼高温合金造渣工艺的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种中频炉冶炼高温合金造渣工艺，包括如下步骤：

s1、熔炼钢液，在中频炉开机前首先在中频炉的炉底加入钢液，初始钢液量按照中频炉装入量的2/3计算，且在添加钢液的时候需要使用石灰进行打底；

s2、沉淀脱氧，当装入量的初始钢液达到中频炉装入量的2/3后，加入硅钙合金做沉淀脱氧，加入量按照中频炉中的钢水量进行计算，并且在5-10分钟后进行捣渣，再加入石灰造新渣覆盖钢液表面；

s3、造渣和调渣，造新渣后再次开始加料直至规定钢液量或者加到距离中频炉线圈上沿100mm的位置为止，再进行捣渣并加入石灰造新渣覆盖；

s4、取样微调，根据取样微调成分，待中频炉中合金熔化，如最后微调成分需要加入易氧化元素时，需要在钢液成分均匀后加入硅钙块做沉淀脱氧，并进行定氧方可加入待加入的合金；

s5、扒渣造新渣，待钢液成分合格且温度合适后进行扒渣，再加入造渣剂造新渣，熔渣厚度保持在合适的厚度范围之间；

s6、出钢，并不时用渣瓢请打石灰表面以确保石灰充分溶解，最后出钢；

本发明通过石灰与萤石等造渣剂对钢液进行造渣，从而对钢液进行脱硫和脱磷，并通过硅钙合金进行钢液的脱氧，另外在通过捣渣与取样微调等步骤对钢液进行继续炼制，从而得到满足含硫与含磷标准的钢液；

步骤s1中，添加钢液的时候进行打底的石灰的含量为钢液量的2％-3％，通过2％-3％的打底石灰从而保证高温合金冶炼过程中充分造渣，进而保证造渣后的脱硫与脱磷效果。

步骤s2与s4中，做沉淀脱氧时硅钙合金的加入量为每吨钢液0.5kg，每吨钢液中添加0.5kg的硅钙合金从而对熔化的钢水中氧含量进行脱除，在钢液成分均匀后添加硅钙合金可提高钢水的脱氧效果。

步骤s4中，微调成分需要加入的易氧化元素有ti与nb。

步骤s4中，加入合金前进行的定氧过程为检测钢液成分的氧含量并将其控制在高温合金冶炼的范围内；

待加入的合金需要在钢液成分均匀，且加入硅钙合金对钢液进行沉淀脱氧后再加入至钢液中。

步骤s5中，造新渣后，熔渣厚度的合适厚度范围设置为30mm-50mm，熔渣的厚度保持在合适的范围内可方便冶炼工作人员进行处理。

步骤s6中，钢液在底吹氩钢包内镇静时间应至少为3分钟，从而保证钢液中的夹杂物充分上浮；

钢液在底吹氩钢包内镇静时间硬充分保证钢液中的夹杂物充分上浮，进而对钢液中的夹杂物进行去除，则可将钢液中杂质成分排除。

高温合金的中频炉冶炼过程使用造渣剂包括石灰与萤石，石灰具有脱硫脱磷的能力，是钢液冶炼用量最多的造渣剂，萤石可以加速石灰溶解，改善炉渣流动性。

综上所述，本发明提供的一种中频炉冶炼高温合金造渣工艺，与现有技术相比，本发明通过造渣剂对中频炉中的钢液进行造渣，从而对钢液进行脱硫和脱磷，并通过硅钙合金进行钢液的沉淀脱氧，另外在通过捣渣与取样微调等步骤对钢液进行继续炼制，从而得到满足含硫与含磷标准的钢液；通过在炼制的过程中实现脱磷与脱硫操作。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。