一种冶炼稀土钢中间包钢水合金化的装置与方法

本发明涉及钢铁冶金，具体说是一种冶炼稀土钢中间包钢水合金化的装置与方法。

背景技术：

1、稀土钢以其独特的耐腐蚀性和机械加工性能在市场中占据重要地位，然而传统模铸工艺生产稀土钢存在产量小、成本高等问题，难以满足市场需求。此外在连铸工艺中，稀土元素极易与钢中的自由氧、硫及氧化物发生反应，形成结瘤物，导致稀土收得率低。因此设计一种能够保证稀土合金收得率，且有效控制稀土钢浇注过程水口结瘤问题的装置及方法显得尤为重要；

2、现有中国专利号为cn116511436a的一种冶炼稀土钢中间包钢水合金化的装置与方法，该现有技术用于提供惰性气体的供气装置，先将物料输送管道进行烘烤预热；再将物料输送管道的一端伸入中间包熔池液面以下；开启供气装置，保持惰性气体持续通入一定时间后，采用喂料器将稀土合金以一定的加料速度加入中间包的钢液内，直至完成稀土钢中间包钢水合金化。采用本发明进行稀土钢中间包钢水合金化，连铸工艺可浇性好，稀土元素收得率可达50％以上。

3、上述装置以及现有使用的冶炼稀土钢中间包钢水合金化的装置使用的过程中，输送管道整体以及其他设备不能够同步方便快速的进行提前的预热处理，很难确保整个管道以及其他的设备能够适应高温钢水的环境，瞬间处于高温状态时易发生破裂，并且由于输送的管体端头插入至中间包的内部，内部的热量和和热气存在压强，很难使得惰性气体连续稳定的通过稀土合金一同稳定的被输送，使得输送惰性气体不便不够稳定，使得其保护的效果较差，并且稀土合金输送的过程中不能够控制给料的量和给料的速度，影响中间包钢水合金化的效果，因此需要进行改进。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明提供了一种冶炼稀土钢中间包钢水合金化的装置与方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冶炼稀土钢中间包钢水合金化的装置与方法，包括第一钢水合金化主体、中间包和第三钢水合金化主体,所述第一钢水合金化主体和所述第三钢水合金化主体分别分布在所述中间包的两端头处，所述第一钢水合金化主体和所述第三钢水合金化主体的结构相同，所述中间包的上端外侧端对称固定安装有泄压排气管，且所述泄压排气管与所述中间包的内部连通，所述中间包的上端设置有防护盖板，所述防护盖板的上端中部设置有进料口，所述中间包的内部滑动卡接有过滤拦截框，所述第一钢水合金化主体和所述第三钢水合金化主体均包括支撑安装底座、预热装置和稀土合金给料装置，所述预热装置和所述稀土合金给料装置固定连接在所述支撑安装底座上，且所述预热装置位于所述稀土合金给料装置的下方。

3、优选的，所述稀土合金给料装置包括输送管、排放管、单向阀、下料管、推料管、第一电动推杆和固定安装架，所述排放管固定连接在所述输送管的底端，所述排放管与所述输送管的内部连通，所述推料管固定连接在所述输送管的上端，且所述推料管与所述输送管的内部连通，所述单向阀固定连接在所述推料管与所述输送管的上端之间，所述下料管固定安装在所述推料管上，所述固定安装架固定连接在所述推料管的上端，所述第一电动推杆固定安装在所述固定安装架上，所述推料管的内部滑动卡接有推料块，且所述第一电动推杆的驱动端与所述推料块的外侧端中部固定连接。

4、优选的，所述输送管呈45°倾斜设置，所述下料管的上端固定安装有支撑固定环，所述支撑固定环上均匀固定安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆的上端固定安装有密封盖板，且所述密封盖板位于所述下料管的上端。

5、优选的，所述输送管的两侧设置有辅助固定支撑板，所述辅助固定支撑板上均匀固定安装有连接输送管，所述连接输送管的内侧端与所述输送管固定连接，且所述连接输送管与所述输送管的内部连通，所述连接输送管的外侧端固定连接有第一电磁阀，所述第一电磁阀背离所述连接输送管的侧端固定连接有第一连接管。

6、优选的，所述预热装置包括限位板、滑动支撑板、火焰喷嘴、第二连接管、第二电磁阀、火炬式天然气加热器和第三电动推杆，所述滑动支撑板的中部底端滑动卡接在所述限位板上，所述第三电动推杆固定连接在所述限位板的侧端，且所述第三电动推杆的驱动端与所述滑动支撑板的底端固定连接，所述火炬式天然气加热器固定安装在所述滑动支撑板上，所述火焰喷嘴均匀固定安装在所述滑动支撑板的上端面，所述第二电磁阀固定连接在所述火炬式天然气加热器的底端，所述第二连接管固定连接在所述第二电磁阀上。

7、优选的，所述输送管、辅助固定支撑板和所述限位板的底端均固定连接在所述支撑安装底座的上端，所述支撑安装底座通过螺栓固定连接在所述中间包上。

8、优选的，所述排放管贯穿所述防护盖板插入至中间包的内部，所述滑动支撑板位于所述输送管和辅助固定支撑板以及所述连接输送管的下方。

9、优选的，所述支撑安装底座上且位于所述稀土合金给料装置与所述中间包之间设置有隔温防护装置，所述隔温防护装置包括固定安装螺栓、安装连接框、第一隔温板、第二隔温板和第三隔温板，所述第一隔温板和所述第三隔温板分别设置在所述第二隔温板的两侧端。

10、优选的，所述第一隔温板为耐火材料绝热板，所述第二隔温板为高温表面绝热瓦，所述第三隔温板为复合加工纤维绝热瓦。

11、一种冶炼稀土钢中间包钢水合金化的装置的使用方法，它包括以下步骤：

12、s1、启动第三电动推杆拉动滑动支撑板在限位板往复的滑动，从而带动各个火焰喷嘴在辅助固定支撑板、输送管和连接输送管的下方匀速的移动，然后启动火炬式天然气加热器使得各个火焰喷嘴喷出火焰，中间包四周加热升温，从而对预热装置和稀土合金给料装置整体预热升温，确保了本设备能够适应高温钢水的环境，进行安全稳定的使用和运行；

13、s2、启动第二电动推杆使得密封盖板升起可以向下料管的内部添加稀土合金后快速将下料管的上端面进行密封，启动第一电动推杆可以使得推料块在推料管的内部滑动，从而将下料管底端推料管内部的料体挤压推送至输送管的内部，然后沿着输送管的内部实现稀土合金的输送加料，并且通过控制第一电动推杆推动推料块的频率可以控制加料的量和加料的速度，稀土合金通过输送管输送至排放管的内部，然后借助排放管输送至中间包中钢水的内部；

14、s3、通过输送管对稀土合金输送的过程中，各个第一连接管与外部输送惰性气体的设备连接，可以向第一连接管的内部输送惰性气体，通过第一连接管和连接输送管可以将惰性气体均匀的输送至输送管各个区间内部，使得输送管中输送的稀土合金在输送的整个过程中被充分的保护，并且输送管两侧均匀的输送高压惰性气体，可以防止排放管底端由于高温和存在气体压强大输送的惰性气体不能够充分输送至输送管内部的现象发生，并且通过各个第一电磁阀可以控制惰性气体输送的速率和压强，使得输送的惰性充分的实现保护的作用。

15、本发明的有益效果：

16、一、本发明通过第三电动推杆拉动滑动支撑板在限位板往复的滑动，从而带动各个火焰喷嘴在辅助固定支撑板、输送管和连接输送管的下方匀速的移动，然后启动火炬式天然气加热器使得各个火焰喷嘴喷出火焰，中间包四周加热升温，从而对预热装置和稀土合金给料装置整体预热升温，确保了本设备能够适应高温钢水的环境，进行安全稳定的使用和运行，使得使用的过程中输送管使用安全稳定不会破裂。

17、二、本发明通过设置的稀土合金给料装置可以使得稀土合金的给料速度可以方便的控制，并且输送添加的稀土合金可以被输送的惰性气体充分的保护，通过控制第一电动推杆推动推料块的频率即可方便的控制加料的料和加料的速度，通过第一连接管和连接输送管可以将惰性气体均匀的输送至输送管各个区间内部，使得输送管中输送的稀土合金在输送的整个过程中被充分的保护，并且输送管两侧均匀的输送高压惰性气体，可以防止排放管底端由于高温和存在气体压强大输送的惰性气体不能够充分输送至输送管内部的现象发生，并且通过各个第一电磁阀可以控制惰性气体输送的速率和压强，使得输送的惰性充分的实现保护的作用，通过设置的隔温防护装置可以使得第一钢水合金化主体和第三钢水合金化主体中的零部件得到充分的保护，可以正常的运行，并且设置的第一钢水合金化主体和第三钢水合金化主体可以有选择的使用一个或者同步的使用，提高了钢水合金化的效率。