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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114367651A(43)申请公布日2022.04.19(21)申请号202210033294.2C21C5/52(2006.01)(22)申请日2022.01.12C22C33/06(2006.01)(71)申请人华北理工大学地址063000河北省唐山市曹妃甸区唐山湾生态城渤海大道21号(72)发明人刘吉猛王书桓赵定国薛月凯李皓(74)专利代理机构北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11465代理人李云(51)Int.Cl.B22D27/04(2006.01)B22D27/02(2006.01)B22D27/13(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种高氮钢冶炼装置及其冶炼方法(57)摘要本发明涉及一种高氮钢冶炼装置及其冶炼方法,炉体顶沿可拆卸连接有炉盖,炉体和炉盖共同围成封闭的炉腔,铸造炉、熔炼坩埚和加料斗均位于炉腔内,铸造炉呈顶端开口的筒形且其底端为圆形的水冷底板,铸造炉侧壁为层状结构且其内侧壁为水冷层,水冷层外侧包裹有耐火层,耐火层外侧环绕有电磁搅拌器,水冷层由多个横截面为圆弧形的水冷铜板围成筒形,水冷铜板之间的纵向间隙填充有楔形耐火板,水冷铜板底端向外侧弯折形成连接部,水冷底板边缘与水冷铜板的连接部密封连接且内部围成铸造腔,铸造腔纵截面呈倒置的锥形且其内部添加有冷钢颗粒。本发明的效果是能够有效提高高氮钢铸锭中的氮含量,减轻氮成分偏析,生产工艺简单,节约成本。CN114367651ACN114367651A权利要求书1/2页1.一种高氮钢冶炼装置,其特征在于,包括:炉体(8),所述炉体(8)顶沿可拆卸连接有炉盖(5),所述炉体(8)和所述炉盖(5)共同围成封闭的炉腔(23);铸造炉,所述铸造炉位于所述炉腔(23)内,所述铸造炉呈顶端开口的筒形且其底端为圆形的水冷底板(12),所述铸造炉侧壁为层状结构且其内侧壁为水冷层,所述水冷层外侧包裹有耐火层(10),所述耐火层(10)外侧环绕有电磁搅拌器(11),所述水冷层由多个横截面呈圆弧形的水冷铜板(9)围成筒形,所述水冷铜板(9)之间的纵向间隙填充有楔形耐火板(21),所述水冷铜板(9)底端向外侧弯折形成连接部,所述水冷底板(12)边缘与所述水冷铜板(9)的连接部密封连接且内部围成铸造腔(22),所述铸造腔(22)纵截面呈倒置的锥形且其内部添加有冷钢颗粒;熔炼坩埚(15),所述熔炼坩埚(15)位于所述铸造腔(22)侧上方,所述熔炼坩埚(15)呈顶端开口的圆筒形且其开口能够向靠近所述铸造腔(22)的开口上方位置转动,所述熔炼坩埚(15)外侧沿纵向环绕有水冷感应线圈(18);加料斗(19),所述加料斗(19)位于所述熔炼坩埚(15)侧上方,所述加料斗(19)呈顶端开口的圆筒形且其开口能够向靠近所述熔炼坩埚(15)的开口上方位置转动。2.根据权利要求1所述一种高氮钢冶炼装置,其特征在于,所述水冷铜板(9)内部开设有第一水冷通道,所述水冷铜板(9)连接部侧壁面开设有第一水冷入口(13),所述水冷铜板(9)侧壁面靠近其顶端开设有第一水冷出口(14),所述第一水冷入口(13)与所述第一水冷出口(14)分别与第一水冷通道两端连通。3.根据权利要求2所述一种高氮钢冶炼装置,其特征在于,所述耐火层(10)顶端与所述水冷铜板(9)顶端平齐,所述耐火层(10)底端抵接在所述水冷铜板(9)连接部顶端面,所述第一水冷出口(14)沿径向凸出于所述水冷铜板(9)侧壁面并穿过所述耐火层(10)向外延伸。4.根据权利要求1所述的一种高氮钢冶炼装置,其特征在于,所述水冷底板(12)内部开设有第二水冷通道,所述水冷底板(12)边缘侧壁面对称开设有第二水冷入口(24)和第二水冷出口(25),所述第二水冷入口(24)、所述第二水冷出口(25)分别连通所述第二水冷通道的两端。5.根据权利要求1所述的一种高氮钢冶炼装置,其特征在于,所述楔形耐火板(21)与所述水冷铜板(9)数量相同,所述楔形耐火板(21)靠近所述铸造腔(22)一侧的周向厚度小于其远离所述铸造腔(22)一侧的周向厚度。6.根据权利要求1所述的一种高氮钢冶炼装置,其特征在于,所述炉体(8)侧壁开设有真空抽气口(16)和加压进气口(17),所述真空抽气口(16)与真空泵连通,所述加压进气口(17)与加压装置连通。7.根据权利要求1所述的一种高氮钢冶炼装置,其特征在于,所述铸造腔(22)中心沿轴向设有铸锭吊环(20),所述铸锭吊环(20)顶端可拆卸连接有升降装置(4),所述升降装置(4)远离所述铸锭吊环(20)的一端向上延伸并穿过所述炉盖(5)。8.根据权利要求1所述的一种高氮钢冶炼装置,其特征在于,所述炉盖(5)呈拱形且其底端沿径向凸出有第一