一种利用VOD法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺.pdf

(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CN113897531A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111051115.X(22)申请日2021.09.08(71)申请人三鑫重工机械有限公司地址213148江苏省常州市武进区嘉泽夏溪北路150号(72)发明人李海峰陆怡缪志刚(74)专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252代理人李小静(51)Int.Cl.C22C33/06(2006.01)C21C7/068(2006.01)C21C7/10(2006.01)C21C7/00(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图10页(54)发明名称一种利用VOD法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺(57)摘要本发明提供了一种利用VOD法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1：上料熔化，S2：安装帽体，S3：第一次抽真空，S4：脱碳、还原，S5：第二次抽真空，S6：去除炉渣，S7：钢水变性，S8：浇注。本发明通过VOD法代替AOD法对耐蚀不锈钢进行冶炼，尤其是可以对废钢进行回收利用，不仅降低了成本还节约了资源，通过VOD法在真空的状态下对钢水进行顶吹氧，使钢水快速完成脱碳、还原，减少了Cr元素的氧化损耗；而且本发明采用了两次抽真空，通过两次抽真空的方式降低了钢水中N和H元素，提高了钢水的质量。CN113897531ACN113897531A权利要求书1/3页1.一种利用VOD法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1：上料熔化：通过自动上料机构将废钢输送进中频炉中，通过中频炉对废钢进行熔化，废钢熔化后的钢水存有输送进钢包内进行储存；S2：安装帽体：将存有钢水的钢包悬吊平移至VOD工位，启动旋转机构将帽体旋转运输至钢包的正上方，通过下压气缸将帽体盖合安装在钢包顶部的连接端处，并利用帽体对连接端进行密封；S3：第一次抽真空：控制与帽体一侧压力阀相连的三向阀门使压力阀直接与氧气罐相连通，打开帽体另一侧的电磁开关阀，利用真空泵对钢包进行第一次抽真空；S4：脱碳、还原：当钢包内的真空度达到20MPa时，压力阀会自动打开，此时氧气罐内的氧气会被内外压差自动吸入钢包内对钢水进行顶吹氧，与此同时继续抽真空，钢水在真空的环境下利用VOD法通过顶吹氧的方式进行脱碳和还原，钢水经过脱碳和还原后关闭三向阀门停止吹氧，此时继续抽真空使真空度达到67MPa，在真空度达到67MPa后关闭真空泵并控制三向阀门使压力阀与大气相连通，使钢包内恢复正常气压，然后继续关闭三向阀门；S5：第二次抽真空：在钢包内恢复正常气压后继续打开真空泵对钢包进行抽真空，使真空度再次达到67MPa，通过第二次抽真空去除H和N元素；S6：去除炉渣：再次控制三向阀门使压力阀与大气相连通，使钢包再次恢复到正常气压，启动下压气缸升起帽体使帽体与连接端分离，通过连接端对钢的炉渣进行清理，去除漂浮在钢水表层的全部炉渣；S7：钢水变性：在炉渣全部清理完毕后，通过连接端向钢包内喂入硅钙线，硅钙线受热熔化后融入钢水中使钢水发生变性；S8：浇注：钢包内钢水变性后将钢包运送至模具的正上方完成浇注作业。2.根据权利要求1所述的一种利用VOD法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺，其特征在于：所述步骤S1中的自动上料机构为传送带输送器(7)，所述的传送带输送器倾斜放置并且其的外侧设置有防护罩体，所述传送带输送器的上端连接有出料导向罩(8)，传送带输送器中的传送带伸入至出料导向罩内，所述出料导向罩位于中频炉(9)顶部出料口的正上方。3.根据权利要求1所述的一种利用VOD法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺，其特征在于：所述步骤S2中的帽体(6)连接在U型座(35)的正下方，所述的U型座(35)内安装有下压气缸(33)，下压气缸的出轴端与帽体的顶部相连，所述U型座的顶部通过连接件(31)与支撑板(4)相连，所述的支撑板通过L型板(3)与旋转机构相连，所述的帽体通过旋转机构的驱动旋转至钢包的正上方，所述帽体的外侧还水平固定有安装板(34)，所述帽体两侧的安装板上各竖直设置有一根导柱(36)，两侧的导柱穿过U型座并与其活动连接，所述的U型座上开设有与导柱相匹配的导向通孔。4.根据权利要求3所述的一种利用VOD法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺，其特征在于：所述的旋转机构包括第一伺服电机、旋转轴(32)、第三齿轮(30)、和第四齿轮(29)，所述L型板水平设置并且其的一端固定在支撑板的顶部，L型板的另一端从支撑板的一侧伸出并固定在旋转轴上，所述第四齿轮套装在旋转轴上，所述的第三齿轮套装在第一伺服电机的出轴端(38)上并与第四齿轮相互齿接，所述的支撑板通过第一伺服电机的驱动绕着旋转轴进行旋转。5.根据权利要求3所述的一种利用VOD法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺，其特征在于：所2C