本發(fā)明涉及冶金工程領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋼液導(dǎo)流濾渣器、鋼液凈化裝置以及鋼液凈化方法。

背景技術(shù)：

鋼液中的鋼渣會對鋼的性能產(chǎn)生有害影響，應(yīng)當(dāng)盡可能地去除。在鋼液中吹入氮?dú)饣驓鍤猓?dāng)鋼渣遇到上升的氣泡時，會隨氣泡一起上升進(jìn)入鋼液表面的鋼渣中。這是一種被動的去除夾雜物的方法，通常能夠較好地去除尺寸大于2μm的鋼渣，但并不能有效地去除尺寸更小的鋼渣。將氮?dú)馊芙庠阡撘褐?，則鋼液中的氮?dú)鈺趭A雜物處聚集，當(dāng)聚集的氮?dú)庑纬蓺馀輹r，能夠有效地?cái)y帶鋼渣上浮，達(dá)到去除細(xì)小鋼渣的目的。但在現(xiàn)有的氣體攪拌條件下，這些聚集的氮?dú)獠⒉荒芡耆纬蓺馀?，因此對?xì)小鋼渣的去除效果是有限的。

此外，利用RH爐使鋼液在真空環(huán)境中循環(huán)，雖然有利于氣泡的形成和上浮，但鋼液中溶解的氮?dú)廨^少，去除細(xì)小鋼渣的效果依然有限。日本NKK公司開發(fā)的NK-PERM法將氮?dú)饣驓錃鈴?qiáng)行溶解到鋼液中，然后利用RH爐在減壓條件下讓氮?dú)饣驓錃庑纬蓺馀菸龀?，可以將尺寸小?μm的夾雜物數(shù)量降低到10個/mm²以下，但RH高昂的造價，使其應(yīng)用受限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種鋼液導(dǎo)流濾渣器，其具備較好的除渣的效果。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種鋼液凈化裝置，其能使用上述的鋼液導(dǎo)流濾渣器并除去鋼液中的細(xì)小鋼渣。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種鋼液凈化方法，其能夠使用上述的鋼液凈化裝置，將氮?dú)馊苡阡撘汉笤傥龀鲆詫?shí)現(xiàn)對鋼液的精煉。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種鋼液導(dǎo)流濾渣器，包括導(dǎo)流盤、導(dǎo)流管和濾渣環(huán)。導(dǎo)流盤具有導(dǎo)流盤腔，導(dǎo)流管具有導(dǎo)流管腔。導(dǎo)流管設(shè)置于導(dǎo)流盤的一端并使得導(dǎo)流盤腔與導(dǎo)流管腔連通。濾渣環(huán)設(shè)置于導(dǎo)流盤的遠(yuǎn)離導(dǎo)流管的一端并朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)流盤的方向延伸。

一種鋼液凈化裝置，包括第一爐體和上述的鋼液導(dǎo)流濾渣器。鋼液導(dǎo)流濾渣器設(shè)置于第一爐體內(nèi)部，導(dǎo)流管腔的軸線與第一爐體的軸線平行，導(dǎo)流管腔和導(dǎo)流盤腔均與第一爐體的內(nèi)腔連通。第一爐體的底壁設(shè)置有吹氣孔，導(dǎo)流管腔的遠(yuǎn)離與導(dǎo)流盤腔連通的端部與吹氣孔對應(yīng)。

一種鋼液凈化方法，包括：

設(shè)置具有吹氣孔的第一爐體，向所述第一爐體內(nèi)注入鋼液，將上述的鋼液導(dǎo)流濾渣器設(shè)置于第一爐體內(nèi)，保持導(dǎo)流管腔和導(dǎo)流盤腔均與第一爐體的內(nèi)腔連通。導(dǎo)流管腔的遠(yuǎn)離導(dǎo)流盤腔的端部與吹氣孔對應(yīng)。在0.1MPa的絕對壓力下，通過吹氣孔向第一爐體內(nèi)部吹入氮?dú)獠愉撘貉h(huán)后。在0.1～0.15MPa的絕對壓力下，通過吹氣孔向第一爐體內(nèi)部吹入氮?dú)獠愉撘貉h(huán)，再在50～100Pa的絕對壓力下，通過吹氣孔向第一爐體內(nèi)部吹入氮?dú)獠愉撘貉h(huán)。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：

本鋼液導(dǎo)流濾渣器具有結(jié)構(gòu)簡單以及濾渣效果較好的特點(diǎn)。當(dāng)鋼液通過鋼液導(dǎo)流濾渣器的導(dǎo)流管和導(dǎo)流盤循環(huán)時，濾渣環(huán)能夠較好的除去鋼液中的鋼渣。

本鋼液凈化裝置通過鋼液導(dǎo)流濾渣器、第一爐體和第二爐體的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼液在鋼液導(dǎo)流濾渣器和第一爐體內(nèi)的循環(huán)。此外，通過控制第二爐體內(nèi)氣體的壓力來控制鋼液所處的環(huán)境壓力，進(jìn)一步增強(qiáng)了除渣效果。具有投資少、成本低、操作簡單、精煉效果好以及精煉鋼種多等特點(diǎn)。

本鋼液凈化方法通過使用上述的鋼液凈化裝置，通過氮?dú)鈳愉撘旱难h(huán)實(shí)現(xiàn)去除鋼液中的細(xì)小鋼渣，從而提高鋼材的質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼液凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼液導(dǎo)流濾渣器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼液導(dǎo)流濾渣器的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼液導(dǎo)流濾渣器的第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼液導(dǎo)流濾渣器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-鋼液導(dǎo)流濾渣器；110-導(dǎo)流盤；111-第一盤面；112-第二盤面；113-過渡盤面；114-導(dǎo)流盤腔；120-導(dǎo)流管；121-導(dǎo)流管腔；130-濾渣環(huán)；140-支撐臂；141-第一支撐臂；142-第二支撐臂；143-第三支撐臂；144-第四支撐臂；150-支撐柱；151-第一支撐柱；152-第二支撐柱；153-第三支撐柱；154-第四支撐柱；200-鋼液凈化裝置；210-第一爐體；211-吹氣孔；220-第二爐體；221-真空室；222-吹氣管；223-出氣口。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

請參照圖1，本實(shí)施例提供一種鋼液凈化裝置200，包括第一爐體210、第二爐體220和鋼液導(dǎo)流濾渣器100。鋼液導(dǎo)流濾渣器100位于第一爐體210的內(nèi)部，第一爐體210位于第二爐體220的內(nèi)部。其中，鋼液導(dǎo)流濾渣器100包括導(dǎo)流盤110、導(dǎo)流管120和濾渣環(huán)130。

請參照圖2，導(dǎo)流盤110包括第一盤面111、第二盤面112、過渡盤面113。其中，第一盤面111和第二盤面112相對設(shè)置。過渡盤面113的兩端分別與第一盤面111和第二盤面112連接。

第一盤面111設(shè)置有第一開口(圖中未標(biāo)注)。具體地，第一開口設(shè)置于第一盤面111的中部，第一盤面111的內(nèi)緣即為該第一開口的周緣，第一盤面111的外緣與過渡盤面113連接，也可以理解，第一盤面111為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

第二盤面112設(shè)置有第二開口(圖中未標(biāo)注)。具體地，第二開口設(shè)置于第二盤面112的中部，第二盤面112的內(nèi)緣即為該第二開口的周緣，第二盤面112的外緣與過渡盤面113連接，也可以理解，第一盤面111為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

過渡盤面113為筒狀結(jié)構(gòu)，過渡盤面113的兩端分別與第一盤面111和第二盤面112連接并圍成導(dǎo)流盤110的導(dǎo)流盤腔114?？梢岳斫猓瑢?dǎo)流盤腔114分別通過第一開口和第二開口與其它部件連通。

承上述，第一開口和第二開口相對設(shè)置，第一開口的軸線、第二開口的軸線以及過渡盤面113的軸線相重合。

請參照圖2和圖3，濾渣環(huán)130設(shè)置于導(dǎo)流盤110的第一盤面111。具體地，濾渣環(huán)130的環(huán)口尺寸與第一開口的尺寸相配合。濾渣環(huán)130設(shè)置于第一盤面111且位于第一開口的周緣，并朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)流盤110的方向延伸。通過設(shè)置濾渣環(huán)130，流經(jīng)導(dǎo)流盤腔114的鋼液所攜帶的鋼渣被濾渣環(huán)130擋住，不再跟隨鋼液流向第一爐體210的內(nèi)腔，實(shí)現(xiàn)對鋼液的凈化。

導(dǎo)流盤110設(shè)置有支撐臂140。具體地，支撐臂140包括第一支撐臂141、第二支撐臂142、第三支撐臂143和第四支撐臂144。第一支撐臂141的一端、第二支撐臂142的一端、第三支撐臂143的一端和第四支撐臂144的一端均與導(dǎo)流盤110和濾渣環(huán)130連接，第一支撐臂141的另一端、第二支撐臂142的另一端、第三支撐臂143的另一端和第四支撐臂144的另一端均朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)流盤110的方向伸出。作為優(yōu)選，第一支撐臂141的與導(dǎo)流盤110連接的端部、第二支撐臂142的與導(dǎo)流盤110連接的端部、第三支撐臂143的與導(dǎo)流盤110連接的端部和第四支撐臂144的與導(dǎo)流盤110連接的端部均具有缺口。通過設(shè)置該缺口，實(shí)現(xiàn)第一支撐臂141的與導(dǎo)流盤110連接的端部與濾渣環(huán)130、第一盤面111和過渡盤面113均連接、第二支撐臂142的與導(dǎo)流盤110連接的端部與濾渣環(huán)130、第一盤面111和過渡盤面113均連接、第三支撐臂143的與導(dǎo)流盤110連接的端部與濾渣環(huán)130、第一盤面111和過渡盤面113均連接以及第四支撐臂144的與導(dǎo)流盤110連接的端部與濾渣環(huán)130、第一盤面111和過渡盤面113均連接。

第一支撐臂141的延伸方向、第二支撐臂142的延伸方向、第三支撐臂143延伸方向和第四支撐臂144的延伸方向均與第一開口和第二開口的軸線垂直。相鄰的兩個支撐臂140之間形成了豁口(圖中未標(biāo)注)，且以每個豁口的大小相等為宜。即第一支撐臂141與第二支撐臂142之間的夾角、第二支撐臂142與第三支撐臂143之間的夾角、第三支撐臂143與第四支撐臂144之間的夾角以及第四支撐臂144與第一支撐臂141之間的夾角均相等，均為90°。鋼液能夠通過相鄰的支撐臂140之間的豁口，實(shí)現(xiàn)沿導(dǎo)流盤110的第一盤面111至第二盤面112的方向流動。

在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，支撐臂140的還可以為二個、三個、五個或六個等。例如支撐臂140為兩個，則兩個支撐臂140在導(dǎo)流盤110相對設(shè)置，且兩個支撐臂140之間的夾角為180°。通過均勻設(shè)置支撐臂140，能夠?qū)崿F(xiàn)支撐臂140對鋼液導(dǎo)流濾渣器100穩(wěn)定的支撐作用。

請參照圖4和圖5，導(dǎo)流管120具有導(dǎo)流管腔121。導(dǎo)流管120設(shè)置于導(dǎo)流盤110并使得導(dǎo)流盤腔114與導(dǎo)流管腔121連通。具體地，導(dǎo)流管120的環(huán)口尺寸與第二開口的尺寸相配合。導(dǎo)流管120設(shè)置于第二盤面112且位于第二開口的周緣，并朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)流盤110的方向延伸。可以理解，濾渣環(huán)130與導(dǎo)流管120分別設(shè)置于導(dǎo)流盤110的兩側(cè)。通過設(shè)置導(dǎo)流管120，鋼液能夠通過導(dǎo)流管120流進(jìn)導(dǎo)流盤腔114。

導(dǎo)流管120的遠(yuǎn)離導(dǎo)流盤110的端部設(shè)置有支撐柱150。支撐柱150包括第一支撐柱151、第二支撐柱152、第三支撐柱153和第四支撐柱154。其中，第一支撐柱151的一端與導(dǎo)流管120連接，另一端朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)流管120的方向延伸；第二支撐柱152的一端與導(dǎo)流管120連接，另一端朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)流管120的方向延伸；第三支撐柱153的一端與導(dǎo)流管120連接，另一端朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)流管120的方向延伸；第四支撐柱154的一端與導(dǎo)流管120連接，另一端朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)流管120的方向延伸。且第一支撐柱151的延伸方向、第二支撐柱152的延伸方向、第三支撐柱153延伸方向和第四支撐柱154的延伸方向均與導(dǎo)流管腔121的軸線平行。

第一支撐柱151和第三支撐柱153相對設(shè)置，第二支撐柱152和第四支撐柱154相對設(shè)置。作為優(yōu)選，相鄰的兩個支撐柱150之間形的角度相等。即第一支撐柱151與第二支撐柱152之間的夾角、第二支撐柱152與第三支撐柱153之間的夾角、第三支撐柱153與第四支撐柱154之間的夾角以及第四支撐柱154與第一支撐柱151之間的夾角均相等，均為90°。通過設(shè)置支撐柱150，鋼液能夠通過相鄰的兩個支撐柱150之間的空隙流進(jìn)導(dǎo)流管腔121，從而實(shí)現(xiàn)鋼液沿導(dǎo)流管120至導(dǎo)流盤110的方向流動鋼渣。

在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，支撐柱150的還可以為二個、三個、五個或六個等。例如支撐柱150為兩個，則兩個支撐柱150在導(dǎo)流管120相對設(shè)置，且兩個支撐柱150之間的夾角為180°。通過均勻設(shè)置支撐柱150，能夠?qū)崿F(xiàn)支撐柱150對鋼液導(dǎo)流濾渣器100穩(wěn)定的支撐作用。

承上述，支撐柱150的長度以100mm～300mm為宜。可以理解，鋼液導(dǎo)流濾渣器100位于第一爐體210的內(nèi)部，鋼液導(dǎo)流濾渣器100的導(dǎo)流管120的遠(yuǎn)離導(dǎo)流盤110的端部與第一爐體210的底壁之間的距離為100mm～300mm。當(dāng)鋼液通過鋼液導(dǎo)流濾渣器的導(dǎo)流管和導(dǎo)流盤循環(huán)時，濾渣環(huán)能夠較好的除去鋼液中的鋼渣。特別地，能夠較好地去除還原脫磷過程中的富磷渣。

請繼續(xù)參照圖1，第一爐體210優(yōu)選為LF爐(亦稱鋼包)，第一爐體210的底壁具有吹氣孔211。第二爐體220優(yōu)選為真空壓力罐、VD爐或VOD爐。第二爐體220以真空壓力罐為例，第二爐體220具有真空室221。鋼液凈化裝置200還設(shè)置有吹氣管222。吹氣管222的一端與第一爐體210的吹氣孔211連通，另一端伸出第二爐體220用于與氣源連通。第二爐體220的側(cè)壁設(shè)置有出氣口223，即出氣口223與真空室221連通。

第二爐體220以VD爐為例，在上述真空壓力罐的基礎(chǔ)上，第二爐體220的頂部設(shè)置有真空蓋，真空蓋設(shè)置有合金添加孔。此外，在VD爐的真空蓋增加頂吹氧系統(tǒng)，例如氧氣噴槍等，VD爐即轉(zhuǎn)變?yōu)閂OD爐。

可以理解，鋼液導(dǎo)流濾渣器100設(shè)置于第一爐體210的內(nèi)部。支撐臂140的遠(yuǎn)離導(dǎo)流盤110的端部與第一爐體210的內(nèi)部相抵靠，支撐柱150的遠(yuǎn)離導(dǎo)流管120的端部與第一爐體210的底壁相抵靠，既實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流管腔121與吹氣孔211的位置相對應(yīng)和保持導(dǎo)流管腔121和導(dǎo)流盤腔114均與第一爐體210的內(nèi)腔連通，也實(shí)現(xiàn)鋼液導(dǎo)流濾渣器100穩(wěn)定的安裝于第一爐體210的內(nèi)部。第一爐體210設(shè)置于第二爐體220內(nèi)部，第一爐體210的內(nèi)腔通過吹氣孔211與吹氣管222連通。通過這樣的設(shè)置，第一爐體210內(nèi)腔的鋼液能夠通過導(dǎo)流管120與第一爐體210底壁之間的空隙流進(jìn)導(dǎo)流管腔121，通過導(dǎo)流管腔121流進(jìn)導(dǎo)流盤腔114，再通過第一開口流經(jīng)濾渣環(huán)130進(jìn)入第一爐體210的內(nèi)腔，其中，鋼液流經(jīng)濾渣環(huán)130時，通過濾渣環(huán)130擋住鋼液所攜帶的鋼渣。通過鋼液循環(huán)，實(shí)現(xiàn)鋼渣與鋼液的分離。

一種鋼液凈化方法，包括：

使用上述的鋼液凈化裝置200對鋼液進(jìn)行凈化。具體地，在0.1MPa的絕對壓力下(即為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)，向第一爐體210內(nèi)注入鋼液，通過吹氣管222向第一爐體210內(nèi)吹入氮?dú)猓獨(dú)鈳愉撘阂来卧诘谝粻t體210的內(nèi)腔、導(dǎo)流管腔121和導(dǎo)流盤腔114內(nèi)實(shí)現(xiàn)循環(huán)，在循環(huán)的過程中初步除去鋼液中的鋼渣。可以理解，氮?dú)鈳愉撘阂来卧诘谝粻t體210的內(nèi)腔、導(dǎo)流管腔121和導(dǎo)流盤腔114內(nèi)實(shí)現(xiàn)循環(huán)一次即為一個周期。氮?dú)鈳愉撘貉h(huán)的周期以一至三個周期為宜。在此，也不一定需要限定循環(huán)的次數(shù)，只要保證能夠初步除去鋼液中的鋼渣即可?？梢岳斫?，此循環(huán)過程即為鋼液循環(huán)過程。進(jìn)行此循環(huán)過程時，可以將第一爐體210設(shè)置在第二爐體220內(nèi)，也可以不將第一爐體210設(shè)置在第二爐體220內(nèi)。

在上述的鋼液循環(huán)過程結(jié)束后，將第一爐體210移入到第二爐體220內(nèi)。將第二爐體220內(nèi)部的絕對壓力控制為0.1～0.15MPa，通過吹氣孔211向第一爐體210內(nèi)部吹入氮?dú)猓藭r，吹入的氮?dú)馊芙庥阡撘翰愉撘阂来卧诘谝粻t體210的內(nèi)腔、導(dǎo)流管腔121和導(dǎo)流盤腔114內(nèi)再次實(shí)現(xiàn)循環(huán)。循環(huán)至少一次后將鋼渣除去。氮?dú)鈳愉撘貉h(huán)的周期以一至三個周期為宜，在此，也不一定需要限定循環(huán)的次數(shù)，只要保證能夠除去鋼液中的鋼渣即可。

之后，采用抽真空的方式將第二爐體220內(nèi)部的絕對壓力控制為50～100Pa，通過吹氣孔211向第一爐體210內(nèi)部吹入氮?dú)?。此時，吹入的氮?dú)鈳愉撘阂来卧诘谝粻t體210的內(nèi)腔、導(dǎo)流管腔121和導(dǎo)流盤腔114內(nèi)再次實(shí)現(xiàn)循環(huán)，并且溶解于鋼液中的氮?dú)庠谘h(huán)的過程中析出，并攜帶細(xì)小的鋼渣上浮。其中，鋼渣上浮到鋼渣中。循環(huán)至少一次后將鋼渣除去。氮?dú)鈳愉撘貉h(huán)的周期以一至三個周期為宜，在此，不需要限定循環(huán)的次數(shù)，只要保證能夠除去鋼液中的細(xì)小的鋼渣即可。

可以理解，上述的循環(huán)過程即為第二爐體內(nèi)220的氮?dú)鈮毫ρh(huán)過程。通過控制第二爐體220內(nèi)不同的壓力，通過氮?dú)鈳愉撘旱难h(huán)實(shí)現(xiàn)去除鋼液中的細(xì)小的鋼渣，從而提高鋼材的質(zhì)量。亦即提高了凈化效果。

在上述的氮?dú)鈮毫ρh(huán)過程結(jié)束后，采用抽真空的方式調(diào)整第二爐體220內(nèi)部的絕對壓力為50～100Pa，通過吹氣孔211向第一爐體210內(nèi)部吹入氬氣，并帶動鋼液依次在第一爐體210的內(nèi)腔、導(dǎo)流管腔121和導(dǎo)流盤腔114內(nèi)再次實(shí)現(xiàn)循環(huán)。在循環(huán)過程中，通過氬氣將溶于鋼液的氮?dú)馕蘸髱氲降诙t體220的真空室221內(nèi)，實(shí)現(xiàn)除去鋼液中的氮?dú)?。即完成鋼液的凈化過程。

需要特殊說明的是，由于上述的鋼液循環(huán)過程、氮?dú)鈮毫ρh(huán)過程以及除氮?dú)膺^程均是在第二爐體220內(nèi)部進(jìn)行，則可以理解的是以上壓力均指的是絕對壓力。

作為優(yōu)選，鋼液加入到第一爐體210內(nèi)部，導(dǎo)流管120距離第一爐體210底壁的距離為100mm～300mm，導(dǎo)流盤110與鋼液的表面距離為0mm～300mm。通過控制鋼液的注入量，使得鋼液能夠通過鋼液導(dǎo)流濾渣器100在第一爐體210內(nèi)順暢循環(huán)，并保證鋼渣與鋼液能夠徹底的分離。

在鋼液的除渣過程，一方面，鋼液在循環(huán)過程中，還可以向第二爐體220內(nèi)部吹入氧氣，使鋼液中的碳與氧氣接觸并反應(yīng)，進(jìn)而降低了鋼液中碳的含量。另一方面，根據(jù)所要生產(chǎn)的鋼材成分要求，也可以向第一爐體210內(nèi)部加入合金元素，調(diào)整鋼液的成分。

綜上所述，本鋼液導(dǎo)流濾渣器100具有結(jié)構(gòu)簡單以及除渣效果好的特點(diǎn)。鋼液能夠在鋼液導(dǎo)流濾渣器100的導(dǎo)流管120和導(dǎo)流盤110實(shí)現(xiàn)循環(huán)，能夠較好的除去鋼液中的鋼渣。

本鋼液凈化裝置200通過鋼液導(dǎo)流濾渣器100、第一爐體210和第二爐體220的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼液在鋼液導(dǎo)流濾渣器100和第一爐體210內(nèi)的循環(huán)。此外，通過控制第二爐體220內(nèi)氣體的壓力來控制鋼液所處的環(huán)境壓力，進(jìn)一步增強(qiáng)了除渣效果。具有投資少、成本低、操作簡單、精煉效果好以及精煉鋼種多等特點(diǎn)。

本鋼液凈化方法通過使用上述的鋼液凈化裝置200，通過氮?dú)鈳愉撘旱难h(huán)和同時伴隨的氮?dú)獾娜芙馀c析出過程實(shí)現(xiàn)去除鋼液中的細(xì)小鋼渣，從而提高鋼材的質(zhì)量。

以下結(jié)合應(yīng)用例對本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

應(yīng)用例1

本鋼液凈化方法在精煉水輪機(jī)軸鋼20MnSi中的應(yīng)用，其包括如下步驟：

將鋼液注入LF爐中后經(jīng)去渣、脫硫和合金化處理并升溫到1680℃。將LF爐移入VD爐中，調(diào)節(jié)VD爐內(nèi)絕對壓力為0.1MPa，向LF爐內(nèi)吹氮?dú)獠愉撘貉h(huán)三次。

采用抽真空的方式除去VD爐中的空氣。調(diào)整VD爐內(nèi)絕對壓力為0.15MPa，向LF爐內(nèi)吹氮?dú)獠愉撘貉h(huán)三次。調(diào)整VD爐內(nèi)絕對壓力為90Pa，向LF爐內(nèi)吹氮?dú)獠愉撘貉h(huán)二次。調(diào)整VD爐內(nèi)絕對壓力為67Pa，向LF爐內(nèi)吹氬氣并帶動鋼液循環(huán)二次。停止吹氬氣和抽真空后，出爐。

檢驗(yàn)表明，精煉后的水輪機(jī)軸鋼20MnSi中未見尺寸大于5μm的鋼渣，尺寸小于2μm的夾雜物數(shù)量為15個/mm²。

應(yīng)用例2

本鋼液凈化方法在精煉壓力容器鋼12Cr1MoV中的應(yīng)用，其包括如下步驟：

將鋼液注入LF爐中后經(jīng)去渣、脫硫和合金化處理并升溫到1670℃。將LF爐移入VD爐中，調(diào)節(jié)VD爐內(nèi)絕對壓力為0.1MPa，向LF爐內(nèi)吹氮?dú)獠愉撘貉h(huán)三次。

采用抽真空的方式除去VD爐中的空氣。調(diào)整VD爐內(nèi)絕對壓力為0.15MPa，向LF爐內(nèi)吹氮?dú)獠愉撘貉h(huán)三次。調(diào)整VD爐內(nèi)絕對壓力為100Pa，向LF爐內(nèi)吹氮?dú)獠愉撘貉h(huán)二次。調(diào)整VD爐內(nèi)絕對壓力為67Pa，向LF爐內(nèi)吹氬氣并帶動鋼液循環(huán)三次。停止吹氬氣和抽真空后，出爐。

檢驗(yàn)表明，精煉后的壓力容器鋼12Cr1MoV中觀察到一個尺寸約10μm的鋼渣，尺寸小于2μm的夾雜物數(shù)量為20個/mm²。

應(yīng)用例3

本鋼液凈化方法在精煉風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸鋼17CrNiMo6中的應(yīng)用，其包括如下步驟：

將鋼液注入LF爐中后經(jīng)去渣、脫硫和合金化處理并升溫到1660℃。將LF爐移入VOD爐中，調(diào)節(jié)VOD爐內(nèi)絕對壓力為0.1MPa，向LF爐內(nèi)吹氮?dú)獠愉撘貉h(huán)三次。

采用抽真空的方式除去VOD爐中的空氣。調(diào)整VOD爐內(nèi)絕對壓力為0.15MPa，向LF爐內(nèi)吹氮?dú)獠愉撘貉h(huán)一次。調(diào)整VOD爐內(nèi)絕對壓力為80Pa，向LF爐內(nèi)吹氮?dú)獠愉撘貉h(huán)二次，在此過程中加入硅鈣合金進(jìn)行還原脫磷。調(diào)整VOD爐內(nèi)絕對壓力為60Pa，向LF爐內(nèi)吹氬氣并帶動鋼液循環(huán)五次。停止吹氬氣后扒除濾渣環(huán)130擋住的富磷渣后，出爐。

檢驗(yàn)表明，精煉后的風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸鋼17CrNiMo6中磷含量為53ppm，沒有觀察到尺寸大于5μm的夾雜物，尺寸小于2μm的夾雜物數(shù)量為16個/mm²。

從上述應(yīng)用例1～3可以看出，本發(fā)明鋼液凈化方法能夠應(yīng)用于多種牌號鋼種的精煉，且精煉的鋼種均能夠符合國家標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時，本鋼液凈化方法提高了精煉效率，減少了吹氣時間，提高了鋼材品質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。