本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體涉及一種浸入式喂絲套管、喂絲機(jī)及喂絲方法。

背景技術(shù)：

鋼包喂線技術(shù)是繼鋼包噴粉之后發(fā)展起來(lái)的又一冶金噴射技術(shù)，國(guó)外20世紀(jì)70年代初期就試制了鐵包鈣、鐵包鋁線技術(shù)進(jìn)行鋼包喂線。與噴粉技術(shù)相同的是，喂線技術(shù)也是把金屬或合金粉劑送入熔池深處，然后通過(guò)氣體攪拌使進(jìn)入熔池的物料迅速熔化、溶解與反應(yīng)；與噴粉技術(shù)不相同的是喂線技術(shù)是通過(guò)喂線機(jī)把金屬或合金粉劑制成的絲線送入熔池深處的，攪拌氣體單獨(dú)引入熔池。喂線時(shí)金屬或合金進(jìn)入熔池的位置、速度與數(shù)量都直接關(guān)系到冶金效果,而這些參數(shù)的確定主要取決于芯線的加熱、熔化過(guò)程。

喂線過(guò)程中，喂絲機(jī)利用喂絲導(dǎo)管將絲線送入熔池的深處，為了避免熔池內(nèi)的鋼水凝結(jié)成鋼渣或殘鋼將喂絲導(dǎo)管的下端堵塞，喂絲導(dǎo)管不浸入鋼水內(nèi)，現(xiàn)有的喂絲機(jī)都采用喂絲導(dǎo)管懸離鋼水液面的方式喂入絲線，這種喂線方式簡(jiǎn)單易操作，能滿足大部分絲線的喂入要求。但是，由于喂絲導(dǎo)管的下端與鋼水液面之間還存在一定的距離，對(duì)于一些易燒損的貴重元素(如：鈣、稀土、鈦等)的控制存在收得率穩(wěn)定性較差、偏低的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種浸入式喂絲套管，旨在解決采用現(xiàn)有的喂絲導(dǎo)管對(duì)易燒損的貴重元素制成的絲線進(jìn)行喂線時(shí)存在收得率穩(wěn)定性較差并且偏低的問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：浸入式喂絲套管，包括可與喂絲機(jī)的喂絲導(dǎo)管滑動(dòng)連接的內(nèi)套管、套裝在內(nèi)套管上的外套管、以及外套管驅(qū)動(dòng)裝置；所述內(nèi)套管的外表面上設(shè)置有刮除部，所述刮除部與外套管滑動(dòng)連接；所述外套管驅(qū)動(dòng)裝置與外套管相連，并可驅(qū)使外套管沿內(nèi)套管的軸向運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的是，該浸入式喂絲套管還包括內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置，所述內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置與內(nèi)套管相連，并可驅(qū)使內(nèi)套管沿外套管的軸向運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的是，所述刮除部呈錐形。

進(jìn)一步的是，所述刮除部由鎢鋼制成。

進(jìn)一步的是，所述刮除部與內(nèi)套管為一體式結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的是，所述刮除部沿內(nèi)套管的外周設(shè)置一圈，并位于內(nèi)套管的下端。

進(jìn)一步的是，所述刮除部下端的端面的邊沿向下延伸形成有切削刃，所述切削刃的刃口呈環(huán)形并與外套管的內(nèi)周相匹配。

進(jìn)一步的是，所述切削刃與刮除部下端的端面之間通過(guò)圓弧過(guò)渡連接。

本發(fā)明還提供了一種喂絲機(jī)，包括喂絲導(dǎo)管和任意一種上述的浸入式喂絲套管；所述浸入式喂絲套管通過(guò)內(nèi)套管與喂絲導(dǎo)管滑動(dòng)連接在一起。

本發(fā)明還提供了一種喂絲方法，該方法采用上述的喂絲機(jī)對(duì)易燒損的貴重元素制成的絲線進(jìn)行喂線，包括下列步驟：

步驟一，待鋼水成分及溫度經(jīng)lf工序調(diào)整合格后，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管沿內(nèi)套管的軸向向下運(yùn)動(dòng)，直至外套管的下端伸入至鋼水液面以下100～200mm為止；

步驟二，喂入絲線，將喂線速度控制在4～8m/s，喂線過(guò)程軟吹氬氣；

步驟三，喂線結(jié)束后，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管沿內(nèi)套管的軸向向上運(yùn)動(dòng)，使外套管的下端離開(kāi)鋼水；然后，通過(guò)內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使內(nèi)套管沿外套管的軸向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將外套管內(nèi)壁上附著的鋼渣及殘鋼去除。

本發(fā)明的有益效果是：利用該浸入式喂絲套管進(jìn)行喂線，既可以滿足正常絲線的喂線要求，又可以滿足易燒損的貴重元素制成的特殊絲線的喂線要求；需要對(duì)特殊絲線進(jìn)行喂線時(shí)，將該浸入式喂絲套管滑動(dòng)連接在喂絲機(jī)的喂絲導(dǎo)管上，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管沿內(nèi)套管的軸向向下運(yùn)動(dòng)，使外套管的下端伸入至鋼水液面以下進(jìn)行浸入式喂線，能夠顯著提高特殊絲線喂線的收得率，且穩(wěn)定性較好；如：通過(guò)該浸入式喂絲套管對(duì)鈣線進(jìn)行浸入式喂線，使得鈣線的收得率由以前的8％～33％(平均25％)，提高到了20％～41％(平均28％)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中浸入式喂絲套管的一種實(shí)施方式的實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中浸入式喂絲套管的另一種實(shí)施方式的實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記為：內(nèi)套管100、刮除部110、切削刃111、外套管200。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，浸入式喂絲套管，包括可與喂絲機(jī)的喂絲導(dǎo)管滑動(dòng)連接的內(nèi)套管100、套裝在內(nèi)套管100上的外套管200、以及外套管驅(qū)動(dòng)裝置；所述內(nèi)套管100的外表面上設(shè)置有刮除部110，所述刮除部110與外套管200滑動(dòng)連接；所述外套管驅(qū)動(dòng)裝置與外套管200相連，并可驅(qū)使外套管200沿內(nèi)套管100的軸向運(yùn)動(dòng)。

該浸入式喂絲套管一般通過(guò)內(nèi)套管100與喂絲機(jī)的喂絲導(dǎo)管滑動(dòng)連接；為了便于浸入式喂絲套管的更換，通常還將內(nèi)套管100與喂絲導(dǎo)管之間的連接方式設(shè)置為可拆卸的連接方式，并且該處連接部位上設(shè)置有動(dòng)密封。其中，內(nèi)套管100與外套管200套裝在一起，且彼此可相對(duì)伸縮滑動(dòng)。

由于外套管200伸入鋼水后再伸出后，往往有鋼水附著在外套管200上形成鋼渣或殘鋼，因此需要設(shè)置刮除部110將外套管200內(nèi)壁上附著的鋼渣及殘鋼去除，避免外套管200堵塞；這樣使外套管200和內(nèi)套管100相對(duì)滑動(dòng)，即可使刮除部110將鋼渣及殘鋼去除；刮除部110通常采用耐高溫且高強(qiáng)度的材料制作，優(yōu)選由鎢鋼制成；為了保證刮除部110的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)減少使用的材料，可將刮除部110設(shè)置為圖1中所示的錐形結(jié)構(gòu)；刮除部110可以是焊接設(shè)置于內(nèi)套管100上，也可以是與內(nèi)套管100設(shè)置為一體的結(jié)構(gòu)，即在對(duì)內(nèi)套管100加工過(guò)程中直接加工出刮除部110。刮除部110與外套管200之間的滑動(dòng)連接可以有多種實(shí)施方式，例如：刮除部110與外套管200間隙配合連接，刮除部110與外套管200通過(guò)直線軸承連接，外套管200內(nèi)表面上設(shè)置凸起的導(dǎo)軌、刮除部110上設(shè)置滑槽與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，或是外套管200內(nèi)表面上設(shè)置燕尾槽、刮除部110上設(shè)置燕尾結(jié)構(gòu)與燕尾槽滑動(dòng)連接等等。

外套管驅(qū)動(dòng)裝置通?？梢园惭b在喂絲機(jī)上或外置于機(jī)架上，用于驅(qū)動(dòng)外套管200的伸縮；外套管驅(qū)動(dòng)裝置可以為多種，例如：伸縮油缸、伸縮氣缸、活塞缸或其他具有伸縮功能的組件或裝置。

由于鋼渣或殘鋼在外套管200上的附著連接部位的強(qiáng)度通常較大，為了保證刮除部110能夠順利將其去除，一般該浸入式喂絲套管還包括有內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置，所述內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置與內(nèi)套管100相連，并可驅(qū)使內(nèi)套管100沿外套管200的軸向運(yùn)動(dòng)。內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置通常可以安裝在外套管200內(nèi)部，或者喂絲機(jī)上，或者外置于機(jī)架上；內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置也可以為多種，例如：伸縮油缸、伸縮氣缸、活塞缸或其他具有伸縮功能的組件或裝置。去除鋼渣或殘鋼過(guò)程中，使外套管200靜止不動(dòng)，利用內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)內(nèi)套管100沿外套管200的軸向上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)而通過(guò)刮除部110將鋼渣或殘鋼去除。

為了保證去除鋼渣及殘鋼的效果，所述刮除部110沿內(nèi)套管100的外周設(shè)置一圈，并位于內(nèi)套管100的下端。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，如圖2所示，所述刮除部110下端的端面的邊沿向下延伸形成有切削刃111，所述切削刃111的刃口呈環(huán)形并與外套管200的內(nèi)周相匹配。通過(guò)切削刃111可以切斷鋼渣或殘鋼與外套管200內(nèi)表面之間的附著連接，利于快速去除鋼渣及殘鋼。為了節(jié)約成本，切削刃111上還可以設(shè)置與其可拆卸連接的刃口，以便切削刃111刃口損壞或失效時(shí)進(jìn)行更換，利于原有的內(nèi)套管100及刮除部110重復(fù)使用。

在上述基礎(chǔ)上，為了保證切削刃111的強(qiáng)度，所述切削刃111與刮除部110下端的端面之間通過(guò)圓弧過(guò)渡連接。用于連接的圓弧過(guò)渡部位還可以對(duì)切除的鋼渣及殘鋼進(jìn)行導(dǎo)向，避免其飛濺。

本發(fā)明還提供了一種可滿足易燒損的貴重元素制成的特殊絲線的喂線要求的喂絲機(jī)，其包括喂絲導(dǎo)管和任意一種上述的浸入式喂絲套管；所述浸入式喂絲套管通過(guò)內(nèi)套管100與喂絲導(dǎo)管滑動(dòng)連接在一起。

利用上述的喂絲機(jī)對(duì)易燒損的貴重元素制成的絲線進(jìn)行喂線的喂絲方法，包括下列步驟：

步驟一，待鋼水成分及溫度經(jīng)lf工序調(diào)整合格后，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管200沿內(nèi)套管100的軸向向下運(yùn)動(dòng)，直至外套管200的下端伸入至鋼水液面以下100～200mm為止；

步驟二，喂入絲線，將喂線速度控制在4～8m/s，喂線過(guò)程軟吹氬氣；

步驟三，喂線結(jié)束后，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管200沿內(nèi)套管100的軸向向上運(yùn)動(dòng)，使外套管200的下端離開(kāi)鋼水；然后，通過(guò)內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使內(nèi)套管100沿外套管200的軸向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將外套管200內(nèi)壁上附著的鋼渣及殘鋼去除。

通常喂線結(jié)束后，再對(duì)鋼水軟吹5分鐘以上的時(shí)間后方能取樣檢測(cè)。

實(shí)施例1

利用上述的喂絲機(jī)對(duì)鈣線進(jìn)行喂線的喂絲方法，包括下列步驟：

1)待鋼水成分及溫度經(jīng)lf工序調(diào)整合格后，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管200沿內(nèi)套管100的軸向向下運(yùn)動(dòng)，直至外套管200的下端伸入至鋼水液面以下150mm為止；

2)喂入鈣線，將喂線速度控制在4～8m/s，喂線過(guò)程軟吹氬氣；

3)喂線結(jié)束后，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管200沿內(nèi)套管100的軸向向上運(yùn)動(dòng)，使外套管200的下端離開(kāi)鋼水；然后，通過(guò)內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使內(nèi)套管100沿外套管200的軸向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將外套管200內(nèi)壁上附著的鋼渣及殘鋼去除；

4)喂線結(jié)束后，再對(duì)鋼水軟吹5分鐘以上并取樣進(jìn)行檢測(cè)。

結(jié)果：經(jīng)取樣檢測(cè)，實(shí)施例1喂線的收得率為37％，明顯高于利用傳統(tǒng)的喂絲機(jī)進(jìn)行喂線的平均收得率，利用傳統(tǒng)的喂絲機(jī)進(jìn)行喂線的平均收得率為25％。

實(shí)施例2

利用上述的喂絲機(jī)對(duì)鈣線進(jìn)行喂線的喂絲方法，包括下列步驟：

1)待鋼水成分及溫度經(jīng)lf工序調(diào)整合格后，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管200沿內(nèi)套管100的軸向向下運(yùn)動(dòng)，直至外套管200的下端伸入至鋼水液面以下200mm為止；

2)喂入鈣線，將喂線速度控制在4～8m/s，喂線過(guò)程軟吹氬氣；

3)喂線結(jié)束后，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管200沿內(nèi)套管100的軸向向上運(yùn)動(dòng)，使外套管200的下端離開(kāi)鋼水；然后，通過(guò)內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使內(nèi)套管100沿外套管200的軸向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將外套管200內(nèi)壁上附著的鋼渣及殘鋼去除；

4)喂線結(jié)束后，再對(duì)鋼水軟吹5分鐘以上并取樣進(jìn)行檢測(cè)。

結(jié)果：經(jīng)取樣檢測(cè)，實(shí)施例2喂線的收得率為41％，明顯高于利用傳統(tǒng)的喂絲機(jī)進(jìn)行喂線的平均收得率。

實(shí)施例3

利用上述的喂絲機(jī)對(duì)鈣線進(jìn)行喂線的喂絲方法，包括下列步驟：

1)待鋼水成分及溫度經(jīng)lf工序調(diào)整合格后，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管200沿內(nèi)套管100的軸向向下運(yùn)動(dòng)，直至外套管100的下端伸入至鋼水液面以下100mm為止；

2)喂入鈣線，將喂線速度控制在4～8m/s，喂線過(guò)程軟吹氬氣；

3)喂線結(jié)束后，通過(guò)外套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使外套管200沿內(nèi)套管100的軸向向上運(yùn)動(dòng)，使外套管200的下端離開(kāi)鋼水；然后，通過(guò)內(nèi)套管驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使內(nèi)套管100沿外套管200的軸向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將外套管200內(nèi)壁上附著的鋼渣及殘鋼去除；

4)喂線結(jié)束后，再對(duì)鋼水軟吹5分鐘以上并取樣進(jìn)行檢測(cè)。

結(jié)果：經(jīng)取樣檢測(cè)，實(shí)施例3喂線的收得率為27％，高于利用傳統(tǒng)的喂絲機(jī)進(jìn)行喂線的平均收得率。