一种利用VOD法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺的制作方法

技术特征：
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
述的安装板的底部安装有三个红外感应器(47)，所述帽体一侧的安装板上设置有一个红外感应器，另一侧的安装板上设置有两个红外感应器，三个红外感应器呈三角形排布，所述钢包(10)顶部的连接端(11)的外侧还水平固定有定位板(12)，所述定位板上开设有与连接端相匹配的圆形通槽(12-1)，所述连接端的外壁上竖直设置有导向条，所述定位板上圆形通槽的内壁上相对于导向条的位置开设有与之相匹配的导向槽(12-2)，所述定位板的顶部还设置有三个红外发射器(48)，三个红外发射器也呈三角形排布并分别位于三个红外感应器的正下方。6.根据权利要求5所述的一种利用vod法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺，其特性在于：所述的帽体的一侧开设有第一流通通道(6-1)，所述第一流通通道与固定在帽体一侧外壁上的压力阀相连通，所述的压力阀又与氧气罐相连通，所述帽体内固定有l型氧气输送管(41)，l型氧气输送管水平的一端与第一流通通道相连通，l型氧气输送管竖直的一端伸入至延长管道(42)的一端内，所述延长管道上端的外壁上设置有连接板(49)，所述帽体的顶部安装有第一下压电动缸(43)，第一下压电动缸的出轴端伸入至帽体内与连接板相连，所述延长管道通过第一下压电动缸的驱动上下滑动连接在l型氧气输送管竖直一端的外侧，所述延长管道的另一端与吹氧管道相连，所述帽体的另一侧开设有第二流通通道(6-2)，所述第二流通通道与固定在帽体另一侧外壁上的电磁开关阀(40)相连通，所述电磁开关阀与真空泵相连，所述帽体的底部开设有与连接端相匹配的环形连接槽，所述环形连接槽内通过第一弹簧连接有环形密封板，所述的环形密封板通过第一弹簧压紧在连接端的顶部，所述环形连接槽的两侧内壁上各可拆卸地安装有一个密封橡胶圈，所述连接端的内外壁上都设置有用于连接密封橡胶圈的密封圈连接槽。7.根据权利要求6所述的一种利用vod法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺，其特性在于：所述的压力阀包括阀体(39-1)、第二弹簧(39-5)和阀芯(39-4)，所述的阀体内开设有阀道(39-2)、第一输送通道(39-3)以及第二输送通道(39-6)，所述第一输送通道的一端与第一流通通道相连通，所述的阀芯活塞式连接在阀道内，所述阀道的一端通过第一输送通道与第一流通通道相连通，所述阀道的另一端呈密封装，所述的第二弹簧设置在阀道密封的一端与阀芯之间，所述第一输送通道的另一端与阀道的一侧相连通并且其通过阀芯进行密封，所述第二输送通道的一端与氧气罐相连通，所述第二输送通道的另一端与阀道密封一端的另一侧相连通，所述阀芯远离第二弹簧一侧的阀道的内壁上开设有凹槽(39-2-1)，所述凹槽内通过第三弹簧(39-10)连接梯形卡块(39-9)，所述阀芯的外壁上开设有与梯形卡块相匹配的卡槽(39-4-1)，所述阀体的外壁上安装有复位气缸(39-7)，复位气缸的出轴端伸入至阀道内并与推送块(39-8)相连，所述推送块正对着阀芯。8.根据权利要求6所述的一种利用vod法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺，其特性在于：所述的吹氧管道包括一根第一吹氧管道(45)和两根第二吹氧管道(46)，所述第一吹氧管道水平设置并与延长管道的另一端固定连接，所述的延长管道与第一吹氧管道相连，所述第一吹氧管道的两端分别活动连接在两根第二吹氧管道的一端内，所述第二吹氧管道的另一端安装有密封盖(52)，所述第二吹氧管道和第一吹氧管道的底部都安装有若干个吹氧喷头(54)，所述第二吹氧管道与第一吹氧管道连接一端的顶部固定有竖板(53)，所述竖板与延长管道的外壁之间设置有第三弹簧(55)，所述延长管道的外壁上还设置有套筒(44)，所述所述套筒的两侧各设置有一个第一连接耳座，所述的连接板上安装有第二下压电动缸
(50)，第二下压电动缸的出轴端穿过连接板与套筒相连，所述的套筒通过第二下压电动缸的驱动上下滑动连接在延长管道的外壁上，所述第二吹氧管道远离第一吹氧管道一端的顶部设置有第二连接耳座，套筒两侧的第一连接耳座各通过一根连杆(51)与两根第二吹氧管道上的第二连接耳座相连，所述连杆的两端分别与第一连接耳座和第二连接耳座相连。9.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，其特性在于：所述步骤s6中的钢包(10)连接在输送升降机构的下方，所述的输送升降机构包括水平设置在丝杠前后两侧的电动滑轨组件、支撑座(2)、第二伺服电机(19)、第二丝杠、第二活灵(15)、滑动座(14)、第三伺服电机(17)、第一侧板(19)、第二侧板(20)、第一卷绳轴(23)、第二卷绳轴(24)、绳索(28)和空心伸缩杆(13)，所述支撑座两侧的顶部各开设有一个用于连接电动滑轨组件1的安装槽(2-1)，所述支撑座的底部开设有用于滑动座滑动的第二滑槽，所述第二丝杠水平转动连接在滑槽内并与第二伺服电机相连，所述滑动座通过第二活灵连接在第二丝杠上，所述第二滑槽的内壁上还水平设置有滑轨(16)，所述滑动座的外壁上相对于滑轨的位置开设有限位滑槽，所述第一侧板和第二侧板竖直固定在滑动座的底部，所述第一侧板与所述第二侧板之间的滑动座的底部还依次竖直设置有第三侧板(26)和第四侧板(22)，所述第一卷绳轴的一端连接在第一侧板上并与第三伺服电机相连，所述第一卷绳轴的另一端穿过第三侧板转动连接在第四侧板上，所述的第一卷绳轴与第三侧板也活动连接，所述第二卷绳轴的一端转动连接在第二侧板上，所述第二卷绳轴的另一端穿过第四侧板转动连接在第三侧板上，所述的第二卷绳轴也与第四侧板活动连接，所述第三侧板与第四侧板之间的第一卷绳轴上固定有第一齿轮(17)，所述第三侧板与第四侧板之间的第二卷绳轴上固定有第二齿轮(27)，所述第一齿轮与所述的第二齿轮相互齿接，所述的第一卷绳轴和所述的第二卷绳轴上各收放缠绕连接有一根绳索，所述第一侧板和第二侧板的底部各水平固定有一块第二安装板(18)，两块第二安装板的底部各设置有一根空心伸缩杆，所述的第二安装板通过空心伸缩杆与钢包相连，所述第二安装板的顶部安装有导向轮(25)并且其上开设有与空心伸缩杆相连通的通孔，所述绳索的一端连接在卷绳轴上，所述绳索的另一端绕过导向轮并通过通孔伸入至空心伸缩杆内连接在钢包的顶部。10.根据权利要求9所述的一种利用vod法真空冶炼耐蚀不锈钢的工艺，其特性在于：所述的空心伸缩杆包括空心外杆体(13-1)、空心中间杆体(13-2)和空心内杆体，所述空心外杆体的上端固定在第二安装板的底部，所述的通孔位于空心外杆体的正上方，所述空心外杆体的下端固定有第一环形限位盖体(13-3)，所述空心中间杆体的上端通过第一滑块(13-4)上下滑动连接在空心外杆体内，所述的第一滑块通过第一环形限位盖体限制在空心外杆体内，所述第一环形限位盖体的内壁上设置有第一限位块(13-5)，所述空心中间杆体的外壁上开设有与第一限位块相匹配的第一限位槽(13-6)，所述空心中间杆体的下端固定有第二环形限位盖体，所述空心内杆体的上端通过第二滑块上下滑动连接在空心中间杆体内，所述的第二滑块通过第二环形限位盖体限制在空心中间杆体内，所述第二环形限位盖体的内壁上设置有第二限位块，所述空心内杆体的外壁上开设有与第二限位块相匹配的第二限位槽，所述空心内杆体的下端固定在钢包的顶部，所述第一滑块和所述第二滑块的中心处都开设有用于绳索穿过的第二通孔。

技术总结
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。的质量。的质量。


技术研发人员：李海峰 陆怡 缪志刚
受保护的技术使用者：三鑫重工机械有限公司
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2022/1/7