1.本发明涉及锰钢炼钢炉技术领域，具体为一种锰钢材料铸造加工用炼钢炉及熔炼工艺。


背景技术：

2.锰钢在铸造加工故从过程中需要对锰钢原料进行熔融，进而将液台的熔融液进行导流浇筑，冷却成型。
3.然而在实际熔炼浇筑过程中，由于熔炼的温度极高，液态的熔融液具有极高的危险性，从而在浇筑过程中需要液态的熔融液流速尽可能的缓慢，流速越低，越容易调控，同时冲击飞溅越少，安全性液越高，但实际操作过程中，熔融液在炼钢炉中为实现充分熔融，需要搅拌或转动，从而造成需要保温较长的时间用以实现静置，使得效率降低，且在倾斜浇筑过程中，需要精确把控倾斜的角度，从而使得导流的熔融液准确的流入浇口杯中，而倾斜流动造成流速难以控制，容易与内壁造成冲击，从而使得熔融液飞溅，造成安全事故。
4.为此提供一种锰钢材料铸造加工用炼钢炉及熔炼工艺，以解决锰钢熔炼过程中流速的控制。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种锰钢材料铸造加工用炼钢炉及熔炼工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种锰钢材料铸造加工用炼钢炉，包括炼钢炉，所述炼钢炉内壁设置有加热内炉，炼钢炉的上端设置有端盖，炼钢炉的上端横向设置有上横梁，所述炼钢炉的左右两侧对称设置有延伸杆，所述加热内炉转动安装在炼钢炉的内腔中，加热内炉的上端设置有弧面顶板，加热内炉的上端中间设置有进料口，加热内炉的内腔上端内壁设置有缓冲圆弧环，所述缓冲圆弧环的内壁设置有缓冲金属液轴向转动的螺旋槽，所述弧面顶板上设置有出料口，所述端盖上与出料口相对应的位置设置有导流板，所述上横梁上设置有带动加热内炉转动的电机，上横梁的左右两侧滑动设置有转动连接延伸杆的一对拉杆，上横梁的上端设置有带有缠绕辊的支架，所述缠绕辊通过钢铰绳连接炼钢炉的一侧下端，缠绕辊通过转动缠绕钢铰绳使得炼钢炉倾斜出料，所述螺旋槽设置在缓冲圆弧环的下端圆弧内壁上，螺旋槽的槽间深度小于出料口的内径，螺旋槽的左右两侧端部均设置有断口，所述炼钢炉的右侧下端设置有耳座，支架的下端右侧设置有导向轮，所述钢铰绳的一端缠绕在缠绕辊上，钢铰绳的中间段沿导向轮向下延伸，钢铰绳的下端固定在耳座上。
8.优选的，所述炼钢炉的上端内壁设置有转槽，所述加热内炉的上端转动在转槽上，所述端盖螺钉固定在炼钢炉的上端外壁，端盖的下端与加热内炉的上端外壁之间留有间隙。
9.优选的，所述导流板的上端横向设置有出料流道，导流板的一端外壁圆弧转动贴
合在弧面顶板的外壁，导流板的另一端延伸至炼钢炉的外侧，且导流板的外侧端部设置有鸭嘴口。
10.优选的，所述出料流道与出料口等高，且出料流道的流道宽度大于出料口的内径，出料流道的中间段外壁竖直设置有分流环。
11.优选的，所述分流环的左右流道宽度为出料流道的一半，分流环正对出料口的一侧外壁设置有弧形凹槽状的回流槽，分流环的上端延伸至出料流道的上端。
12.优选的，所述弧面顶板的上端设置有进料口，所述进料口的内腔中转动安装有转盘，进料口的下端内壁螺纹转动安装有顶盖，所述顶盖与转盘上均设置有圆周阵列分布的相互重合的排气孔，进料口的内壁设置有弧槽，所述转盘的外壁延伸焊接有挤压块，所述挤压块转动安装在弧槽中，且挤压块与弧槽之间的间隙大于排气孔的内径。
13.优选的，所述转盘安装在进料口中，转盘的上端竖直设置有转杆，所述转杆的上端转动连接电机。
14.优选的，所述上横梁的左右两侧设置有带有上下贯穿开口槽的t形截面的滑槽，所述拉杆的上端竖直设置有固定螺杆，拉杆的上端滑动安装在滑槽中，固定螺杆贯穿上横梁并延伸至支架的下端，固定螺杆通过螺母固定在上横梁的上端面。
15.优选的，所述弧面顶板的弧面弯曲角度为60
°‑
90
°
之间，所述缓冲圆弧环的弧面弯曲角度为45
°‑
60
°
之间，缓冲圆弧环可沿加热内炉的内壁线性多组分布。
16.一种根据上述锰钢材料铸造加工用炼钢炉实现的熔炼工艺，该熔炼工艺包含以下步骤：
17.s1：在炼钢炉下端加热，通过电机带动转盘和加热内炉转动均匀加热熔炼；
18.s2：熔炼后，出料口正对导流板，电机停转，熔融液惯性螺旋转动，在带有断口的螺旋槽缓冲作用下，沿加热内炉内壁转动的熔融液在断口处下落，通过相互熔融液的相互冲击缓冲转速，及时静置熔融液；
19.s3：缠绕辊控制钢铰绳的长度，带动炼钢炉沿拉杆的轴向位置倾斜转动，加热内炉中熔融液在缓冲圆弧环的弧面延伸下，降低流速，溢流出料；
20.s4：熔融液沿出料流道倾斜流出，导流过程中，熔融液冲击在分流环的回流槽上，通过回流冲击降低进一步降低流速，并分流降低流速惯性，使得熔融液在可控的流速下出料浇筑。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1.本发明通过设置带有断口的螺旋槽，在熔融液螺旋转动过程中，通过缓冲圆弧环的缓冲作用下，沿加热内炉内壁转动的熔融液在断口处下落并与螺旋转动的熔融液垂直冲击，通过相互熔融液的相互冲击缓冲转速，及时静置熔融液，从而降低静置的时间，提高生产效率；
23.2.本发明设置带有分流环的导流板实现对熔融液导流，导流过程中，熔融液冲击在分流环的回流槽上，通过回流冲击降低进一步降低流速，并分流降低流速惯性，使得熔融液在可控的流速下出料浇筑，进而提高了熔融浇筑的安全性。
附图说明
24.图1为本发明的侧视图；
25.图2为本发明的主视图；
26.图3为本发明的炼钢炉俯视图；
27.图4为本发明的炼钢炉立体结构断面图；
28.图5为本发明的导流板立体结构示意图。
29.图中：1、炼钢炉；2、加热内炉；3、上横梁；4、支架；5、端盖；6、缓冲圆弧环；7、螺旋槽；8、弧面顶板；9、转盘；10、拉杆；11、电机；12、导向轮；13、缠绕辊；14、钢铰绳；15、转杆；16、导流板；17、分流环；18、转槽；19、耳座；20、固定螺杆；21、滑槽；22、延伸杆；23、排气孔；24、挤压块；25、弧槽；26、出料口；27、出料流道；28、鸭嘴口；29、进料口；30、回流槽；31、顶盖。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：
32.一种锰钢材料铸造加工用炼钢炉，包括炼钢炉1，炼钢炉1内壁设置有加热内炉2，炼钢炉1的上端设置有端盖5，炼钢炉1的上端横向设置有上横梁3，炼钢炉1的左右两侧对称设置有延伸杆22，加热内炉2转动安装在炼钢炉1的内腔中，炼钢炉1的上端内壁设置有转槽18，加热内炉2的上端转动在转槽18上，端盖5螺钉固定在炼钢炉1的上端外壁，端盖5的下端与加热内炉2的上端外壁之间留有间隙，利用转槽18实现加热内炉2的转动安装，通过端盖5限定加热内炉2的位置。
33.加热内炉2的上端设置有弧面顶板8，弧面顶板8的上端设置有进料口29，进料口29的内腔中转动安装有转盘9，进料口29的下端内壁螺纹转动安装有顶盖31，顶盖31与转盘9上均设置有圆周阵列分布的相互重合的排气孔23，利用转盘9和顶盖31的配合，实现排气孔23的重合。
34.加热内炉2的上端中间设置有进料口29，上横梁3上设置有带动加热内炉2转动的电机11，转盘9安装在进料口29中，转盘9的上端竖直设置有转杆15，转杆15的上端转动连接电机11，进料口29的内壁设置有弧槽25，转盘9的外壁延伸焊接有挤压块24，挤压块24转动安装在弧槽25中，且挤压块24与弧槽25之间的间隙大于排气孔23的内径，利用电机11带动转杆15转动，通过转杆15带动转盘9转动，在通过限定弧槽25的宽度，从而在出料时，通过挤压块24的转动，实现转盘9与顶盖31的错位，进而封闭排气孔23，挤压块24转动过程带动加热内炉2转动，达到均与加热的目的。
35.上横梁3的左右两侧滑动设置有转动连接延伸杆22的一对拉杆10，上横梁3的左右两侧设置有带有上下贯穿开口槽的t形截面的滑槽21，拉杆10的上端竖直设置有固定螺杆20，拉杆10的上端滑动安装在滑槽21中，固定螺杆20贯穿上横梁3并延伸至支架4的下端，固定螺杆20通过螺母固定在上横梁3的上端面，利用滑槽21和固定螺杆20的配合，实现拉杆10的位置调节和固定，使得炼钢炉1转动安装在拉杆10上。
36.端盖5上与出料口26相对应的位置设置有导流板16，弧面顶板8上设置有出料口
26，导流板16的上端横向设置有出料流道27，导流板16的一端外壁圆弧转动贴合在弧面顶板8的外壁，导流板16的另一端延伸至炼钢炉1的外侧，且导流板16的外侧端部设置有鸭嘴口28，出料流道27与出料口26等高，且出料流道27的流道宽度大于出料口26的内径，利用出料口26和出料流道27的配合，实现导流浇筑的目的。
37.出料流道27的中间段外壁竖直设置有分流环17，分流环17的左右流道宽度为出料流道27的一半，分流环17正对出料口26的一侧外壁设置有弧形凹槽状的回流槽30，分流环17的上端延伸至出料流道27的上端，通过分流环17的回流缓冲和分流降速，从而降低熔融液的流速。
38.加热内炉2的内腔上端内壁设置有缓冲圆弧环6，缓冲圆弧环6的内壁设置有缓冲金属液轴向转动的螺旋槽7，弧面顶板8的弧面弯曲角度为60
°‑
90
°
之间，缓冲圆弧环6的弧面弯曲角度为45
°‑
60
°
之间，缓冲圆弧环6可沿加热内炉2的内壁线性多组分布，螺旋槽7设置在缓冲圆弧环6的下端圆弧内壁上，螺旋槽7的槽间深度小于出料口26的内径，螺旋槽7的左右两侧端部均设置有断口，通过设置带有断口的螺旋槽7，在熔融液螺旋转动过程中，沿加热内炉2内壁转动的熔融液在断口处下落并与螺旋转动的熔融液垂直冲击，通过相互熔融液的相互冲击缓冲转速，及时静置熔融液，从而降低静置的时间，提高生产效率，配合缓冲圆弧环6的弯曲，使得倾斜的加热内炉2中的熔融液倾斜过程流动中通过溢流的方式降低流速，通过限定缓冲圆弧环6与弧面顶板8之间的角度差，从而确保熔融液的顺利溢流。
39.上横梁3的上端设置有带有缠绕辊13的支架4，缠绕辊13通过钢铰绳14连接炼钢炉1的一侧下端，缠绕辊13通过转动缠绕钢铰绳14使得炼钢炉1倾斜出料，炼钢炉1的右侧下端设置有耳座19，支架4的下端右侧设置有导向轮12，钢铰绳14的一端缠绕在缠绕辊13上，钢铰绳14的中间段沿导向轮12向下延伸，钢铰绳14的下端固定在耳座19上，通过缠绕辊13控制钢铰绳14的长度，带动炼钢炉1沿拉杆10的轴向位置倾斜转动，实现便捷的倾斜出料。
40.一种根据上述锰钢材料铸造加工用炼钢炉实现的熔炼工艺，该熔炼工艺包含以下步骤：
41.s1：在炼钢炉1下端加热，通过电机11带动转盘9和加热内炉2转动均匀加热熔炼；
42.s2：熔炼后，出料口26正对导流板16，电机11停转，熔融液惯性螺旋转动，在带有断口的螺旋槽7缓冲作用下，沿加热内炉2内壁转动的熔融液在断口处下落，通过相互熔融液的相互冲击缓冲转速，及时静置熔融液；
43.s3：缠绕辊13控制钢铰绳14的长度，带动炼钢炉1沿拉杆10的轴向位置倾斜转动，加热内炉2中熔融液在缓冲圆弧环6的弧面延伸下，降低流速，溢流出料；
44.s4：熔融液沿出料流道27倾斜流出，导流过程中，熔融液冲击在分流环17的回流槽30上，通过回流冲击降低进一步降低流速，并分流降低流速惯性，使得熔融液在可控的流速下出料浇筑。
45.工作原理：首先利用转槽18实现加热内炉2的转动安装，通过端盖5限定加热内炉2的位置，利用转盘9和顶盖31的配合，实现排气孔23的重合，利用电机11带动转杆15转动，通过转杆15带动转盘9转动，在通过限定弧槽25的宽度，从而在出料时，通过挤压块24的转动，实现转盘9与顶盖31的错位，进而封闭排气孔23，挤压块24转动过程带动加热内炉2转动，达到均与加热的目的。
46.熔炼后，出料口26正对导流板16，电机11停转，熔融液惯性螺旋转动，在带有断口
的螺旋槽7缓冲作用下，沿加热内炉2内壁转动的熔融液在断口处下落并与螺旋转动的熔融液垂直冲击，通过相互熔融液的相互冲击缓冲转速，及时静置熔融液，从而降低静置的时间，提高生产效率。
47.通过缠绕辊13控制钢铰绳14的长度，带动炼钢炉1沿拉杆10的轴向位置倾斜转动，实现便捷的倾斜出料，通过缓冲圆弧环6的弯曲缓冲，使得倾斜的加热内炉2中的熔融液倾斜过程流动中通过溢流的方式降低流速，通过限定缓冲圆弧环6与弧面顶板8之间的角度差，从而确保熔融液的顺利溢流。
48.熔融液沿出料流道27倾斜流出，导流过程中，熔融液冲击在分流环17的回流槽30上，通过回流冲击降低进一步降低流速，并分流降低流速惯性，使得熔融液在可控的流速下出料浇筑。
49.实施例1：在上述工作原理下，缓冲圆弧环6为45
°
，弧面顶板8为60度，限定缓冲圆弧环6与弧面顶板8之间的角度差为15度；
50.实施例2：在上述工作原理下，缓冲圆弧环6为50
°
，弧面顶板8为75度，限定缓冲圆弧环6与弧面顶板8之间的角度差为25度；
51.实施例3：在上述工作原理下，缓冲圆弧环6为60
°
，弧面顶板8为90度，限定缓冲圆弧环6与弧面顶板8之间的角度差为30度；
52.实施例4：在上述工作原理下，缓冲圆弧环6为60
°
，缓冲圆弧环6沿加热内炉2内壁设置两组，弧面顶板8为90度，限定缓冲圆弧环6与弧面顶板8之间的角度差为30度。
53.通过实验对比四组实施例，实施例4中熔融液的流速最缓，出料、导流和浇筑过程中产生的冲击飞溅最少。
54.其中电机11采用常见的三相异步电机，不作详述。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。