CN100371463C - 复吹转炉底吹供气元件吹堵复通装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢铁冶金领域，涉及转炉复吹炼钢装置。本发明所述的复吹转炉底吹供气元件吹堵复通装置由空气脱水器、气动快速切断阀、气动调解阀、气体流量计、压力检测仪、计算机控制系统、吹堵气源及输气管路组成；并由输气管路相互连接。所述的吹堵复通方法是以空气为吹堵气源，将空气吹入已堵塞的底吹供气元件中，利用空气中20%的氧气将底吹供气元件中的堵塞物——“渣-金属”蘑菇头不断氧化，使“渣-金属”蘑菇头保持合理的形状，保证底吹供气元件寿命与炉衬同步。吹堵用的空气的压力为0.4-3.0MPa，流量为10-300NM³/h。

Description

复吹转炉底吹供气元件吹堵复通装置及方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域，涉及转炉复吹炼钢装置。

背景技术

复吹转炉工艺技术是转炉炼钢的重大技术进步。转炉炼钢采用复吹工艺后，使冶金反应更加接近平衡，减少了转炉喷溅，提高了终点残锰，冶炼钢种更加广泛。保持底吹供气元件在整个炉役期内，始终具有的良好透气性能，是采用复吹技术的必要保证。目前，我国的复吹转炉炉衬寿命最高已达超过3.5万炉以上，对复吹转炉底吹供气元件进行科学的维护，使之寿命与炉龄同步，是在全炉役获得复吹效益的关键。

但是在长达一年甚至几年的复吹转炉的炉役期内，底吹供气元件难免由于维护不当及各种操作失误造成不同程度的堵塞，从而影响了复吹功能的发挥。在复吹转炉底吹供气元件出现堵塞倾向时，实施吹堵操作，使已堵塞的底吹供气元件重新复通。有效地保证了底供气元件与转炉炉龄同步，在复吹转炉的整个炉役期复吹比为100％，一直是人们关注的问题。

在现有技术中，国内外一般采用氧气吹堵复通工艺技术处理底吹供气元件的堵塞问题。氧气吹堵虽也能使已堵塞的供气元件复通，但在设计及使用过程中，仍出现了如下不足之处：

(1)用氧气吹堵的底吹供气系统，要求设计、设备选型等全部要依据氧气设计规范进行。造成整个系统设备、建设成本大幅度提高。

(2)进行氧气吹堵操作时，操作工艺程序难以掌握，容量造成炉底烧损过度，以至出现漏钢事故。

(3)由于氧气吹堵系统的可操作实用性差，炼钢厂安装了氧气吹堵系统后，一般不轻易使用，往往错过了吹堵的最佳时机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种底吹供气元件吹堵复通效果好，成本低，且生产安全的复吹转炉底吹供气元件吹堵复通装置及方法

针对上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明所述的复吹转炉底吹供气元件吹堵复通装置由吹堵气源、截止阀、气水分离器、过滤器、远传压力表、切断阀、气体流量计、空气调节阀、远传空气调节阀、单向阀、计算机控制系统及输气管路所组成。气水分离器通过截止阀与吹堵气源相连，输气管路的一端与气水分离器相连，另一端直通底吹供气元件，并在输气管路上分别安装了远传压力表、切断阀、气体流量计、空气调节阀、远传空气调节阀、单向阀，计算机控制系统又分别与远传压力表、切断阀、气体流量计、远传空气调节阀、电磁阀统相连。

本发明所述的复吹转炉底吹供气元件吹堵复通方法是以空气为吹堵气源，将空气吹入已堵塞的底吹供气元件中，利用空气中20％的氧气将底吹供气元件中的堵塞物--“渣-金属”蘑菇头不断氧化，使“渣-金属”蘑菇头保持合理的形状，保证底吹供气元件寿命与炉衬同步。吹堵用的空气的压力为0.4～3.0MPa，流量为10～100NM³/h。

采用复吹转炉底吹供气元件空气吹堵复通装置及方法后，有效地延长了底吹供气元件的寿命，使其更加满足了复合吹炼的工艺要求。增强了转炉吹炼末期熔池的搅拌强度，可以使钢液中发生的C-O反应更加接近平衡，可避免冶炼低碳钢时，钢水的过氧化。采用复吹转炉底吹供气元件空气吹堵复通技术，在炉役全期，保证了复吹的冶金效果。

另外，也使复吹转炉的底吹供气元件的维护更简单。有效地控制了在底吹供气元件表面生长的“渣-金属”新型蘑菇头的形态及性能。保护了“渣-金属”新型蘑菇头的合理形状，保证了底吹供气元件寿命与炉衬同步。

采用本发明所述的装置及方法对已堵塞的复吹转炉底吹供气元件进行吹堵，不仅能使供气元件底吹气路畅通，保证转炉复吹的顺利进行，而且还充分地发挥复吹的冶金效果，钢水O₂含量降低100-200ppm，钢水中残锰含提高0.02-0.04％，渣中氧化铁降低2-5％，经济效益显著。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

①空气源是炼钢厂最容易获得的廉价气源，采用空气作为吹堵塞气源，从根本上解决了吹堵气源的来源问题。

②空气中含有近80％的氮气，在设计及设备选型上无特殊要求，降低了设计难度及工程造价。

③由于采用空气吹堵，降低了堵塞物的氧化速度，可在炼钢过程中进行吹堵操作。可以做到边吹堵、边炼钢，解决吹堵对炼钢的影响。

④采用空气吹堵，由于氧化速度慢，使吹堵更加容易控制，提高了吹堵的安全性。

⑤采用计算机的远程控制操作，大大降低了吹堵的劳动强度。使该项技术易被操作者所掌握的一种日常操作制度。

⑥吹堵成本低，经济效果显著。

现根据附图对本发明作进一步说明

附图说明

附图1为本发明复吹转炉底吹供气元件吹堵复通装置的结构示意图。

具体实施方式

从附图1可知，本发明复吹转炉底吹供气元件吹堵复通装置由吹堵气源1、截止阀2、气水分离器3、过滤器4、远传压力表5、切断阀6、气体流量计7、空气调节阀8、远传空气调节阀9、单向阀10、电磁阀11、计算机控制系统15及输气管路14组成。气水分离器3经截止阀2器与吹堵气源1相连，输气管路14的一端与气水分离器3相连，另一端直通底吹供气元件13，并在输气管路14上分别安装了远传压力表5、切断阀6、气体流量计7、空气调节阀8、远传空气调节阀9、单向阀10及电磁阀11，计算机控制系统15又分别与远传压力表5、切断阀6、气体流量计7、远传空气调节阀9及电磁阀10相连，以便应用、控制和调节上述零部件，调节吹堵空气的压力和流量，满足底吹供气元件吹堵复通的要求。图中12为转炉。

已被堵塞的底吹供气元件的具体吹堵复通过程如下：发现某底吹供气元件出现堵塞倾向时，启动吹堵复通装置，将该置的输气管路14的出口与供气元件13的进气口连接，并启动吹堵气源1，打开截止阀2、电磁阀11，空气由吹堵气源1输出后，经气水分离器3脱水后，再经过滤器4，进入输气管路14，同时启动计算机控制系统15，该系统根据底吹供气元件13的堵塞情况，以及根据气体流量计7、远传压力表5所显示的空气的参数，及时调节气动调解阀11，使输气管路14输出压力和流量都适宜的空气，满足吹堵复通的要求；吹堵过程中，根据实时吹堵情况，计算机控制系统15可随时调节吹诸用的空气，直至完成吹堵实现复通，再关闭气动快速截止阀2。

实施例

采用本发明复吹转炉底吹供气元件吹堵复通装置及方法，对3座复吹转炉进行了底吹供气元件的吹堵复通应用，通常大中型复吹转炉的底部都安装4至8支环缝式底吹供气元件，所试验的3座复吹转炉都先后有1支底吹供气元件已堵塞，虽未完全堵死，但供气流量已大大降低，已影响整个转炉的复吹效果，需实施吹堵复通。试验复吹转炉的吨位、吹堵前底吹供气元件的役龄和底吹供气参数都列入表1中，吹堵时所采用的空气参数和吹堵时间也列入表1中，吹堵复通后底吹供气元件的供气参数如表1所示。

表1实施例复吹转炉底吹供气元件吹堵复通试验的有关参数

炉号	转炉吨位吨	供气元件役龄次	吹堵前底吹供气参数		吹堵用空气参数和时间			吹堵后底吹供气参数
										压力MPa	流量NM<sup>3</sup>/h	压力MPa	流量NM<sup>3</sup>/h	时间分	压力MPa	流量NM<sup>3</sup>/h
			1	100	3200	1.0	10	2.0	10								60	1.8	220
2	100	4500								1.2	20	1.6	22	120	1.1	130
			3	100	3200	1.5	18	0.6	12								120	0.6	90

吹堵后底吹供气元件恢复了供气能力。

Claims (1)

1.一种复吹转炉底吹供气元件吹堵复通装置，其特征在于该装置由吹堵气源(1)、截止阀(2)、气水分离器(3)、过滤器(4)、远传压力表(5)、切断阀(6)、气体流量计(7)、空气调节阀(8)、远传空气调节阀(9)、单向阀(10)、电磁阀(11)、计算机控制系统(15)及输气管路(14)组成；气水分离器(3)经截止阀(2)与吹堵气源(1)相连，输气管路(14)的一端与气水分离器(3)相连，另一端直通底吹供气元件(13)，并在输气管路(14)上分别安装了远传压力表(5)、切断阀(6)、气体流量计(7)、空气调节阀(8)、远传空气调节阀(9)、单向阀(10)及电磁阀(11)，计算机控制系统(15)又分别与远传压力表(5)、切断阀(6)、气体流量计(7)、远传空气调节阀(9)及电磁阀(10)相连。