CN101824511A - 一种rh喷粉精炼装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种RH喷粉精炼装置及其应用,该装置包括RH上升/下降管,在上升管和下降管的管壁上开有通孔,通过喷管与外部气源或送粉设备连接。用该装置去除细小夹杂物的方法是在脱氧合金化以后,通过喷管向下降管内吹入惰性气体,气体流量为10~500L/min,气压为1.0~15atm。或者向钢液中喷吹碳酸盐粉剂,粉剂的粒度<3mm,送粉量为1~100kg/t钢,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~20atm。本发明设备简单,操作方便;工艺合理,成本低,效果好。采用本发明可有效去除钢中微小夹杂,调控合金元素,生产细小氧化物弥散钢,实现脱碳、脱硫、脱磷和钢渣改质等目的。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域,尤其涉及一种RH喷粉精炼装置及其应用技术。
背景技术
随着钢铁工业的进一步发展,钢的材质设计和应用技术的开发给冶金工业带来了极大的挑战。钢铁产品将按着钢液洁净度高、成分控制精度高和产品性能稳定性高的方向发展。提高钢产品质量、生产高性能钢铁产品的关键在于提高钢液的纯净度、对钢液成份的精确控制以及对钢液中细小夹杂物的有效利用。目前纯净钢精炼技术,细小氧化物弥散钢的生产以及钢中微量合金元素的精确控制技术已经成为21世纪钢铁企业面临的重大课题。
RH是一种重要的炉外精炼技术,具有处理周期短、生产能力大、精炼效果好、容易操作等一系列优点,在炼钢生产中获得了广泛应用。目前,RH已经由原来单一的脱气设备转变为包括深脱碳、脱硫、脱磷、温度补偿、均匀温度和成分等多功能的炉外精炼设备。而且随着钢铁工业技术的进步和精炼功能的扩展,RH在生产超低碳钢和超纯净钢方面表现出了显著的优越性,成为现代化钢厂中一种重要的炉外处理装置。
为了更好的实现脱硫、脱磷及去除夹杂物的效果,人们开发出了RH喷粉技术,按照粉剂吹入位置的不同分为RH-PB(IJ)法、RH-PB(OB)法和RH-PTB法。RH喷粉可以使渣-钢反应在真空条件下进行,最大程度地消除顶渣对脱磷、脱硫的影响,因此能够显著提高脱磷、脱硫的效率。同时,RH喷粉工艺还能起到促使夹杂物变性的作用,有利于夹杂物的去除。另外,有文献报道喷粉工艺还可提高钢中气体异相形核的能力,有利于提高脱气效率。目前,应用较多的是RH-PTB法,即顶吹喷粉,这种方法喷粉速度快,喷粉量大,但对设备要求较高,并且喷粉吹氧不能同时进行。
在极低碳区,真空度已不再决定反应的热力学条件,而反应层钢水深度(即钢水静压力)决定了反应速度。由于反应层越来越浅,如何扩大反应界面是提高反应速度的限制环节,为了解决这一问题,达到深脱碳的目的,人们开发出了微气泡法。例如,采用喷吹氢气向钢水增氢,进而利用真空脱氢产生的微气泡增大脱碳反应界面的面积。同时微气泡可以吸收钢中气体,粘附细小夹杂物,使其上浮与钢水分离。此种方法效果较好,但操作难度大,一旦操作不当易造成钢水增氢。
除了不断提高钢水纯净度,对钢液成份的精确控制也成为人们追求的目标,这是因为合金元素的精确添加与调控对于提高钢产品质量和节约成本有着重要意义。活泼元素如稀土、钙、镁等加入钢液的方法难度很高。这主要是由于:(1)这些元素燃点低,易氧化,在高温下易燃烧,未进入钢液前即容易大量烧损;(2)这些元素的化学活性高,进入钢液后也极易发生再氧化。目前在RH上常用的合金加入方法都需要较长的循环时间,增加了合金元素与熔渣、耐火材料的接触机会,不利于合金收得率的提高。
随着“氧化物冶金”概念的提出,细小、弥散氧化物夹杂的有效利用成为人们关注的焦点。目前,人们主要通过控轧控冷的方式控制第二相粒子的析出与分布,难度极高且不稳定。因此,如何在钢中有效引入细小、弥散质点就成为摆在人们面前的现实问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术所存在的问题,提供一种新的RH喷粉精炼装置,及使用该装置来提高脱碳、脱硫、脱磷效率、有效控制钢液中非金属夹杂物、精确调控微量合金元素、生产细小氧化物弥散钢以及对钢渣进行改质的方法。
本发明RH喷粉精炼装置包括RH上升/下降管,其特点是,在RH上升管和下降管的下部管壁上开有通孔或利用上升管原有的提升气体管路,通过喷管与外部气源或送粉设备连接。
本发明所述RH喷粉精炼装置的喷管的内径为1~30mm,喷管固定在RH真空室外壳上,其一端安装在通孔或提升气体管路内,另一端与外部气源或送粉设备相连接;所述通孔或提升气体管路的位置距RH上升管和下降管下沿100~500mm,其轴向与上升/下降管上部轴向呈10~90°,数量为1~10个;所述通孔或提升气体管路沿上升管和下降管方向纵向排列分布,或径向分布,或呈螺旋状分布,或为空间不对称分布。
本发明用RH喷粉精炼装置去除细小夹杂物的方法的特点是,在脱氧合金化以后,通过与外部气源相连接的RH下降管下部的喷管向下降管内吹入Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~500L/min,气压为1.0~15atm。由于气体流量较小,吹入的气体在下降钢液的冲击作用下,将气体离散成细小气泡,气泡在钢包内上浮,同时与夹杂物发生碰撞和粘附,从而促进夹杂物去除。
本发明去除细小夹杂物的方法也可以在脱氧合金化以后,采用送粉设备通过RH下降管下部的喷管向钢液中喷吹碳酸盐粉剂,粉剂的粒度<3mm,送粉量为1~100kg/t钢,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~20atm。因为细小碳酸盐粉剂在高温下发生分解原位生成细小渣滴与气泡,气泡与渣滴上浮过程中与夹杂物发生碰撞、粘附,从而去除夹杂物。采用这种方式可以通过调节碳酸盐粉剂的尺寸来控制气泡与渣滴尺寸的大小。
本发明用RH喷粉精炼装置进行脱碳的方法的特点是,在RH精炼脱碳过程中用送粉设备或气源通过上升管或下降管下部的喷管向钢液中喷吹碳酸盐粉剂或CO2气体,所述粉剂的粒度<3mm,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~20atm,送粉量1~100kg/t钢。由于细小碳酸盐粉剂在高温下发生分解原位生成的CO2气体将与钢水中的碳发生反应生成CO,同时产生的微气泡能够增加脱碳反应界面的面积,从而提高脱碳的速度与效率。
本发明用RH喷粉精炼装置进行脱硫的方法的特点是,在脱氧合金化以后采用送粉设备通过上升管或下降管下部的的喷管向钢液中喷吹用于脱硫的合成渣粉剂,粉剂的粒度<3mm,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~15atm,送粉量在1~100kg/t钢。由于合成渣粉剂随着钢水循环而均匀地加入,与钢水均匀地混合,可以使钢水中的脱硫反应进行得更均匀充分,合成渣粉剂粒度细小,增大了反应面积,从而能够提高脱硫反应的效率。
本发明用RH喷粉精炼装置进行脱磷的方法的特点是,当钢包RH搬入主阀开启以后,采用送粉设备通过上升管或下降管下部的喷管向钢液中喷吹用于脱磷的合成渣粉剂,粉剂的粒度<3mm,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~15atm,送粉量在0.1~15kg/t钢。由于合成渣粉剂随着钢水循环而均匀地加入,与钢水均匀地混合,可以使钢水中的脱磷反应进行得更均匀充分,合成渣粉剂粒度细小,增大了反应面积,从而能够提高脱磷反应的效率。
本发明用RH喷粉精炼装置进行微量合金元素精确调控的方法的特点是,在完成脱氧工序后,采用送粉设备通过上升管或下降管下部的喷管向钢液中喷吹各种合金粉料和各种钢中有益的添加剂,粉剂和添加剂的粒度为1nm~1mm,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~15atm。本发明所述的合金粉剂包括Fe-B合金、Fe-Ca合金、Fe-RE合金、Si-Ca合金、Ni-Ca合金和Ni-Mg合金等;所述的钢中有益添加剂包括B粉、SiC粉和B4C粉等。因为随着钢水循环,合金粉料持续喷入,进入钢水后立刻熔化,并且随着流股冲入钢包,合金元素分布均匀。由于钢液中溶解氧含量低,并且最大程度地消除了氧化介质的影响,合金元素的收得率较高。
本发明用RH喷粉精炼装置制备细小氧化物弥散钢的方法的特点是,采用送粉设备通过上升管或下降管下部的喷管向钢液中喷吹有益氧化物细小粉剂。粉剂粒度为1nm~50μm,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~15atm。所述有益氧化物包括CaO、SiC、B4C、Al2O3、WC、MgO和ZrO2等。因为这些粉剂在下降钢液的冲击作用下,迅速离散,并且随着流股冲入钢包,分布均匀。由于小颗粒质点在钢液中的上浮速度极小,在钢液中基本处于布朗运动状态,不会通过上浮被去除掉。在后续的连铸工序中,小颗粒质点将在凝固过程中起到促进形核和钉扎晶界的作用,从而细化铸态组织。
本发明用RH喷粉精炼装置进行钢渣改质的方法的特点是,当钢包搬入,RH浸渍管插入以后,采用送粉设备通过下降管下部的喷管向钢液中喷吹CaO、MgO、碳酸钙或碳酸镁粉剂,粉剂粒度<3mm,粉剂的加入量为0.1~10kg/t钢,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~15atm。这些粉剂在下降钢液的冲击作用下,迅速离散,并且随着流股冲入钢包,随后粉剂上浮于渣金界面,在渣金界面形成隔离层,可有效防止顶渣向钢液中传氧,净化钢水。
本发明设备简单,操作方便;工艺合理,成本低,效果好。采用本发明技术能够:使夹杂物去除效率高,生成的气泡和渣滴尺寸细小,分布弥散,能够有效去除钢中微小夹杂,显著增强夹杂物的去除效率;有利于去除钢中微小的Al2O3夹杂,减缓中间包浸入式水口堵塞现象;使脱碳反应速度快,效率高,生成的CO2气体具有脱碳能力,并且气泡尺寸微小,分布弥散,能够有效增加脱碳反应界面的面积,提高极低碳区的脱碳反应速度;使脱硫和脱磷效果好,合成渣粉剂加入均匀,吹入的惰性气体具有搅拌作用,使合成渣粉剂与钢水混合更均匀,并且由于合成渣粉剂粒度细小,分布弥散,增大了反应面积,有利于提高脱硫或脱磷反应的效率;使外加粒子数量可控,微量合金元素命中率高,采用这种方式可以实现钢液中合金元素精确加入,合金元素精确调控范围在±10ppm之间,极大的提高了合金元素的稳定收得率和命中率;使细小氧化物弥散钢的生产快速、简单;使钢渣改质,有效防止顶渣向钢液中传氧,净化钢水。
附图说明
附图为本发明喷粉装置上升/下降管下部管壁上喷管的安装示意图。
图中1为上升/下降管管壁,2为通孔,3为喷管。
具体实施方式
下面参照附图结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。但本发明的保护范围不受具体的实施例所限制,以权利要求书为准。另外,以不违背本发明技术方案的前提下,对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
实施例1
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿400mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外部气源连接,喷管3的内径为5mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
利用外部气源,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入Ar气体,喷吹时间为7~8min,气体流量为300L/min,供气压力为4.0atm。吹入的气体在下降钢液的冲击作用下,离散成细小气泡,气泡在钢包内上浮,同时与夹杂物发生碰撞和粘附,去除钢液中的夹杂物。经过RH下降管吹气处理后铸坯的T[O]为12ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为16ppm。
实施例2
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,2个通孔沿RH下降管径向分布,两孔轴向夹角为60°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外部气源连接,喷管3的内径为4mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
利用外部气源,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入Ar气体,喷吹时间为7~8min,单管气体流量为100L/min,供气压力为5.0atm。吹入的气体在下降钢液的冲击作用下,离散成细小气泡,气泡在钢包内上浮,同时与夹杂物发生碰撞和粘附,去除钢液中的夹杂物。经过RH下降管吹气处理后铸坯的T[O]为10ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为18ppm。
实施例3
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为6个,通孔2位置距RH下降管下沿150mm,6个通孔沿RH下降管圆周对称分布,相邻两孔轴向夹角为60°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外部气源连接,喷管3的内径为3mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈60°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
利用外部气源,在脱氧合金化(采用Si脱氧)结束后净循环时喷入Ar气体,喷吹时间为6~7min,单管气体流量为50L/min,供气压力为4.0atm。吹入的气体在下降钢液的冲击作用下,离散成细小气泡,气泡在钢包内上浮,同时与夹杂物发生碰撞和粘附,去除钢液中的夹杂物。经过RH下降管吹气处理后铸坯的T[O]为9ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为16ppm。
实施例4
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为6个,通孔2位置距RH下降管下沿250mm,6个通孔沿RH下降管圆周对称分布,相邻两孔轴向夹角为60°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外部气源连接,喷管3的内径为3mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
利用外部气源,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入Ar气体,喷吹时间为10~11min,单管气体流量为20L/min,供气压力为4.0atm。吹入的气体在下降钢液的冲击作用下,离散成细小气泡,气泡在钢包内上浮,同时与夹杂物发生碰撞和粘附,去除钢液中的夹杂物。经过RH下降管吹气处理后铸坯的T[O]为12ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为15ppm。
实施例5
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为7mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Si脱氧)结束后净循环时喷入CaCO3粉剂200kg,喷吹时间为4~5min,粉剂的粒度为0.02~0.5mm,中值粒径D50=139μm,使用Ar作为载体,气体流量为300L/min,供气压力为6.0atm。CaCO3粉剂进入钢液后,分解产生大量微小弥散的CO2气泡,去除细小夹杂。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的T[O]为8ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为14ppm。
实施例6
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,通孔2位置距RH下降管下沿500mm,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为10mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈50°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入CaCO3粉剂300kg,喷吹时间为4~5min,粉剂的粒度为0.02~0.4mm,中值粒径D50=117μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为200L/min,供气压力为8.0atm。CaCO3粉剂进入钢液后,分解产生大量微小弥散的CO2气泡,去除细小夹杂。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的T[O]为11ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为16ppm。
实施例7
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为20mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入CaCO3粉剂400kg,喷吹时间为7~8min,粉剂的粒度为0.02~0.4mm,中值粒径D50=89μm,使用Ar作为载体,气体流量为400L/min,供气压力为12.0atm。CaCO3粉剂进入钢液后,分解产生大量微小弥散的CO2气泡,去除细小夹杂。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的T[O]为7ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为15ppm。
实施例8
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为3个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,任意2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为16mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入CaCO3+MgCO3复合粉剂300kg,两种粉剂质量比为1∶1,喷吹时间为4~5min,粉剂的粒度为0.02~0.2mm,中值粒径D50=41μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为200L/min,供气压力为5.0atm。CaCO3+MgCO3复合粉剂进入钢液后,分解产生大量微小弥散的CO2气泡,去除细小夹杂。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的T[O]为9ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为14ppm。
实施例9
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为4个,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔2沿RH下降管圆周对称分布,相邻2个通孔的轴向夹角为90°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为10mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈90°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入CaCO3粉剂500kg,喷吹时间为9~10min,粉剂的粒度为0.02~0.3mm,中值粒径D50=78μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为150L/min,供气压力为4.0atm。CaCO3粉剂进入钢液后,分解产生大量微小弥散的CO2气泡,去除细小夹杂。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的T[O]为8ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为15ppm。
实施例10
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为6个,通孔2位置距RH下降管下沿150mm,通孔沿RH下降管圆周对称分布,相邻2个通孔的轴向夹角为60°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为16mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入CaCO3粉剂600kg,喷吹时间为9~10min,粉剂的粒度为0.02~0.5mm,中值粒径D50=203μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为100L/min,供气压力为9.0atm。CaCO3粉剂进入钢液后,分解产生大量微小弥散的CO2气泡,去除细小夹杂。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的T[O]为10ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为16ppm。
实施例11
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为6个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,通孔沿RH下降管圆周对称分布,相邻2个通孔的轴向夹角为60°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为16mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
去除钢中细小夹杂物,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入CaCO3粉剂300kg,喷吹时间为5~6min,粉剂的粒度为0.02~0.6mm,中值粒径D50=148μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为100L/min,供气压力为7.0atm。CaCO3粉剂进入钢液后,分解产生大量微小弥散的CO2气泡,去除细小夹杂。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的T[O]为12ppm,采用常规处理铸坯的T[O]为15ppm。
实施例12
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为6个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,通孔沿RH下降管圆周对称分布,相邻2个通孔的轴向夹角为60°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为16mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
在超低碳钢RH脱碳过程中,当主阀开启10min后,定氧a[o]小于100ppm,脱碳过程缓慢时,通过喷管3将BaCO3+CaCO3粉剂喷入钢水中,粉剂的加入量为7~9kg/t钢,粉剂粒度0.05~2mm,送粉气体为N1,供气压力1MPa,单管气体流量为28m3/h,经喷粉处理RH脱碳后钢液碳含量稳定在<10ppm,铸坯的全氧为7ppm。
实施例13
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为20mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
在超低碳钢RH脱碳过程中,当钢包搬入主阀开启后,通过喷管3将NaCO3粉剂喷入钢水中,粉剂的加入量为3~6kg/t钢,粉剂粒度0.5~2mm,送粉气体为CO,供气压力1.0MPa,单管气体流量为30m3/h,经喷粉处理RH脱碳后钢液碳含量稳定在<10ppm,铸坯的全氧为11ppm。
实施例14
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为8个,通孔2位置距RH下降管下沿180mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为22mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
在超低碳钢RH脱碳过程中,当主阀开启10min后,定氧a[o]小于100ppm,脱碳过程缓慢时,通过喷管3将BaCO3+CaCO3粉剂喷入钢水中,粉剂的加入量为1~3kg/t钢,粉剂粒度0.02~2mm,送粉气体为CO2,供气压力1.5MPa,单管气体流量为18m3/h,经喷粉处理RH脱碳后钢液碳含量稳定在<10ppm,,铸坯的全氧为7ppm。
实施例15
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为16mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
在超低碳钢RH脱碳过程中,当主阀开启10min后,定氧a[o]小于100ppm,脱碳过程缓慢时,通过喷管3将FeO粉剂喷入钢水中,粉剂的加入量为0.1~2kg/t钢,粉剂粒度小于2mm,送粉气体为Ar,供气压力1.5MPa,单管气体流量为15m3/h,经喷粉处理RH脱碳后钢液碳含量稳定在<11ppm,铸坯的全氧为10ppm。
实施例16
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为6mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
在超低碳钢RH脱碳过程中,当主阀开启12min后,定氧a[o]小于120ppm,脱碳过程缓慢时,通过喷管3将Fe2O3粉剂喷入钢水中,粉剂的加入量为0.1~2kg/t钢,粉剂粒度小于2mm,送粉气体为Ar,供气压力1.5MPa,单管气体流量为15m3/h,经喷粉处理RH脱碳后钢液碳含量稳定在<12ppm,,铸坯的全氧为9ppm。
实施例17
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为5个,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为7mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
在超低碳钢RH脱碳过程中,当主阀开启15min后,定氧a[o]小于150ppm,脱碳过程缓慢时,通过喷管3将FeO+MnO粉剂喷入钢水中,粉剂的加入量为0.1~2kg/t钢,粉剂粒度小于2mm,送粉气体为Ar,供气压力1.5MPa,单管气体流量为15m3/h,经喷粉处理RH脱碳后钢液碳含量稳定在<10ppm,铸坯的全氧为8ppm。
实施例18
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为17mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
在超低碳钢RH脱碳过程中,当主阀开启17min后,定氧a[o]小于180ppm,脱碳过程缓慢时,通过喷管3将FeO粉剂喷入钢水中,粉剂的加入量为0.1~2kg/t钢,粉剂粒度小于2mm,送粉气体为CO,供气压力1.5MPa,单管气体流量为15m3/h,经喷粉处理RH脱碳后钢液碳含量稳定在<11ppm,铸坯的全氧为10ppm。
实施例19
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为7mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
钢水净循环过程中脱硫,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入脱硫合成渣粉剂180kg,喷吹时间为5~6min,粉剂粒度0.02~0.3mm,中值粒径D50=98μm,使用N2作为载体,气体流量为200L/min,供气压力为5.0atm。合成渣粉剂吹入钢液后快速熔化并与钢水均匀混合。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的[S]为41ppm,采用常规处理铸坯的[S]为54ppm。
实施例20
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2位置距RH下降管下沿400mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为14mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
钢水净循环过程中脱硫,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入脱硫合成渣粉剂300kg,喷吹时间为7~8min,粉剂粒度0.02~0.5mm,中值粒径D50=164μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为200L/min,供气压力为6.0atm。合成渣粉剂吹入钢液后快速熔化并与钢水均匀混合。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的[S]为36ppm,采用常规处理铸坯的[S]为52ppm。
实施例21
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为20mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
钢水净循环过程中脱硫,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入脱硫合成渣粉剂500kg,喷吹时间为8~9min,粉剂粒度0.02~1.0mm,中值粒径D50=306μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为350L/min,供气压力为14.0atm。合成渣粉剂吹入钢液后快速熔化并与钢水均匀混合。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的[S]为22ppm,采用常规处理铸坯的[S]为54ppm。
实施例22
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为4个,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔沿RH下降管圆周对称分布,相邻2个通孔的轴向夹角为90°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为24mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈60°夹角。
钢水净循环过程中脱磷,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入脱磷合成渣粉剂400kg,喷吹时间为7~8min,粉剂粒度0.02~0.6mm,中值粒径D50=208μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为200L/min,供气压力为16.0atm。合成渣粉剂吹入钢液后快速熔化并与钢水均匀混合。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的[P]为29ppm,采用常规处理铸坯的[P]为43ppm。
实施例23
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,通孔2位置距RH下降管下沿150mm,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为20mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈60°夹角。
钢水净循环过程中脱磷,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入脱磷合成渣粉剂300kg,喷吹时间为10~11min,粉剂粒度0.02~0.4mm,中值粒径D50=121μm,使用N2作为载体,单管气体流量为300L/min,供气压力为12.0atm。合成渣粉剂吹入钢液后快速熔化并与钢水均匀混合。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的[P]为32ppm,采用常规处理铸坯的[P]为45ppm。
实施例24
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,2个通孔的轴向夹角为180°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为20mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈60°夹角。
钢水净循环过程中脱磷,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入脱磷合成渣粉剂400kg,喷吹时间为13~14min,粉剂粒度0.02~0.4mm,中值粒径D50=103μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为400L/min,供气压力为20.0atm。合成渣粉剂吹入钢液后快速熔化并与钢水均匀混合。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的[P]为30ppm,采用常规处理铸坯的[P]为47ppm。
实施例25
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,2个通孔的轴向夹角为180°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为20mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈60°夹角。
钢水净循环过程中脱磷,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入脱磷合成渣粉剂400kg,喷吹时间为13~14min,粉剂粒度0.02~0.4mm,中值粒径D50=105μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为400L/min,供气压力为20.0atm。合成渣粉剂吹入钢液后快速熔化并与钢水均匀混合。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的[P]为30ppm,采用常规处理铸坯的[P]为47ppm。
实施例26
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿400mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为26mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
钢水净循环过程中脱磷,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入脱磷合成渣粉剂600kg,喷吹时间为13~14min,粉剂粒度0.02~0.8mm,中值粒径D50=224μm,使用Ar作为载体,气体流量为500L/min,供气压力为18.0atm。合成渣粉剂吹入钢液后快速熔化并与钢水均匀混合。经过RH下降管喷粉处理后铸坯的[P]为33ppm,采用常规处理铸坯的[P]为49ppm。
实施例27
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为7mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
合金元素精确控制,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入Fe-25%B合金粉剂,粉剂粒度0.02~0.9mm,中值粒径D50=89μm,使用Ar作为载体,气体流量为200L/min,供气压力为5.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,B元素的收得率为89%。
实施例28
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为10mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
合金元素精确控制,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入Fe-25%Ca合金粉剂,粉剂粒度0.02~1.0mm,中值粒径D50=73μm,使用Ar作为载体,气体流量为300L/min,供气压力为6.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,Ca元素的收得率为30%。
实施例29
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,通孔2位置距RH下降管下沿400mm,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为14mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
合金元素精确控制,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入Si-30%Ca合金粉剂,粉剂粒度0.02~0.6mm,中值粒径D50=82μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为300L/min,供气压力为8.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,Ca元素的收得率为34%。
实施例30
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为4个,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔沿RH下降管圆周对称分布,相邻2个通孔的轴向夹角为90°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为16mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
合金元素精确控制,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入Ni-15%Ca合金粉剂,粉剂粒度0.02~0.7mm,中值粒径D50=64μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为150L/min,供气压力为10.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,Ca元素的收得率为29%。
实施例31
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿180mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为22mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
合金元素精确控制,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入Ni-15%Mg合金粉剂,粉剂粒度0.02~0.6mm,中值粒径D50=57μm,使用Ar作为载体,气体流量为400L/min,供气压力为6.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,Mg元素的收得率为30%。
实施例32
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为20mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
钢中有益添加剂的加入,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入B粉,粉剂粒度0.02~0.9mm,中值粒径D50=61μm,使用Ar作为载体,气体流量为300L/min,供气压力为6.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,B元素的收得率为71%。
实施例33
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为3个,通孔2位置距RH下降管下沿250mm,3个通孔的轴向夹角互为120°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为20mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
钢中有益添加剂的加入,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入B粉,粉剂粒度0.02~0.9mm,中值粒径D50=66μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为140L/min,供气压力为7.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,B元素的收得率为67%。
实施例34
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为16mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
钢中有益添加剂的加入,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入SiC粉,粉剂粒度0.01~0.7mm,中值粒径D50=43μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为300L/min,供气压力为8.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,SiC的收得率为83%。
实施例35
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,2个通孔的轴向夹角为160°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为14mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
钢中有益添加剂的加入,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入SiC粉,粉剂粒度0.01~0.4mm,中值粒径D50=32μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为200L/min,供气压力为8.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,SiC的收得率为91%。
实施例36
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为4个,通孔2位置距RH下降管下沿250mm,通孔沿RH下降管圆周对称分布,相邻2个通孔的轴向夹角为90°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为12mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
钢中有益添加剂的加入,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入B4C粉,粉剂粒度0.02~0.8mm,中值粒径D50=65μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为120L/min,供气压力为7.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,B4C的收得率为77%。
实施例37
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为3个,通孔2位置距RH下降管下沿250mm,3个通孔的轴向夹角互为120°,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为12mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
钢中有益添加剂的加入,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入B4C粉,粉剂粒度0.01~0.4mm,中值粒径D50=32μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为150L/min,供气压力为8.0atm。合金粉剂进入钢液后,迅速熔化并被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,B4C的收得率为82%。
实施例38
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为6mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
细小氧化物弥散钢生产,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入超细CaO粉剂,粉剂的粒度范围为0.01~10μm,中值粒径D50=1.6μm,使用Ar作为载体,气体流量为100L/min,供气压力为5.0atm。超细粉剂进入钢液后,迅速被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,有益氧化物夹杂CaO的大小在0.4~2μm,氧化物夹杂数量密度为6.12×106mm-3。
实施例39
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿100mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为7mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
细小氧化物弥散钢生产,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入超细MgO粉剂,粉剂的粒度范围为0.01~8μm,中值粒径D50=1.3μm,使用Ar作为载体,气体流量为150L/min,供气压力为6.0atm。超细粉剂进入钢液后,迅速被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,有益氧化物夹杂MgO的大小在0.3~2.5μm,氧化物夹杂数量密度为7.45×106mm-3。
实施例40
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为5mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
细小氧化物弥散钢生产,过程如下:
采用外购送粉设备,在脱氧合金化(采用Al脱氧)结束后净循环时喷入超细ZrO2粉剂,粉剂的粒度范围为0.01~10μm,中值粒径D50=2.2μm,使用Ar作为载体,气体流量为150L/min,供气压力为6.0atm。超细粉剂进入钢液后,迅速被下降钢液流股充分离散、均匀化。铸坯检验结果可知,有益氧化物夹杂ZrO2的大小在0.5~3.1μm,氧化物夹杂数量密度为6.78×106mm-3。
实施例41
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为1个,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为7mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
当钢包搬入,RH浸渍管插入以后,采用送粉设备向钢液中喷吹CaO粉剂100kg。粉剂粒度0.01~2.1mm,中值粒径D50=132μm,使用Ar作为载体,气体流量为200L/min,供气压力为5.0atm。粉剂在下降钢液的冲击作用下,迅速离散,并且随着流股冲入钢包,随后粉剂上浮于渣金界面,在渣金界面形成隔离层,可有效防止顶渣向钢液中传氧,钢液处理后全氧在15ppm以下。
实施例42
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2位置距RH下降管下沿200mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为7mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈45°夹角。
当钢包搬入,RH浸渍管插入以后,采用送粉设备向钢液中喷吹CaO粉剂200kg。粉剂粒度0.01~0.8mm,中值粒径D50=51μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为150L/min,供气压力为6.0atm。粉剂在下降钢液的冲击作用下,迅速离散,并且随着流股冲入钢包,随后粉剂上浮于渣金界面,在渣金界面形成隔离层,可有效防止顶渣向钢液中传氧,钢液处理后全氧在12ppm以下。
实施例43
在RH下降管下部管壁1钻孔,通孔2数量为2个,2个通孔的轴向夹角为120°,通孔2位置距RH下降管下沿300mm,通孔2内导入喷管3,喷管3向外延伸,固定于真空室外壳上,外延部分留出接口,接口与外购送粉设备连接,喷管3的内径为7mm,通孔2的轴向与RH下降管轴向呈30°夹角。
当钢包搬入,RH浸渍管插入以后,采用送粉设备向钢液中喷吹CaO粉剂300kg。粉剂粒度0.01~0.9mm,中值粒径D50=54μm,使用Ar作为载体,单管气体流量为200L/min,供气压力为6.0atm。粉剂在下降钢液的冲击作用下,迅速离散,并且随着流股冲入钢包,随后粉剂上浮于渣金界面,在渣金界面形成隔离层,可有效防止顶渣向钢液中传氧,钢液处理后全氧在10ppm以下。
Claims (13)
1.一种RH喷粉精炼装置,包括RH上升/下降管,其特征在于在RH上升/下降管的下部管壁上开有通孔或利用上升管原有的提升气体管路,通过喷管与外部气源或送粉设备连接。
2.根据权利要求1所述的RH喷粉精炼装置,其特征在于所述喷管的内径为1~30mm。
3.根据权利要求1或2所述的RH喷粉精炼装置,其特征在于所述通孔或提升气体管路的位置距RH上升/下降管下沿100~500mm,其轴向与上升/下降管上部轴向呈10~90°,数量为1~10个。
4.根据权利要求1或2所述的RH喷粉精炼装置,其特征在于所述通孔或提升气体管路沿上升/下降管方向纵向排列分布,或径向分布,或呈螺旋状分布,或为空间不对称分布。
5.一种用权利要求1~4任一RH喷粉精炼装置去除细小夹杂物的方法,其特征在于在脱氧合金化以后,通过与外部气源连接的RH下降管下部的喷管向下降管内吹入Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~500L/min,气压为1.0~15atm。
6.一种用权利要求1~4任一RH喷粉精炼装置去除细小夹杂物的方法,其特征在于在脱氧合金化以后,采用送粉设备通过RH下降管下部的喷管向钢液中喷吹碳酸盐粉剂,粉剂的粒度<3mm,送粉量1~100kg/t钢,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~20atm。
7.一种用权利要求1~4任一RH喷粉精炼装置进行脱碳的方法,其特征在于在RH精炼脱碳过程中采用送粉设备或气源通过上升管或下降管下部的喷管向钢液中喷吹碳酸盐粉剂或CO2气体,粉剂的粒度<3mm,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~20atm,送粉量1~100kg/t钢。
8.一种用权利要求1~4任一RH喷粉精炼装置进行脱硫的方法,其特征在于在脱氧合金化以后采用送粉设备通过上升管或下降管下部的喷管向钢液中喷吹用于脱硫的合成渣粉剂,粉剂的粒度<3mm,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~15atm,送粉量在1~100kg/t钢。
9.一种用权利要求1~4任一RH喷粉精炼装置进行脱磷的方法,其特征在于当钢包RH搬入,主阀开启以后,采用送粉设备通过上升管或下降管下部的喷管向钢液中喷吹用于脱磷的合成渣粉剂,粉剂的粒度<3mm,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~15atm,送粉量在0.1~15kg/t钢。
10.一种用权利要求1~4任一RH喷粉精炼装置进行微量合金元素精确调控的方法,其特征在于在完成脱氧工序后,采用送粉设备通过上升管或下降管下部的喷管向钢液中喷吹各种合金粉料和各种钢中有益的添加剂,粉剂和添加剂的粒度为1nm~1mm,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~15atm。
11.一种用权利要求1~4任一RH喷粉精炼装置制备细小氧化物弥散钢的方法,其特征在于采用送粉设备通过上升管或下降管下部的喷管向钢液中喷吹有益氧化物细小粉剂,粉剂粒度为1nm~50μm,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~15atm。
12.根据权利要求11所述的制备细小氧化物弥散钢的方法,其特征在于所述有益氧化物包括CaO、SiC、B4C、Al2O3、WC、MgO、ZrO2。
13.一种用权利要求1~4任一RH喷粉精炼装置进行钢渣改质的方法,其特征在于当钢包搬入,RH浸渍管插入以后,采用送粉设备通过下降管下部的喷管向钢液中喷吹CaO、MgO、CaCO3或MgCO3粉剂,粉剂粒度<3mm,粉剂的加入量为0.1~10kg/t钢,载体为Ar、N2或CO2惰性气体,气体流量为10~800L/min,气压为1.0~15atm。
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