CN103509912B - 一种真空精炼废气二次燃烧升温控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空精炼废气二次燃烧升温控制方法，该控制方法在RH脱碳前期，控制氧枪下降吹氧只有在真空度达到0.6kpa时才开始，并且使得吹氧流量随时间增加而减少，并且在RH脱碳中期和后期，吹氧流量继续减少，使整个二次燃烧升温幅度达到15-20℃，从而大大降低了热弯管内的冷钢形成，提高了槽内温度，减少RH处理过程中的温降，而且不影响钢水纯净度和成分。

Description

一种真空精炼废气二次燃烧升温控制方法

技术领域

本发明涉及连铸控制技术，更具体地说，涉及一种真空精炼废气二次燃烧升温控制方法。

背景技术

随着RH处理量的不断增加，真空槽内的冷钢也不断增加，并且大部分冷钢积聚热弯管内，大大影响了RH的抽气能力，从而引起一系列质量问题；同时由于槽内冷钢不定期剥落下来会造成槽内温度异常或是钢水成分异常，造成质量异常。

槽内冷钢的清除目前只有两种办法：一、更换热弯管，但是更换热弯管时间长，一般要一个槽役下来才能更换热弯管，清理热弯管内的冷钢周期长且工作量大。二、主要采用大流量COG烘烤，但大流量烘烤后，必须要用一般的轻处理钢种在RH处理来洗净槽底的氧化铁，但在生产计划都是RH本处理钢种时，就无法进行大流量烘烤。且大流量烘烤需消耗大量的COG和氧气，化热弯管内冷钢效果并不是很明显。

此外，在RH处理前钢水温度低时，目前仅有的手段是向钢水内吹氧，同时加入铝合金，进行化学升温，但是这种方法不但增加氧气和铝合金的消耗，而且会带入较多的Al₂O₃夹杂物，影响钢水纯净度。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种真空精炼废气二次燃烧升温控制方法，能够提高槽内温度，减少RH处理过程中的温降，而且不影响钢水纯净度和成分。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的真空精炼废气二次燃烧升温控制方法，包括以下步骤：

A.在RH脱碳前期，当测得真空度达到0.6kpa时，控制氧枪下降至距浸渍管700～750cm，并将吹氧初始流量控制在1000Nm³/h，并随时间推移进行降低流量，直至流量达700Nm³/h，该过程吹氧时间控制为100～105秒、吹氧量控制为25Nm³；

B.在RH脱碳中期，将氧枪枪位控制在距浸渍管690～700cm，吹氧流量控制在400～600Nm³/h，并且吹氧时间控制为60～66秒，吹氧量控制在10Nm³；

C.在RH脱碳后期，将氧枪枪位控制在距浸渍管690～700cm，吹氧流量控制在200～300Nm³/h，并且吹氧时间控制为150秒，吹氧量控制在10Nm³。

所述的整个二次燃烧过程时间控制在310～320秒，整个吹氧量控制为45Nm³，升温幅度达到15-20℃。

在上述技术方案中，本发明的真空精炼废气二次燃烧升温控制方法，在RH脱碳前期，控制氧枪下降吹氧只有在真空度达到0.6kpa时才开始，并且使得吹氧流量随时间增加而减少，并且在RH脱碳中期和后期，吹氧流量继续减少，使整个二次燃烧升温幅度达到15-20℃，从而大大降低了热弯管内的冷钢形成，提高了槽内温度，减少RH处理过程中的温降，而且不影响钢水纯净度和成分。

附图说明

图1是本发明的RH真空槽内脱碳二次燃烧控制的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

首先，介绍一下RH废气二次燃烧的原理：在多功能RH真空精炼过程中，为了提高钢液脱碳速率，人们会尝试在RH真空槽内吹氧(即RH-KTB)，通过氧气流股对真空室钢液面的冲击和对喷溅钢液滴表面的氧化作用给钢液提供足够的氧，从而加快脱碳速度。与此同时，从钢液脱除出来的CO和H2可燃气体与氧气流股逆流相遇，具备了二次燃烧的基本条件，通过二次燃烧能够增加槽内钢水温度和真空槽内温度。

请参阅图1所示，本发明的空精炼废气二次燃烧升温控制采用如下方法：

对于超低碳钢种的二次燃烧处理，(RH处理前平均碳含量：360ppm)，该钢种在RH处理过程中需要钢水中的游离氧与钢水中的碳反应，达到去除钢水中碳和温度的补偿及净化钢水为目的。

在RH脱碳前期：

由于超低碳钢RH脱碳处理前期，钢水中的碳含量较高，所以，碳氧反应十分剧烈，产生的气体主要是CO，并且量十分巨大。

钢液中反应式：C+O→CO↑

因此，当测得RH真空槽1内真空度达到0.6kpa时，控制氧枪2下降至距浸渍管3为700～750cm(图1中h)左右，并将吹氧初始流量控制在1000Nm³/h左右，随着时间的推移，钢水中的碳含量逐渐降低，废气量也逐渐减少，所以控制氧气流量也相应的降低，直至吹氧流量降到700Nm³/h左右，该过程吹氧时间控制为100～105秒、吹氧量控制为25Nm³左右。

在上述吹氧过程中，从钢液中溢出的大量CO气体与氧枪2吹氧相互反应，产生大量的热量，真空槽1内废气反应式：CO+O2→CO2+Q(热量)。

在RH脱碳中期：

由于脱碳中期开始时钢液中碳含量低于100ppm，钢水中碳含量较脱碳前期减少很多，故钢水产生的CO气体也较脱碳前期减少，所以供氧流量也要相应的减少。因此，将氧枪2枪位控制在距浸渍管3为690～700cm，吹氧流量控制在400～600Nm³/h，并且吹氧时间控制为60～66秒，吹氧量控制在10Nm³左右；

在RH脱碳后期：

由于脱碳后期开始时钢液中碳含量≤50ppm，此时钢液中碳氧反应十分缓慢，废气量也大量的降低，所以要降低大幅度降低氧气流量。因此，将氧枪2枪位控制在距浸渍管3为690～700cm左右，吹氧流量控制在200～300Nm³/h，并且吹氧时间控制为150秒左右，吹氧量控制在10Nm³左右。

而整个二次燃烧过程时间则控制在310～320秒，整个吹氧量控制为45Nm³左右，升温幅度达到15-20℃。

通过多次反复试用证明，采用本发明的升温控制方法，能够有效降低热弯管内的冷钢产生。只要处理IF钢时，坚持运用本发明的控制方法，充分利用脱碳时所产生的CO与O2反应生成的热量，以减少冷钢的粘结和钢水飞溅进热弯管内，更重要的是在处理IF钢时，能补偿一定的热量(15-20度左右)，减少氧枪2吹氧升温，对提高钢水的纯净度是相当有益的。这不但使RH热弯管内的冷钢大大减少，并可降低RH处理钢水过程的温度损失。因此本发明比顶枪大流量烘烤更稳定、更有效、更经济，同时也大大降低了槽内冷钢和热弯管内冷钢的生产，节约了成本。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (2)

1.一种真空精炼废气二次燃烧升温控制方法，其特征在于，

包括以下步骤：

A.在RH脱碳前期，当测得真空度达到0.6kpa时，控制氧枪下降至距浸渍管700～750cm，并将吹氧初始流量控制在1000Nm³/h，并随时间推移进行降低流量，直至流量达700Nm³/h，该过程吹氧时间控制为100～105秒、吹氧量控制为25Nm³；

B.在RH脱碳中期，将氧枪枪位控制在距浸渍管690～700cm，吹氧流量控制在400～600Nm³/h，并且吹氧时间控制为60～66秒，吹氧量控制在10Nm³；

C.在RH脱碳后期，将氧枪枪位控制在距浸渍管690～700cm，吹氧流量控制在200～300Nm³/h，并且吹氧时间控制为150秒，吹氧量控制在10Nm³。

2.如权利要求1所述的真空精炼废气二次燃烧升温控制方法，其特征在于：

所述的整个二次燃烧过程时间控制在310～320秒，整个吹氧量控制为45Nm³，升温幅度达到15-20℃。