CN108265149A - 一种环转炉出钢口吹气控制转炉出钢下渣的方法 - Google Patents
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Abstract
一种环转炉出钢口吹气控制转炉出钢下渣的方法,属于转炉炼钢技术领域;方法为:1)在转炉出钢口周围设置环形透气砖,环形透气砖底部连接吹气装置;其中,吹气装置吹入的气体为惰性气体;2)在转炉出钢末期,当转炉的倾动角度为85~90度时,通过环形透气砖向转炉内通入气体,使转炉出钢口上方钢渣界面处形成钢液裸露且无渣层的圆凸区,抑制转炉出钢下渣;3)转炉停止出钢后,停止通入气体;本发明方法有效抑制由于汇流漩涡和排流沉坑所引起的下渣,提高钢水质量和收得率;本发明方法能够有效减少转炉出钢过程钢水的余钢量,提高钢水收得率,且装置结构简单,操作方便,适用于现场大生产规模化应用。
Description
技术领域
本发明属于转炉炼钢技术领域,具体涉及一种环转炉出钢口吹气控制转炉出钢下渣的方法。
背景技术
转炉出钢过程中下渣会对钢水质量造成不利影响。在转炉出钢末期,大部分钢液排出后,在转炉出钢口上方由于汇流旋涡和排流沉坑等导致转炉出钢下渣,严重影响钢水质量,降低钢水收得率,降低耐火材料寿命,增加精炼工序的处理时间。目前普遍通过人工经验操作,在转炉出钢后期,观察出钢情况,添加挡渣球、挡渣塞等来控制下渣,但人工操作存在危险性和不稳定性,挡渣球、挡渣塞法挡渣效果不甚理想;近些年,滑动出钢口挡渣技术也在一些大中型转炉中得到应用,该技术虽能减少转炉下渣量,但是不能抑制下渣,钢水收得率低。目前在转炉出钢过程控制下渣及提高钢水收得率方面,尚没有经济、有效的解决措施。
中国专利文献CN103866083A公开了一种转炉高压气体直接喷吹钢渣挡渣出钢的方法及设备,利用高压喷枪将高压气体直吹在钢渣上,使钢渣和钢液面分离开,实现高效挡渣。该专利针对挡渣出钢的问题,主要有以下不足:设备复杂且安装维护费用高,现场操作难度大且其占用场地大,不适用于现场大生产规模化应用。
中国专利文献CN106011368A公开了一种转炉用挡渣球,提供了一种球基体表面涂覆一圈能在高温下产生气体的挡渣球,利用该挡渣球降低挡渣球搁浅发生率、抑制出钢涡流(漩涡)卷渣。该专利存在以下不足:挡渣球产生气体的量不可控,难以稳定地控制涡流下渣;主要针对漩涡卷渣,没有考虑排流沉坑引起的下渣,也没有提出控制排流沉坑下渣的措施;依据人工经验,观察钢液表面情况后再加入挡渣球,存在不稳定性,降低了劳动效率。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种环转炉出钢口吹气控制转炉出钢下渣的方法;该方法通过在转炉出钢口周围设置一圈环形透气砖,在转炉出钢末期,通过环形透气砖向转炉内钢水吹入氩气,在转炉出钢口上方的钢渣界面处形成钢液裸露、无渣层的“圆凸区”,有效抑制汇流漩涡和排流沉坑所引起的转炉出钢过程下渣,减少转炉出钢过程余钢量,提高钢水质量和收得率。
本发明的环转炉出钢口吹气控制转炉出钢下渣的方法,具体如下:
步骤1:在转炉出钢口周围设置环形透气砖,环形透气砖底部连接吹气装置;其中,吹气装置吹入的气体为惰性气体;
步骤2:在转炉出钢末期,当转炉的倾动角度为85~90度时,通过环形透气砖向转炉内通入气体,使转炉出钢口上方钢渣界面处形成钢液裸露且无渣层的圆凸区,抑制转炉出钢下渣;其中,通入气体的压力为:0.4~0.85MPa,通入气体的流量为2~25Nm3/h。
步骤3:转炉停止出钢后,停止通入气体。
上述的本发明的环转炉出钢口吹气控制转炉出钢过程下渣的方法,其中:
所述步骤1中,所述的环形透气砖设置在转炉出钢口周围,环形透气砖上端面是圆环形。
所述步骤1中,所述的环形透气砖的宽度为100~600mm,环形透气砖的高度与转炉炉衬宽度相同。
所述步骤2中,转炉出钢末期是指:当转炉从转炉倾动角度为0度转动到倾动角度为85~90度时。
所述步骤2中,圆凸区是指:气体上浮到达钢液表面,气液分离后气体进入大气,被驱动而涌向液面的钢水由于惯性力的作用,在钢液面形成一个有一定直径的区域,称为“圆凸区”。
所述步骤2中,当转炉转动到倾动角度为85~90度时,转炉内钢水液面降至发生汇流漩涡和排流沉坑现象的临界液面高度,此时吹入氩气,并在转炉出钢口上方钢渣界面处形成钢液裸露、无渣层的“圆凸区”,能够有效抑制汇流漩涡和排流沉坑所引起的下渣。
一种环转炉出钢口吹气控制转炉出钢过程下渣的方法,与现有技术相比,本发明的优点及有益效果是:
(1)本发明通过在转炉出钢口周围设置一圈环形透气砖,在转炉浇注过程当中,当转炉从转炉倾动角度为0度转动到倾动角度为85~90度时,通过环形透气砖向转炉内通入氩气,通过将透气环宽度、吹氩压力及流量相结合,在出钢口上方钢渣界面形成钢液裸露、无渣层的“圆凸区”,有效抑制由汇流漩涡和排流沉坑所引起的下渣,提高钢水质量和收得率。
(2)本发明能够有效减少转炉出钢过程钢水的余钢量,提高钢水收得率,且装置结构简单,操作方便,适用于现场大生产规模化应用。
附图说明
图1本发明实施例2中的装置工艺示意图;
图2本发明实施例2中的出钢口和环形透气砖A-A剖面图;
图3本发明实施例2中的出钢口和环形透气砖俯视图;
图中:1:阀门;2:压力表;3:流量计;4:环形透气砖;5:出钢口;6转炉;7:钢水;8渣层。
具体实施方式
实施例1
本实施例中采用的转炉为60吨。
本发明的环转炉出钢口吹气控制转炉出钢过程下渣的方法,具体如下:
步骤1:在转炉出钢口5周围设置环形透气砖4,环形透气砖4底部连接吹气装置;其中,吹气装置通入的气体为惰性气体或氮气;环形透气砖4设置在转炉出钢口5周围,环形透气砖4上端面是圆环形,环形透气砖4的宽度为100mm,环形透气砖4的高度与转炉6炉衬宽度相同;
步骤2:在转炉出钢末期,当转炉6的倾动角度为85度时,通过环形透气砖4向转炉6内钢水7通入气体,使转炉出钢口5上方钢渣界面处形成钢液裸露且无渣层的圆凸区,抑制转炉出钢下渣;其中,通入气体的压力为:0.4~0.45MPa,通入气体的流量为2~4Nm3/h。
步骤3:转炉停止出钢后,停止通入气体。
采用以上工艺参数,与传统的转炉添加挡渣球人工经验操作控制下渣工艺相比,转炉出钢过程钢水余钢量减少约20%。
实施例2
本实施例中采用的转炉为120吨。本实施例的装置工艺示意图如图2所述,其出钢口和环形透气砖A-A剖面图如3所示,其出钢口和环形透气砖俯视图如图3所示。
本发明的环转炉出钢口吹气控制转炉出钢过程下渣的方法,具体如下:
步骤1:在转炉出钢口5周围设置环形透气砖4,环形透气砖4底部连接吹气装置;其中,吹气装置通入的气体为惰性气体或氮气;环形透气砖4设置在转炉出钢口5周围,环形透气砖4上端面是圆环形,环形透气砖4的宽度为350mm,环形透气砖4的高度与转炉6炉衬宽度相同;
步骤2:在转炉出钢末期,当转炉6的倾动角度为88度时,通过环形透气砖4向转炉6内钢水7通入气体,使转炉出钢口5上方钢渣界面处形成钢液裸露且无渣层的圆凸区,抑制转炉出钢下渣;其中,通入气体的压力为:0.5~0.6MPa,通入气体的流量为8~10Nm3/h。
步骤3:转炉停止出钢后,停止通入气体。
采用以上工艺参数,与传统的转炉添加挡渣球人工经验操作控制下渣工艺相比,转炉出钢过程钢水余钢量减少约30%。
实施例3
本实施例中采用的转炉为180吨。
本发明的环转炉出钢口吹气控制转炉出钢过程下渣的方法,具体如下:
步骤1:在转炉出钢口5周围设置环形透气砖4,环形透气砖4底部连接吹气装置;其中,吹气装置通入的气体为惰性气体或氮气;环形透气砖4设置在转炉出钢口5周围,环形透气砖4上端面是圆环形,环形透气砖4的宽度为600mm,环形透气砖4的高度与转炉6炉衬宽度相同;
步骤2:在转炉出钢末期,当转炉6的倾动角度为90度时,通过环形透气砖4向转炉6内钢水7通入气体,使转炉出钢口5上方钢渣界面处形成钢液裸露且无渣层的圆凸区,抑制转炉出钢下渣;其中,通入气体的压力为:0.75~0.85MPa,通入气体的流量为23~25Nm3/h。
步骤3:转炉停止出钢后,停止通入气体。
采用以上工艺参数,与传统的转炉添加挡渣球人工经验操作控制下渣工艺相比,转炉出钢过程钢水余钢量减少约35%。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应该理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种环转炉出钢口吹气控制转炉出钢下渣的方法,其特征在于,具体如下:
步骤1:在转炉出钢口周围设置环形透气砖,环形透气砖底部连接吹气装置;其中,吹气装置吹入的气体为惰性气体;
步骤2:在转炉出钢末期,当转炉的倾动角度为85~90度时,通过环形透气砖向转炉内通入气体,使转炉出钢口上方钢渣界面处形成钢液裸露且无渣层的圆凸区,抑制转炉出钢下渣;其中,通入气体的压力为:0.4~0.85MPa,通入气体的流量为2~25Nm3/h;
步骤3:转炉停止出钢后,停止通入气体。
2.根据权利要求1所述的环转炉出钢口吹气控制转炉出钢下渣的方法,其特征在于,所述步骤1中,所述的环形透气砖设置在转炉出钢口周围,环形透气砖上端面是圆环形。
3.根据权利要求1所述的环转炉出钢口吹气控制转炉出钢下渣的方法,其特征在于,所述步骤1中,所述的环形透气砖的宽度为100~600mm,环形透气砖的高度与转炉炉衬宽度相同。
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2018
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