CN108344307B - 一种转炉烟罩积渣清理方法及转炉烟罩积渣清理枪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用于钢铁冶炼转炉生产技术领域的转炉烟罩积渣清理方法，所述的转炉烟罩积渣清理方法的清理步骤为：通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氧，积渣从转炉烟罩内落下；继续吹氧的同时，将转炉摇动至倾斜状态，直至转炉烟罩无积渣落下，停止吹氧；将转炉摇动至倾斜状态之前的初始位置，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氮，残留积渣从转炉烟罩内剥落；继续吹氮的同时，将转炉摇动至倾斜状态，直至转炉烟罩无残留积渣落下，停止吹氧，本发明的转炉烟罩积渣清理方法，步骤简单，在无需其他设备投入和能源燃料消耗既确保烟罩水冷管不受损坏的前提下，安全、有效、快速地实现转炉烟罩积渣清理，避免转炉停机，提高转炉作业率。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶炼转炉生产技术领域，更具体地说，是涉及一种转炉烟罩积渣清理方法，本发明还涉及一种转炉烟罩积渣清理枪。
背景技术
转炉的转炉烟罩是由多个互通的水冷管并排焊接而成，属于水冷设备，水冷管壁厚仅有5mm。所谓转炉烟罩积渣，是由于转炉吹炼过程中金属喷溅或炉渣“返干”时，金属液滴和炉渣的混合物借助风机的吸力沿烟罩内侧四周粘黏的现象。积渣厚度与金属喷溅程度大小或炉渣“返干”持续时间呈正比，积渣严重时，其厚度可达50mm-70mm。转炉烟罩积渣严重是，会给转炉冶炼生产造成如下不利影响：1)烟罩内径变小，影响吹炼过程中烟气除尘效果；2)容易导致造渣辅料汇总仓下料口堵塞，下料不畅；3)更换滑板挡渣机构或倒炉测温取样作业时，烟罩积渣由于热胀冷缩极易脱落危及人身安全；4)大块的烟罩积渣脱落还有可能会损坏炉下钢渣车电缆、轨道等设施。由于转炉烟罩的水冷管壁较薄，现有技术中的常规清理转炉烟罩积渣的方法，是用拆炉机钎头轻轻挑拨，一般处理时间为20min-30min，此种方法虽然可以清除大部分烟罩积渣，但拆炉机操作稍有不当，钎头极易损坏水冷管，导致烟罩漏水危及吹炼安全，转炉被迫停炉冷却2小时以上，才能实施水冷管漏点焊补，严重影响转炉作业率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种步骤简单，能够利用氧化放热、气流冲刷及氮化热胀冷缩原理，对转炉烟罩积渣进行吹扫清理，从而在无需其他设备投入和能源燃料消耗既确保烟罩水冷管不受损坏的前提下，安全、有效、快速地实现转炉烟罩积渣清理，避免转炉停机，提高转炉生产作业率的转炉烟罩积渣清理方法。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种转炉烟罩积渣清理方法，所述的转炉烟罩积渣清理方法的清理步骤为：1)转炉烟罩内出现积渣时，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氧，氧气与积渣发生化学反应，积渣从转炉烟罩内落下；2)继续吹氧的同时，将转炉摇动至倾斜状态，直至转炉烟罩无积渣落下，停止吹氧；3)将转炉摇动至倾斜状态之前的初始位置，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氮，氮气对残留积渣强制冷却，残留积渣从转炉烟罩内剥落；4)继续吹氮的同时，将转炉摇动至倾斜状态，直至转炉烟罩无残留积渣落下，停止吹氧。
在转炉吹炼结束后，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氧，对转炉烟罩内部吹氧结束后，对转炉进行倒炉测温取样，对转炉进行倒炉测温取样后，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氮，吹氮结束后，完成转炉烟罩积渣清理。
通过所述的转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氧时，连续吹氧1min-2min，吹氧同时，不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内位置，对各部位积渣进行清理。
通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氮时，连续吹氮2min-3min，吹氮同时，不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内的位置，对各部位残留积渣强制冷却。
对转炉烟罩内部吹氧时，转炉烟罩积渣清理枪氧气流量为正常吹炼吹氧流量的60％-70％。
通过转炉烟罩清理枪继续吹氧同时将转炉摇动至倾斜状态时，将转炉摇动至倾斜45°状态；继续吹氮同时将转炉摇动至倾斜状态时，将转炉摇动至倾斜45°状态。
吹氧同时不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内位置时，转炉烟罩清理枪的调整在7m-10m范围内；吹氮同时不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内位置时，转炉烟罩清理枪的调整在8m-10m范围内。
本发明还涉及一种转炉烟罩清理枪，所述的转炉烟罩清理枪包括枪体，枪体内部设置出气管，出气管通过氧气连接管与氧气罐连通，出气管同时通过氮气连接管与氮气罐连通，氧气连接管上设置氧气调节阀，氮气连接管上设置氮气调节阀。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的转炉烟罩积渣清理方法，在转炉吹炼过程中出现金属喷溅或炉渣“返干”导致转炉烟罩出现积渣时，通过转炉烟罩清理枪(具有吹氧功能和吹氮功能)先吹氧气，后吹氮气的方法，利用氧化放热、气流冲刷及吹氮热胀冷缩原理对转炉烟罩积渣进行清理，吹氧时，由于转炉冶炼结束后烟罩积渣处于高温状态，利用转炉烟罩清理枪在一定高度短时间内连续吹氧功能，氧气射流与烟罩积渣中高温金属颗粒发生氧化反应，使其熔化并在自身重力的作用下滴落，同时，将转炉摇至一定角度，使超音速氧气射流遇到炉壳后改变氧气射流的方向，对转炉烟罩积渣起到反冲的效果，提高氧气利用率。而在吹氮过程中，由于吹氧氧化反应结束后，部分残留积渣仍处于高温状态，此时，转炉烟罩清理枪改为吹氮气，同时将转炉摇至一定角度，利用氮气对烟罩部分残留高温积渣进行强制冷却，高温残渣由于受热胀冷缩作用以及超音速氮气射流的冲刷作用，有利于烟罩残渣剥离。若转炉烟罩积渣过多，上述技术方案可分多炉进行，直至转炉烟罩积渣清理完毕为止。本发明所述的转炉烟罩积渣清理方法，步骤简单，能够利用氧化放热、气流冲刷及氮化热胀冷缩原理，对转炉烟罩积渣进行吹扫清理，从而在无需其他设备投入和能源燃料消耗既确保烟罩水冷管不受损坏的前提下，安全、有效、快速地实现转炉烟罩积渣清理，避免转炉停机，提高转炉生产作业率。本法买那个所述的转炉烟罩积渣清理方法，在大量实践摸索的基础上，通过对吹氧/吹氮时的转炉烟罩积渣清理枪枪位、工作流量、吹氧/吹氮时间以及操作步骤的合理设定，利用氧枪吹氧/吹氮的方法清理转炉烟罩积渣，不会对转炉设备本体造成损害；该方法不但可以节省拆炉机燃油和钎头的消耗，而且处理时长比拆炉机处理节省时间15min～25min/次，转炉生产作业率提高明显。该方法在清理转炉烟罩积渣时，具有安全、有效、快速、效果明显等优点，可在转炉炼钢生产领域中广泛推广应用，明显节约成本。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的转炉烟罩积渣清理枪的结构示意图；
图2为本发明所述的转炉烟罩积渣清理操作示意图；
附图中标记分别为：1、枪体；2、出气管；3、氧气连接管；4、氧气罐；5、氮气连接管；6、氮气罐；7、氧气调节阀；8、氮气调节阀。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1所示，本发明为一种转炉烟罩积渣清理方法，所述的转炉烟罩积渣清理方法的清理步骤为：1)转炉烟罩内出现积渣时，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氧，氧气与积渣发生化学反应，积渣从转炉烟罩内落下；2)继续吹氧的同时，将转炉摇动至倾斜状态，直至转炉烟罩无积渣落下，停止吹氧；3)将转炉摇动至倾斜状态之前的初始位置，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氮，氮气对残留积渣强制冷却，残留积渣从转炉烟罩内剥落；4)继续吹氮的同时，将转炉摇动至倾斜状态，直至转炉烟罩无残留积渣落下，停止吹氧。上述步骤，在转炉吹炼过程中出现金属喷溅或炉渣“返干”导致转炉烟罩出现积渣时，通过转炉烟罩清理枪(具有吹氧功能和吹氮功能)先吹氧气，后吹氮气的方法，利用氧化放热、气流冲刷及吹氮热胀冷缩原理对转炉烟罩积渣进行清理，吹氧时，由于转炉冶炼结束后烟罩积渣处于高温状态，利用转炉烟罩清理枪在一定高度短时间内连续吹氧功能，氧气射流与烟罩积渣中高温金属颗粒发生氧化反应，使其熔化并在自身重力的作用下滴落，同时，将转炉摇至一定角度，使超音速氧气射流遇到炉壳后改变氧气射流的方向，对转炉烟罩积渣起到反冲的效果，提高氧气利用率。而在吹氮过程中，由于吹氧氧化反应结束后，部分残留积渣仍处于高温状态，此时，转炉烟罩清理枪改为吹氮气，同时将转炉摇至一定角度，利用氮气对烟罩部分残留高温积渣进行强制冷却，高温残渣由于受热胀冷缩作用以及超音速氮气射流的冲刷作用，有利于烟罩残渣剥离。若转炉烟罩积渣过多，上述技术方案可分多炉进行，直至转炉烟罩积渣清理完毕为止。本发明的转炉烟罩积渣清理方法，步骤简单，能够利用氧化放热、气流冲刷及氮化热胀冷缩原理，对转炉烟罩积渣进行吹扫清理，从而在无需其他设备投入和能源燃料消耗既确保烟罩水冷管不受损坏的前提下，安全、有效、快速地实现转炉烟罩积渣清理，避免转炉停机，提高转炉生产作业率。
在转炉吹炼结束后，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氧，对转炉烟罩内部吹氧结束后，对转炉进行倒炉测温取样，对转炉进行倒炉测温取样后，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氮，吹氮结束后，完成转炉烟罩积渣清理。上述步骤，吹氧、吹氮积渣清理不会影响测温取样正常进行。
通过所述的转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氧时，连续吹氧1min-2min，吹氧同时，不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内位置，对各部位积渣进行清理。通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氮时，连续吹氮2min-3min，吹氮同时，不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内的位置，对各部位残留积渣强制冷却。上述步骤，通过转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内的位置的不断调整，能够彻底全面完成转炉烟罩内的积渣的清理，操作方便。
对转炉烟罩内部吹氧时，转炉烟罩积渣清理枪氧气流量为正常吹炼吹氧流量的60％-70％。
通过转炉烟罩清理枪继续吹氧同时将转炉摇动至倾斜状态时，将转炉摇动至倾斜45°状态；继续吹氮同时将转炉摇动至倾斜状态时，将转炉摇动至倾斜45°状态。
吹氧同时不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内位置时，转炉烟罩清理枪的调整在7m-10m范围内；吹氮同时不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内位置时，转炉烟罩清理枪的调整在8m-10m范围内。
本发明还涉及一种结构简单，成本低，能够利用氧化放热、气流冲刷及氮化热胀冷缩原理，对转炉烟罩积渣进行吹扫清理，从而在无需其他设备投入和能源燃料消耗既确保烟罩水冷管不受损坏的前提下，安全、有效、快速地实现转炉烟罩积渣清理，避免转炉停机，提高转炉生产作业率的转炉烟罩清理枪。
所述的转炉烟罩清理枪包括枪体1，枪体1内部设置出气管2，出气管2通过氧气连接管3与氧气罐4连通，出气管2同时通过氮气连接管5与氮气罐6连通，氧气连接管3上设置氧气调节阀7，氮气连接管5上设置氮气调节阀8。上述结构，在进行积渣清理过程中，能够方便进行氮气、氧气切换，从而实现氮气和氧气对转炉烟罩内的彻底干净清理，从而实现安全、有效、快速地实现转炉烟罩积渣清理，避免现有技术清理时的转炉停机，提高转炉生产作业率。
本发明的转炉烟罩积渣清理方法：1、吹氧过程在转炉吹炼结束，倒炉测温取样前进行；转炉吹炼结束后提枪，连续吹氧，限定转炉烟罩积渣清理枪的枪位调整范围:7m-10m，手动上下调节转炉烟罩积渣清理枪枪位，氧气流量为正常吹炼氧流量的60％～70％，具体氧流量为：10000m3/h-12000m3/h；吹氧的同时，将转炉摇至45°；吹氧至转炉烟罩无明显金属液滴下落时，手动关闭氧气，停止吹氧。2、吹氮过程在转炉倒炉测温取样结束，等样补吹间隙进行；连续吹氮，转炉烟罩积渣清理枪枪位调整范围：8m-10m，手动上下调节转炉烟罩积渣清理枪枪位，具体氮气流量：15000m3/h-16000m3/h。吹氮的同时，将转炉摇至45°。吹氮至转炉烟罩下口无明显积渣下落时，关闭氮气，停止吹氮。若转炉烟罩积渣过多，上述操作步骤可分多炉进行，直至转炉烟罩内积渣全部清理完毕为止。
本发明所述的转炉烟罩积渣清理方法，在转炉吹炼过程中出现金属喷溅或炉渣“返干”导致转炉烟罩出现积渣时，通过转炉烟罩清理枪(具有吹氧功能和吹氮功能)先吹氧气，后吹氮气的方法，利用氧化放热、气流冲刷及吹氮热胀冷缩原理对转炉烟罩积渣进行清理，吹氧时，由于转炉冶炼结束后烟罩积渣处于高温状态，利用转炉烟罩清理枪在一定高度短时间内连续吹氧功能，氧气射流与烟罩积渣中高温金属颗粒发生氧化反应，使其熔化并在自身重力的作用下滴落，同时，将转炉摇至一定角度，使超音速氧气射流遇到炉壳后改变氧气射流的方向，对转炉烟罩积渣起到反冲的效果，提高氧气利用率。而在吹氮过程中，由于吹氧氧化反应结束后，部分残留积渣仍处于高温状态，此时，转炉烟罩清理枪改为吹氮气，同时将转炉摇至一定角度，利用氮气对烟罩部分残留高温积渣进行强制冷却，高温残渣由于受热胀冷缩作用以及超音速氮气射流的冲刷作用，有利于烟罩残渣剥离。若转炉烟罩积渣过多，上述技术方案可分多炉进行，直至转炉烟罩积渣清理完毕为止。本发明所述的转炉烟罩积渣清理方法，步骤简单，能够利用氧化放热、气流冲刷及氮化热胀冷缩原理，对转炉烟罩积渣进行吹扫清理，从而在无需其他设备投入和能源燃料消耗既确保烟罩水冷管不受损坏的前提下，安全、有效、快速地实现转炉烟罩积渣清理，避免转炉停机，提高转炉生产作业率。本法买那个所述的转炉烟罩积渣清理方法，在大量实践摸索的基础上，通过对吹氧/吹氮时的转炉烟罩积渣清理枪枪位、工作流量、吹氧/吹氮时间以及操作步骤的合理设定，利用氧枪吹氧/吹氮的方法清理转炉烟罩积渣，不会对转炉设备本体造成损害；该方法不但可以节省拆炉机燃油和钎头的消耗，而且处理时长比拆炉机处理节省时间15min～25min/次，转炉生产作业率提高明显。该方法在清理转炉烟罩积渣时，具有安全、有效、快速、效果明显等优点，可在转炉炼钢生产领域中广泛推广应用，明显节约成本。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种转炉烟罩积渣清理方法，其特征在于：所述的转炉烟罩积渣清理方法的清理步骤为：1)转炉烟罩内出现积渣时，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氧，氧气与积渣发生化学反应，积渣从转炉烟罩内落下；2)继续吹氧的同时，将转炉摇动至倾斜状态，直至转炉烟罩无积渣落下，停止吹氧；3)将转炉摇动至倾斜状态之前的初始位置，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氮，氮气对残留积渣强制冷却，残留积渣从转炉烟罩内剥落；4)继续吹氮的同时，将转炉摇动至倾斜状态，直至转炉烟罩无残留积渣落下，停止吹氧。
2.根据权利要求1所述的转炉烟罩积渣清理方法，其特征在于：在转炉吹炼结束后，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氧，对转炉烟罩内部吹氧结束后，对转炉进行倒炉测温取样，对转炉进行倒炉测温取样后，通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氮，吹氮结束后，完成转炉烟罩积渣清理。
3.根据权利要求1或2所述的转炉烟罩积渣清理方法，其特征在于：通过所述转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氧时，连续吹氧1min-2min，吹氧同时，不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内位置，对各部位积渣进行清理。
4.根据权利要求3所述的转炉烟罩积渣清理方法，其特征在于：通过转炉烟罩积渣清理枪对转炉烟罩内部吹氮时，连续吹氮2min-3min，吹氮同时，不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内位置，对各部位残留积渣强制冷却。
5.根据权利要求3所述的转炉烟罩积渣清理方法，其特征在于：对转炉烟罩内部吹氧时，转炉烟罩积渣清理枪氧气流量为正常吹炼吹氧流量的60％-70％。
6.根据权利要求5所述的转炉烟罩积渣清理方法，其特征在于：通过转炉烟罩清理枪继续吹氧同时将转炉摇动至倾斜状态时，将转炉摇动至倾斜45°状态；继续吹氮同时将转炉摇动至倾斜状态时，将转炉摇动至倾斜45°状态。
7.根据权利要求4所述的转炉烟罩积渣清理方法，其特征在于：吹氧同时不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内位置时，转炉烟罩清理枪的调整在7m-10m范围内；吹氮同时不断移动转炉烟罩积渣清理枪在转炉烟罩内位置时，转炉烟罩清理枪的调整在8m-10m范围内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 243003 8 Jiuhua Road, Yushan, Ma'anshan, Anhui Applicant after: Ma'anshan Iron and Steel Co., Ltd. Address before: 243003 intellectual property department, technology center, No. 8 Hunan West Road, Yushan, Ma'anshan, Anhui Applicant before: Ma'anshan Iron and Steel Co., Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |