CN110257593B - 一种单嘴精炼炉控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及精炼炉技术领域，尤其涉及一种单嘴精炼炉及其控制方法，解决了现有技术中存在的单嘴精炼炉的吹氩角度固定，不能根据需要进行适应性的角度调节，且整体的精炼控制效率不佳缺点，包括钢包、真空室及设置于真空室底部的浸渍管，所述浸渍管的一端与真空室连接，且浸渍管的另一端位于钢包的内部，所述钢包的底部设置有透气砖，该透气砖的顶部两侧均通过调节卡环设置有调节块，本发明提出的单嘴精炼炉，在透气砖的顶部增设了导向板，且导向板利用调节卡环可进行角度的调节，通过调节卡环可适应性的进行吹氩角度的便捷调整，适应实际工作需求。

Description

一种单嘴精炼炉控制方法
技术领域
本发明涉及精炼炉技术领域，尤其涉及一种单嘴精炼炉及其控制方法。
背景技术
精炼炉是热加工行业的一种冶炼设备，多用于黑色冶金中对钢液进行终脱氧和合金化过程的一种冶炼设备。
单嘴真空精炼装置(简称单嘴精炼炉)是一种新型炉外精炼设备。它用一个大的浸渍管来代替RH的上升管和下降管，用钢包底部吹气代替RH的上升管吹气，其脱气和脱碳效果都要优于RH工艺，特别适用碳含量控制在30×10-6以下钢种生产。
单嘴精炼炉是依靠钢包底部透气砖吹入的氩气泡流吸引钢液上升形成循环的。气泡上升的驱动力主要是浮力和真空的抽吸引力，偏心底吹气时，气液两相区密度远小于钢液密度，这使得钢液随吹入气体与上浮气泡作上升运动至真空室内自由表面处，于是就形成了上升流股。钢液上升到真空室内液体表面处，由于受到后继流股的作用，会沿钢液表面向远离两相区方向运动，同时钢液内气体含量不断减小(受真空泵抽真空的影响)液体密度变大，因此受自身重力的作用向下流动，到达钢包底部附近补充了被上升流股带走的钢液，这样就形成了下降流股，由上升流股和下降流股的共同作用形成了单嘴精炼炉内钢液的循环流动。这里气泡带动的钢液体积要远大于自身体积，这与RH中气泡泵原理描述的气泡行为是一致的。
然而现有的单嘴精炼炉的吹氩角度固定，不能根据需要进行适应性的角度调节，且整体的精炼控制效率不佳。
因此，我们提出了一种单嘴精炼炉及其控制方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种单嘴精炼炉及其控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种单嘴精炼炉，包括钢包、真空室及设置于真空室底部的浸渍管，所述浸渍管的一端与真空室连接，且浸渍管的另一端位于钢包的内部；
所述钢包的底部设置有透气砖，该透气砖的顶部两侧均通过调节卡环设置有调节块，所述调节块的内部设置有导向板。
优选的，所述导向板为半环形结构，且导向板的底部与所述透气砖连通。
优选的，所述透气砖的横截面为环形、矩形、三角形及扇形中的一种。
优选的，所述浸渍管内径为钢包底部内径的0.3～0.5倍，该浸渍管内壁高度为1m～2m，且浸渍管壁厚为0.1m～0.4m。
优选的，所述真空室的顶部一侧设置有排气管，且真空室的内部为抽真空状态，所述浸渍管与钢包之间留存有钢渣。
优选的，一种单嘴精炼炉的控制方法，包括以下步骤：
S1：根据需要通过调节卡环对导向板的工作角度调节，达到所需喷氩角度；
S2：将钢水置入单嘴精炼炉的钢包内，而后将钢包调整送入到精炼工位；
S3：通过钢包底部的透气砖进行吹氩排渣，吹气流量为3～8NL/min/t钢，待钢水裸露面积达到50％，停止吹氩，并将浸渍管插入到钢包内；
S4：再次进行吹氩，且吹氩量为3～8NL/min/t钢，保持吹氩进行，且将真空室的压力降至100pa之下，直到精炼完成。
优选的，所述S3中，通过钢包底部的透气砖进行吹氩排渣，吹气流量为5NL/min/t钢，待钢水裸露面积达到50％，停止吹氩，并将浸渍管插入到钢包内。
优选的，所述S3中，浸渍管的插入深度为100mm-800mm。
优选的，所述S4中，吹氩量为5NL/min/t钢。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出的单嘴精炼炉，在透气砖的顶部增设了导向板，且导向板利用调节卡环可进行角度的调节，调节卡环为卡转结构，即在旋转后留存有保持力，会在转动结束后保持位置，通过调节卡环可适应性的进行吹氩角度的便捷调整，适应实际工作需求。
2、本发明提出的单嘴精炼炉的控制方法，通过导向板的配合使用，将浸渍管内炉渣几乎排净，为后续脱气创造了良好的动力学条件，显著提高了脱气速率，且各部分的操作数据精准可靠，保障了精炼工作的稳定性及精准性。
附图说明
图1为本发明提出的一种单嘴精炼炉的结构示意图；
图2为本发明提出的一种单嘴精炼炉的A处结构示意图。
图中：1钢包、2真空室、21排气管、22浸渍管、3钢渣、4透气砖、5调节块、51调节卡环、6导向板。
具体实施方式
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参照图1-2，本发明的实施例一提出了一种单嘴精炼炉，包括钢包1、真空室2及设置于真空室2底部的浸渍管22，浸渍管22的一端与真空室2连接，且浸渍管22的另一端位于钢包1的内部，钢包1的底部设置有透气砖4，该透气砖4的顶部两侧均通过调节卡环51设置有调节块5，调节块5的内部设置有导向板6。
本实施例中，导向板6为半环形结构，且导向板6的底部与透气砖4连通，通过导向板6来对透气砖4进行吹氩角度的导向，且利用卡转结构的调节卡环51，可对导向板6的实际作业角度进行调节，且调节卡环51在旋转调节后仍留存有保持力，在转动结束后可保持导向板6的角度，适应性的进行保持角度的吹氩工作。
其中，透气砖4的横截面为环形、矩形、三角形及扇形中的一种。
具体地，浸渍管22内径为钢包1底部内径的0.3～0.5倍，该浸渍管22内壁高度为1m～2m，且浸渍管22壁厚为0.1m～0.4m。
具体地，真空室2的顶部一侧设置有排气管21，且真空室2的内部为抽真空状态，浸渍管22与钢包1之间留存有钢渣3。
本实施例中还提出了一种单嘴精炼炉的控制方法，包括以下步骤：
S1：根据需要通过调节卡环对导向板的工作角度调节，达到所需喷氩角度；
S2：将钢水置入单嘴精炼炉的钢包内，而后将钢包调整送入到精炼工位；
S3：通过钢包底部的透气砖进行吹氩排渣，吹气流量为3～8NL/min/t钢，待钢水裸露面积达到50％，停止吹氩，并将浸渍管插入到钢包内；
S4：再次进行吹氩，且吹氩量为3～8NL/min/t钢，保持吹氩进行，且将真空室的压力降至100pa之下，直到精炼完成。
其中，S3中，通过钢包底部的透气砖进行吹氩排渣，吹气流量为5NL/min/t钢，待钢水裸露面积达到50％，停止吹氩，并将浸渍管插入到钢包内。
进一步的，S3中，浸渍管的插入深度为100mm-800mm。
具体地，S4中，吹氩量为5NL/min/t钢。
对上述实施例一与RH精炼炉的氩气消耗成本对比，结果如下：
Figure GDA0002901809300000061
综上，本发明通过导向板6的配合使用，将浸渍管22内炉渣几乎排净，为后续脱气创造了良好的动力学条件，显著提高了脱气速率，且各部分的操作数据精准可靠，保障了精炼工作的稳定性及精准性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种单嘴精炼炉，包括钢包(1)、真空室(2)及设置于真空室(2)底部的浸渍管(22)，其特征在于，所述浸渍管(22)的一端与真空室(2)连接，且浸渍管(22)的另一端位于钢包(1)的内部；
所述钢包(1)的底部设置有透气砖(4)，该透气砖(4)的顶部两侧均通过调节卡环(51)设置有调节块(5)，所述调节块(5)的内部设置有导向板(6)；
所述导向板(6)为半环形结构，且导向板(6)的底部与所述透气砖(4)连通；
所述透气砖(4)的横截面为环形、矩形、三角形及扇形中的一种；
所述浸渍管(22)内径为钢包(1)底部内径的0.3～0.5倍，该浸渍管(22)内壁高度为1m～2m，且浸渍管(22)壁厚为0.1m～0.4m。
2.根据权利要求1所述的一种单嘴精炼炉，其特征在于，所述真空室(2)的顶部一侧设置有排气管(21)，且真空室(2)的内部为抽真空状态，所述浸渍管(22)与钢包(1)之间留存有钢渣(3)。
3.一种根据权利要求1～2任一项所述的单嘴精炼炉的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据需要通过调节卡环对导向板的工作角度调节，达到所需喷氩角度；
S2：将钢水置入单嘴精炼炉的钢包内，而后将钢包调整送入到精炼工位；
S3：通过钢包底部的透气砖进行吹氩排渣，吹气流量为3～8NL/min/t钢，待钢水裸露面积达到50％，停止吹氩，并将浸渍管插入到钢包内；
S4：再次进行吹氩，且吹氩量为3～8NL/min/t钢，保持吹氩进行，且将真空室的压力降至100pa之下，直到精炼完成。
4.根据权利要求3所述的一种单嘴精炼炉的控制方法，其特征在于，所述S3中，通过钢包底部的透气砖进行吹氩排渣，吹气流量为5NL/min/t钢，待钢水裸露面积达到50％，停止吹氩，并将浸渍管插入到钢包内。
5.根据权利要求3所述的一种单嘴精炼炉的控制方法，其特征在于，所述S3中，浸渍管的插入深度为100mm-800mm。
6.根据权利要求3所述的一种单嘴精炼炉的控制方法，其特征在于，所述S4中，吹氩量为5NL/min/t钢。
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