CN111774560A - 一种lf精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及其吹氩控制方法 - Google Patents

一种lf精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及其吹氩控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及其吹氩控制方法，本发明涉及的透气上水口座砖，包括铁圈、微孔陶瓷棒，所述微孔陶瓷棒的直径d为35‑45mm，陶瓷棒的高度h为140～180mm，陶瓷棒内沿陶瓷棒的轴向设置透气孔，并在陶瓷棒横截面上均匀分布，透气孔的数量为60～120个，透气孔的内径为0.075～0.1mm，透气孔纵向贯通于所述微孔陶瓷棒的上端面和下端面；本发明还提供了一种吹氩控制装置以及吹氩控制方法，本发明在选用自动软吹模式前，先利用氩气管路系统中的手动旁路对透气上水口座砖进行吹通，实现了吹氩流量的精准控制，提高了钢包透气砖上水口座砖免烧氧吹扫率和使用寿命。

Description

一种LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及其吹氩控制 方法
技术领域
本发明涉及一种LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及其吹氩控制方法，属于钢铁冶金中炼钢工艺技术领域。
背景技术
LF精炼钢包底吹氩是一种简单而高效的炉外精炼技术，一般分为前期大流量吹氩搅拌混匀和后期小流量软吹去除夹杂物两个阶段。目前国内100吨以上的LF精炼钢包一般选用两块底吹透气砖，高品质钢的处理时间一般在40min以上，其中软吹在8-12min，目前在生产实践中存在以下问题或不足：(1)软吹时间不足，影响了夹杂物去除效果；(2)过长的LF精炼时间造成炉机不匹配，成为提产增效的限制性环节；(3)软吹流量控制不准，流量过小影响软吹去除夹杂物的效果，流量过大又造成钢液面裸露、卷渣及钢水温降大等问题。
中国专利文献CN104028739A(专利号：201410274221.8)公开了一种钢包透气上水口座砖及其控制钢包下渣的方法，包括上水口座砖本体、透气陶瓷棒、气室盒、进气管，上水口座砖本体的中部自上而下设置有流钢孔、上水口安装孔，上水口座砖本体内设置有圆环形均匀布置的微孔陶瓷棒和环形的气室盒，气室盒的底部连接有进气管，在钢包内钢液处于低液位时，从进气管开始吹入氩气，控制钢包上水口发生涡流卷渣问题。该专利主要针对钢包浇注末期抑制钢包水口卷渣问题。该专利存在以下不足：单个透气陶瓷棒的直径小，透气面小，气孔分布密度小，吹氩形成的氩气泡数量少，不利于去除夹杂物的冶金效果，单个透气陶瓷棒的高度大，成型困难，且只在钢包浇注后期吹氩，没有小流量吹氩去除夹杂物的冶金功能，同时吹氩流量没有根据钢包内钢液面的降低进行相应减小，易发生钢液面裸露、卷渣及钢水温降大等问题。
中国专利文献CN109719290A(申请号：2019101296742.1)公开了一种钢包环缝式透气上水口座砖及其吹氩冶金方法，包括钢包上水口座砖本体、环缝、气室盒、进气管，钢包上水口座砖本体的中部设置有上下贯穿的流钢孔、连接孔、上水口安装孔，在连铸钢包浇注过程中，全程吹入氩气，且根据钢包内钢水净重的变化，自动调整氩气流量，氩气透过环缝形成微小氩气泡，大部分氩气泡向上运动，在钢包上水口周围形成环状气幕屏障，对即将进入钢包上水口的钢液进行气洗，且在上水口内形成稳定的、连续的环状气流，抑制上水口结瘤，并在钢包浇注后期，有效抑制汇流旋涡及排流沉坑引起的钢包下渣。该专利存在以下不足：透气通道为环缝，吹氩形成的氩气泡大、数量少，影响吹氩冶金效果，没有根据钢中夹杂物控制要求不同，选用不同的吹氩控制方法，全程吹氩造成钢水温降大，影响推广应用，且钢包透气上水口座砖采用自动吹氩前不进行手动吹通，透气通道内易被渗入的钢水、钢渣堵塞，造成透气上水口座砖吹氩前期流量小或底吹不开，严重影响吹氩冶金效果。
中国专利文献CN106041044A(专利号号：201610634268.X)公开了一种连铸中间包透气陶瓷管上水口座砖，包括上水口座砖本体、陶瓷管、气室、进气管，上水口座砖本体内设置有圆环形均匀布置的多个陶瓷管和1个圆环形的气室，气室上设置有圆环形均匀布置的多个插口，陶瓷管的顶端伸出水口座砖本体的上表面，陶瓷管的下端固定于气室上的插口内且与气室连通，气室的侧部连接有进气管，通过连接金属管件与外部氩气气源连通，吹入氩气后向上形成环状气幕屏障，对进入上水口的钢液进行气洗，且有一定数量的氩气泡随钢流进入上水口内，形成稳定的、连续的环状气流，不仅抑制了水口结瘤问题，而且解决了保护性氩气泡进入到钢中引发铸坯皮下气泡的技术难题。该专利存在以下不足：陶瓷管内的透气孔内径较大，陶瓷管内的透气孔数量较少，吹氩形成的氩气泡偏大、数量少，影响吹氩冶金效果，且透气孔内易渗钢堵塞，不易吹通。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及其吹氩控制方法。
本发明涉及的技术方案解决了中国专利文献CN104028739A所述陶瓷棒，因高度大导致成型质量差和钢包水口座砖本体浇注过程中陶瓷棒定位难，并且易堵塞的问题，实现了吹氩流量的精准控制，提高了钢包透气上水口座砖免烧氧吹扫率和使用寿命。
钢包透气上水口座砖免烧氧吹扫率，是指钢包浇注完毕，下线后，测定钢包透气上水口座砖的透气量，当透气量达不到工艺要求时，需要烧氧吹扫处理，当透气量达到工艺要求时，就免于烧氧吹扫处理，免烧氧吹扫率＝免于烧氧吹扫处理的炉次÷总炉次×100％。
本发明的技术方案
一种LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖，包括钢包水口座砖本体(1)、微孔陶瓷棒(2)、气室盒(3)、进气管(4)，钢包水口座砖本体(1)的中部设置有上下贯穿的流钢孔(5)、上水口安装孔(6)，所述的微孔陶瓷棒(2)为多个，呈环形均匀排布在钢包水口座砖本体(1)内，每个微孔陶瓷棒(2)的顶端伸出钢包水口座砖本体(1)的上表面，每个微孔陶瓷棒(2)的底端延伸至气室盒(3)内，气室盒(3)上设有多个固定微孔陶瓷棒(2)的多个插口(8)，插口(8)的形状、数量、位置与微孔陶瓷棒相对应，气室盒(3)的侧部连接有进气管(4)，进气管(4)的一端与气室盒(3)连通，另一端从钢包水口座砖本体(1)的侧部伸出，其特征在于，所述微孔陶瓷棒(2)为圆柱形，直径d为35～45mm，陶瓷棒的高度h为140～180mm。
本发明优选的，所述微孔陶瓷棒(2)内沿所述微孔陶瓷棒的轴向设置透气孔，在所述微孔陶瓷棒的横截面上均匀分布，透气孔的数量为60～120个，透气孔的内径为0.075～0.1mm，透气孔纵向贯通于所述微孔陶瓷棒的上端面和下端面。
本发明优选的，所述微孔陶瓷棒(2)采用挤压成型，高温烧成，材质为氧化锆增韧刚玉质或氧化锆增韧刚玉莫来石质。
本发明优选的，所述微孔陶瓷棒(2)为6～10支，呈圆环形均匀布置，圆环直径￠为300～320mm。
本发明优选的，所述微孔陶瓷棒(2)的上端伸出所述钢包水口座砖本体(1)上表面的高度m为5～10mm，所述微孔陶瓷棒(2)的底端延伸至气室盒内的高度n为5～10mm。
本发明优选的，所述微孔陶瓷棒透气上水口座砖包括铁圈(7)，所述铁圈(7)埋设于钢包水口座砖本体(1)下部的表层内。
所述铁圈(7)埋设于钢包水口座砖本体(1)下部的表层内，有效抑制了钢包水口座砖本体的热应力引发的裂纹问题。
本发明优选的，所述铁圈(7)整体为圆环形，高度L为40～50mm，铁圈下端与钢包上水口座砖本体(1)下端的距离a为50～60mm，铁圈(7)埋设于钢包水口座砖本体(1)表层内深度z为10～20mm。
本发明优选的，所述铁圈(7)采用1mm厚的铁皮焊接而成，接头重叠长度40～50mm，采用满焊。
本发明优选的，所述气室盒(3)整体为圆环形，气室盒采用厚度为1.5～2.0mm钢板制作的金属盒，金属盒的横截面为矩形，矩形的宽度x为50～60mm，高度y为30～40mm。
本发明优选的，所述钢包水口座砖本体(1)，由铬刚玉浇注料浇注成型，体积密度≥3.0g/cm3，高温抗折强度≥12Mpa，高温耐压强度≥80Mpa，AL2O3含量≥92％，Cr2O3含量≥3％。
本发明优选的，所述流钢孔(5)、上水口安装孔(6)的纵向中心线与钢包水口座砖本体(1)的纵向中心线在一条直线上，所述的流钢孔(5)上部为圆台形，圆台的上端口直径d1为190～210mm，下端口直径d2为140～160mm，圆台的高度c为55～80mm，所述的流钢孔(5)下部为圆柱形通道，下部圆柱形通道的直径与上部圆台的下端口直径一致，圆柱高度b为250～270mm。
本发明优选的，所述上水口安装孔(6)上部为圆台形，按照上水口的外形尺寸设计上水口安装孔的配合尺寸。
本发明优选的，所述钢包水口座砖本体(1)的外形为圆柱形，圆柱形的外径D为380～400mm，圆柱形的高度H为470～490mm。
本发明所述的进气管(4)材质为耐热不锈钢圆管，其端部设有连接螺纹，规格尺寸为M16×1.5。
本发明涉及的LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖，所述微孔陶瓷棒(2)内沿所述微孔陶瓷棒的轴向设置透气孔，在所述微孔陶瓷棒的横截面上均匀分布，透气孔的数量为60～120个，透气孔的内径为0.075～0.1mm，陶瓷棒的高度h为140～180mm，设置铁圈埋设于钢包水口座砖本体下部的表层内，钢包水口座砖本体的外形为圆柱形等设计，是针对现有专利技术存在的问题进行的本质化技术创新，是通过大量的研究实验和生产试验验证得到的：一是在大量的实验室数学物理模拟研究的基础上，通过减小陶瓷棒内的透气孔内径、增大陶瓷棒内的透气孔数量，吹氩形成比中国专利文献CN106041044B(专利号号：201610634268.X)所述陶瓷管更多、更小的氩气泡，提高了氩气泡捕获以及去除夹杂物的能力，增强了浇注末期抑制汇流旋涡及排流沉坑引起的钢包下渣的功能作用，且透气孔的内径减小后使得透气孔内不易渗钢，易吹通；二是根据所述LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖的侵蚀残余高度，尽量较小微孔陶瓷棒的高度，解决中国专利文献CN104028739B所述陶瓷棒因高度大导致的成型质量差和钢包水口座砖本体浇注过程中陶瓷棒定位难的问题；三是通过大量的生产应用试验验证，设置铁圈埋设于钢包水口座砖本体下部的表层内，有效抑制了钢包水口座砖本体的热应力引发的裂纹问题，延长了钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖的使用寿命。
本发明还提供一种用于LF精炼钢包透气上水口座砖的吹氩控制装置，其特征在于，设置一套氩气管路系统和电气控制系统，具有手动吹通透气上水口座砖和自动软吹模式选择功能，并引入钢包内钢水称重信号，根据钢包内钢水净重的变化，同步调整氩气流量，实现了透气上水口座砖吹氩流量的精准控制。
本发明优选的，所述氩气管路系统，分为气源主路、自动支路、手动旁路和放散支路，气源主路、自动支路和手动旁路通过气体汇流排18连通，其中气源主路依次包括气源主路第一球阀9a、第一压力表10a、第一气体过滤器11a1、第二气体过滤器11a2、调压器12、第一压力传感器15a，自动支路依次包括自动支路第二球阀9b1、第一电磁阀13b、冶金专用质量流量控制器14、第二压力传感器15b、第二压力表10b、自动支路第三球阀9b2，手动旁路依次包括手动旁路第四球阀9c、手动调节阀16，手动旁路与自动支路的第二球阀9b1、第二电磁阀13b、冶金专用质量流量控制器14并联，用于自动支路出现故障后、手动操作应用，本发明涉及的氩气管路系统还用于LF精炼钢包透气上水口座砖自动吹氩前的大压力吹通，本发明还在手动调节阀16的后端设置放散支路，依次包括第二电磁阀13c、排气节流阀17，用于连接透气上水口座砖的进气金属软管需要拔插时进行排气、泄压。
本发明优选的，所述电气控制系统采用现有技术，包括网路交换机、吹氩控制系统PLC、触摸屏、连铸基础自动化系统，吹氩控制系统PLC、触摸屏设置于控制箱内，吹氩控制系统PLC、触摸屏、连铸基础自动化系统均通过以太网通讯与网路交换机连接，钢包内钢水称重系统收集、发送钢包内钢水重量到连铸基础自动化系统，通过以太网通讯、网路交换机上传到吹氩控制系统PLC，如图5所示。
本发明优选的，上述吹氩控制装置中所述的透气上水口座砖，为本发明涉及的微孔陶瓷棒透气上水口座砖。
本发明还提供一种吹氩控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，初次应用本发明所述吹氩控制装置，测定钢包满包透气上水口座砖软吹初始流量值；
第二步，钢包在连铸钢包回转台待浇位后，采用金属软管将上述透气上水口座砖的进气管(4)与氩气控制装置的气源出口连通，钢包转到浇注位开浇、下流后，即刻利用氩气管路系统中的手动旁路，对上述透气上水口座砖进行吹通：通过调整氩气管路系统中气源主路的调压器12，逐步调大压力，每次增大1～10mbar，直至上述透气上水口座砖吹通。
第三步，根据钢中夹杂物控制要求不同，步骤二中透气上水口座砖吹通后，即刻启用不同的自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤一中钢包满包软吹的初始流量值+(2～5)NL/min，当钢水浇铸量达到钢包内钢水总量的30～100％后，保持流量为2～5NL/min吹氩，当钢包浇注完毕、转回连铸回转台待浇位后停止吹氩。
根据本发明优选的，步骤三中根据钢中夹杂物控制要求不同，选用不同的自动软吹模式：
(1)无夹杂物控制要求的低端钢种，选用自动软吹模式A：上述透气上水口座砖进行吹通后，即刻启用自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤一中钢包满包软吹的初始流量值+(2～5)NL/min，当钢水浇铸量达到钢包内钢水总量的30～40％后，保持流量为2～5NL/min吹氩，当钢包浇注完毕、转回连铸回转台待浇位后停止吹氩；
(2)有夹杂物控制要求的中端钢种，选用软吹模式B：上述透气上水口座砖进行吹通后，即刻启用自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤二中钢包满包软吹的初始流量值+(2～5)NL/min，当钢水浇铸量达到钢包内钢水总量的50～60％后，保持流量为2～5NL/min吹氩，当钢包浇注完毕、转回连铸回转台待浇位后停止吹氩；
(3)夹杂物控制严格的高端钢种，选用软吹模式C：上述透气上水口座砖进行吹通后，即刻启用自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤二中钢包满包软吹的初始流量值+(2～5)NL/min，当钢包出现下渣或下渣检测系统报警后，保持流量为2～5NL/min吹氩，当钢包转回连铸回转台待浇位后停止吹氩。
本发明优选的，步骤一中钢包满包透气上水口座砖软吹初始流量值测定：在现有技术LF精炼后期的钢包满包软吹时，关闭原有的钢包底吹透气砖的氩气，连通透气上水口座砖的氩气，调整氩气流量逐步增大，观察钢包内钢液面微微波动，钢液面不裸露时的吹氩流量值即为钢包满包软吹的初始流量值。
本发明优选的，上述吹氩控制方法中所述的透气上水口座砖为本发明所述的微孔陶瓷棒透气上水口座砖。
钢包满包时的钢水净重来源于连铸回转台设置的钢包内钢水称重系统，是指钢包满包、座到连铸回转台上时，该系统自动将称量的钢包皮重与钢包内钢水净重的总重减去标定的钢包皮重，即为钢包满包时的钢水净重，钢包皮重是指钢包空包时的重量。
钢包内剩余钢水净重来源于连铸回转台设置的钢包内钢水称重系统，是指钢包浇注过程中，该系统自动将称量的钢包皮重与钢包内剩余钢水净重的总重减去标定的钢包皮重，即为钢包内剩余钢水净重，钢包皮重是指钢包空包时的重量。
本发明的有益效果是：
1、本发明涉及的钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖中微孔陶瓷棒的直径d为35～45mm，微孔陶瓷棒内沿所述微孔陶瓷棒的轴向设置透气孔，在所述微孔陶瓷棒的横截面上均匀分布，透气孔的数量为60～120个，透气孔的内径为0.075～0.1mm，本发明在大量的实验室数学物理模拟研究的基础上，通过减小陶瓷棒内的透气孔内径、增大陶瓷棒内的透气孔数量，吹氩形成比中国专利文献CN106041044B(专利号号：201610634268.X)所述陶瓷管更多、更小的氩气泡，提高了氩气泡捕获以及去除夹杂物的能力，增强了浇注末期抑制汇流旋涡及排流沉坑引起的钢包下渣的功能作用，且透气孔的内径减小后使得透气孔内不易渗钢，易吹通，将本发明应用于双流板坯连铸机生产超低碳铝镇静钢DC04，选用自动软吹模式C，连铸坯试样电解夹杂物重量同比减少20％以上，钢包的钢水浇余量同比减少20％以上，同时本发明根据所述LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖的侵蚀残余高度，设计陶瓷棒的高度h为140～180mm，减小了微孔陶瓷棒的高度，解决了现有技术中国专利CN104028739B所述的陶瓷棒，在实际应用中因高度大导致陶瓷棒成型质量差和钢包水口座砖本体浇注过程中陶瓷棒定位难的问题。
2、本发明涉及的LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及其吹氩控制方法，通过实际钢包满包软吹的初始流量值，钢包浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×钢包满包软吹的初始流量值+(2～5)NL/min，且根据钢中夹杂物控制要求不同，选用不同的软吹模式，有效解决了对比例CN104028739B(专利号：201410274221.8)的吹氩流量没有根据钢包内钢液面的降低进行相应减小造成的钢液面裸露、卷渣及钢水温降大等问题，钢包中的钢水平均温降同比降低0.1℃/min以上。
3、本发明所述钢包水口座砖本体的外形，由传统的正方形设计为圆柱形，将铁圈埋设于钢包水口座砖本体下部的表层内，有效抑制了钢包水口座砖本体的热应力引发的裂纹问题，延长了钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖的使用寿命，与对比例CN104028739A(专利号：201410274221.8)比较，平均使用寿命同比提高4炉次以上。
4、本发明涉及的钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及其吹氩控制方法，与中国专利文献CN109719290A(申请号：2019101296742.1)所述钢包环缝式透气上水口座砖及其吹氩冶金方法比较，具有本质的区别，一是透气通道不同，吹氩形成的气泡大小和数量不同，吹氩冶金效果不同，本发明的气体通道是所述陶瓷棒内的透气孔，透气孔沿所述微孔陶瓷棒的轴向设置，在所述微孔陶瓷棒的横截面上均匀分布，透气孔的数量为60～120个，透气孔的内径为0.075～0.1mm，水模实验中测定的陶瓷棒附近的气泡直径小于1.8mm，数模得出的夹杂物去除率为54～67％，而CN109719290A(申请号：2019101296742.1)的气体通道是环缝，环缝宽度a为1.3～1.7mm，水模实验中测定的环缝的气泡直径＜2mm，数模得出的夹杂物去除率为37～48％，本发明涉及的钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及其吹氩冶金效果优势凸显；二是吹氩控制方法不同，本发明在选用自动软吹模式前，先利用氩气管路系统中的手动旁路对透气上水口座砖进行吹通，实现了透气上水口座砖一次吹通率99％以上，并在钢包浇注后期保持流量为2～5NL/min吹氩，避免了钢水、钢渣浸入到透气上水口座砖的透气通道内，提高了钢包透气上水口座砖免烧氧吹扫率，且根据钢中夹杂物控制要求不同，选用不同的自动软吹模式，其中自动软吹模式A、B非全程吹氩，分别当钢水浇铸量达到钢包内钢水总量的30～40％、50～60％后，改用流量为2～5NL/min吹氩，用于某钢厂双流板坯连铸机浇注生产低碳铝镇静钢SPHC的对比测试结果表明，应用本发明涉及的钢包透气上水口座砖的吹氩控制方法比应用对比例CN109719290A(申请号：2019101296742.1)涉及的钢包透气上水口座砖的吹氩控制方法，钢包中的钢水平均温降同比降低0.06℃/min，钢包透气上水口座砖一次吹通率同比提高11％，钢包透气上水口座砖免烧氧吹扫率同比提高13％，本发明涉及的钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖的吹氩控制方法的优势明显。
附图说明
图1为本发明实施例中LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖结构主视图；
图中，1.钢包水口座砖本体；2.微孔陶瓷棒；3.气室盒；4.进气管；5.流钢孔；6.上水口安装孔；7.铁圈。
图2为本发明实施例中LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖俯视图；
图中，1.钢包水口座砖本体；2.微孔陶瓷棒；3.气室盒；4.进气管；7.铁圈。
图3为本发明实施例中气室盒结构示意图；
图中，8.插口。
图4为本发明实施例中氩气管路系统示意图；
图中，1.钢包水口座砖本体；4.进气管；9.球阀(包括气源主路第一球阀9a、自动支路第二球阀9b1、自动支路第三球阀9b2，手动旁路第四球阀9c)；10.压力表(包括第一压力表10a、第二压力表10b)；11.气体过滤器(包括第一气体过滤器11a1、第二气体过滤器11a2)；12.调压器；13.电磁阀(包括自动主路第一电磁阀13b，手动旁路第二电磁阀13c)；14.冶金专用质量流量控制器；15.压力传感器(包括气源主路第一压力传感器15a、自动支路第二压力传感器15b)；16.手动调节阀；17.排气节流阀；18.气体汇流排。
图5为本发明实施例中电气控制系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明进一步说明，但保护范围不仅限于此。
实施例1
一种LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖，如图1-图3所示，包括钢包水口座砖本体1、微孔陶瓷棒2、气室盒3、进气管4、铁圈7，钢包水口座砖本体的中部设置有上下贯穿的流钢孔5、上水口安装孔6，所述的微孔陶瓷棒2为10个，呈环形均匀排布在钢包水口座砖本体1内，每个微孔陶瓷棒2的顶端伸出钢包水口座砖本体的上表面，每个微孔陶瓷棒2的底端延伸至进气室盒内，气室盒上设有多个固定微孔陶瓷棒的10个插口8，插口的形状、数量、位置与微孔陶瓷棒相对应，气室盒3的侧部连接有进气管4，进气管的一端与气室盒连通，另一端从钢包水口座砖本体1的侧部伸出，其特征在于，所述微孔陶瓷棒2为圆柱形，直径d为35mm，陶瓷棒的高度h为140mm。
所述微孔陶瓷棒2内沿所述微孔陶瓷棒的轴向设置透气孔，在所述微孔陶瓷棒的横截面上均匀分布，透气孔的数量为60个，透气孔的内径为0.1mm。
所述微孔陶瓷棒2为10支，呈圆环形均匀布置，圆环直径￠为300mm。
所述气室盒3整体为圆环形，气室盒采用2.0mm钢板制作的金属盒，金属盒的横截面为矩形，矩形的宽度x为50mm，高度y为30mm。
所述微孔陶瓷棒2的上端伸出所述钢包水口座砖本体1上表面的高度m为5mm，所述微孔陶瓷棒2的底端延伸至进气室盒内的高度n为10mm。
所述微孔陶瓷棒透气上水口座砖包括铁圈7，所述铁圈7埋设于钢包水口座砖本体1下部的表层内，有效抑制了钢包水口座砖本体的热应力引发的裂纹问题。
所述铁圈7整体为圆环形，高度L为40mm，铁圈下端与钢包上水口座砖本体1下端的距离a为50mm，铁圈7埋设于钢包水口座砖本体1表层内深度z为10mm。
所述铁圈7采用1mm厚的铁皮焊接而成，接头重叠长度40mm，采用满焊。
所述钢包水口座砖本体1，铬刚玉浇注料浇注成型，体积密度≥3.0g/cm3，高温抗折强度≥12Mpa，高温耐压强度≥80Mpa，AL2O3含量≥92％，Cr2O3含量≥3％。
所述微孔陶瓷棒2采用现有挤压成型，高温烧成，材质为氧化锆增韧刚玉质。
所述流钢孔5、上水口安装孔6的纵向中心线与钢包水口座砖本体1的纵向中心线在一条直线上，所述的流钢孔5上部为圆台形，圆台的上端口直径d1为203mm，下端口直径d2为152mm，圆台的高度c为65mm，所述的流钢孔5下部为圆柱形通道，下部圆柱形通道的直径与上部圆台的下端口直径一致，圆柱高度b为263mm。
所述上水口安装孔6上部为圆台形，按照上水口的外形尺寸设计上水口安装孔的配合尺寸。
所述钢包水口座砖本体1的外形为圆柱形，圆柱形的外径D为380mm，圆柱形的高度H为470mm。
本发明所述的进气管4材质为耐热不锈钢圆管，其端部设有连接螺纹，规格尺寸为M16×1.5。
本发明还提供一种LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖的吹氩控制装置，设置一套氩气管路系统和电气控制系统，具有手动吹通透气上水口座砖和自动软吹模式选择功能，并引入钢包内钢水称重信号，根据钢包内钢水净重的变化，同步调整氩气流量，实现了透气上水口座砖吹氩流量的精准控制。
所述氩气管路系统，如图4所示，分为气源主路、自动支路、手动旁路和放散支路，气源主路、自动支路和手动旁路通过气体汇流排18连通，其中气源主路依次包括气源主路第一球阀9a、第一压力表10a、第一气体过滤器11a1、第二气体过滤器11a2、调压器12、第一压力传感器15a，自动支路依次包括自动支路第二球阀9b1、第一电磁阀13b、冶金专用质量流量控制器14、第二压力传感器15b、第二压力表10b、自动支路第三球阀9b2，手动旁路依次包括手动旁路第四球阀9c、手动调节阀16，手动旁路与自动支路的第二球阀9b1、第二电磁阀13b、冶金专用质量流量控制器14并联，用于自动支路出现故障后、手动操作应用，本发明涉及的氩气管路系统还用于LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖自动吹氩前的大压力吹通，本发明还在手动调节阀16的后端设置放散支路，依次包括第二电磁阀13c、排气节流阀17，用于连接透气上水口座砖的进气金属软管需要拔插时进行排气、泄压。
所述电气控制系统采用现有技术，包括网路交换机、吹氩控制系统PLC、触摸屏、连铸基础自动化系统，吹氩控制系统PLC、触摸屏设置于控制箱内，吹氩控制系统PLC、触摸屏、连铸基础自动化系统均通过以太网通讯与网路交换机连接，钢包内钢水称重系统收集、发送钢包内钢水重量到连铸基础自动化系统，通过以太网通讯、网路交换机上传到吹氩控制系统PLC，如图5所示。
所述氩气管路系统中的元件，均为市场采购，其中所述球阀9(包括气源主路第一球阀9a、自动支路第二球阀9b1、自动支路第三球阀9b2，手动旁路第四球阀9c)的型号规格为DN20 63bar 304SS G1；压力表10(包括第一压力表10a、第二压力表10b)的型号规格为YT60，2.5MPa；气体过滤器11(包括第一气体过滤器11a1、第二气体过滤器11a2)的型号规格为AF60-F10，G1，过滤等级5um，承压3.0MPa，带手动排水；调压器12的型号规格为BK201-25，耐压40bar，调压范围0.5-25bar；电磁阀13(包括自动主路第一电磁阀13b，放散支路第二电磁阀13c)的型号规格为DC24V，G1/2MS；冶金专用质量流量控制器14的型号规格为FLOX[on]62，IP65，流量为200NL/min；压力传感器15(包括气源主路第一压力传感器15a、自动支路第二压力传感器15b)的型号规格为PT5403，0-25bar G1/4，4-20mA 316L；手动调节阀16的型号规格为PN50；排气节流阀17的型号规格为G1/2MS，25bar；气体汇流排18的型号规格为3.0MPa G1/2。
所述电气控制系统元件，均为市场采购，其中所述PLC控制系统的型号规格为西门子S7系列，PLC S7200-Smart，含AI、AO、DI、DO等配件，触摸屏的型号规格为西门子7寸触摸屏。
本发明利用上述LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及吹氩控制装置的吹氩控制方法，包括如下步骤：
本实施例用于130tLF精炼钢包浇注生产超低碳铝镇静钢DC04；
第一步初次应用前的钢包满包软吹初始流量值测定：在现有技术LF精炼后期的钢包满包软吹时，关闭原有的钢包底吹透气砖的氩气，连通上述透气上水口座砖的氩气，调整氩气流量逐步增大，观察钢包内钢液面微微波动，钢液面不裸露时的吹氩流量值即为钢包满包软吹的初始流量值，所述初始流量值为45NL/min；
第二步，钢包在连铸钢包回转台待浇位后，采用金属软管将上述透气上水口座砖的进气管4与氩气控制装置的气源出口连通，钢包转到浇注位开浇、下流后，即刻利用氩气管路系统中的手动旁路，对上述透气上水口座砖进行吹通：通过调整氩气管路系统中气源主路的调压器12，逐步调大压力，每次增大3mbar，直至上述透气上水口座砖吹通；
当透气上水口座砖有堵塞情况时，第二压力表10b显示压力≥1200mbar，通过调整氩气管路系统中气源主路的调压器12，逐步调大压力时，第二压力表10b显示压力值继续增大，直至透气水口座砖吹通后，第二压力表10b显示压力值开始逐步减小。
第三步，根据钢中夹杂物控制要求不同，选用不同的自动软吹模式：
超低碳铝镇静钢DC04为夹杂物控制严格的高端钢种，选用软吹模式C：上述透气上水口座砖进行吹通后，即刻启用自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，且根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤一中钢包满包软吹的初始流量值45NL/min+5NL/min，当钢包出现下渣或下渣检测系统报警后，保持流量为5NL/min吹氩，当钢包转回连铸回转台待浇位后停止吹氩。
实施例2
与实施例1所述的LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖，不同之处在于：
所述微孔陶瓷棒2为圆柱形，直径d为45mm，陶瓷棒的高度h为180mm。所述微孔陶瓷棒2内透气孔的数量为120个，透气孔的内径为0.075mm。所述微孔陶瓷棒2为6支，呈圆环形均匀布置，圆环直径￠为320mm。
所述气室盒3整体为圆环形，气室盒采用1.5mm钢板制作的金属盒，金属盒的横截面为矩形，矩形的的宽度x为60mm，高度y为40mm。
所述微孔陶瓷棒2的上端伸出所述钢包水口座砖本体1上表面的高度m为10mm，所述微孔陶瓷棒2的底端延伸至进气室盒内的高度n为5mm。
所述铁圈7整体为圆环形，高度L为50mm，铁圈下端与钢包上水口座砖本体1下端的距离a为60mm，铁圈7埋设于钢包水口座砖本体1表层内深度z为20mm。
所述铁圈7采用1mm厚的铁皮焊接而成，接头重叠长度50mm，采用满焊。
所述微孔陶瓷棒材质为氧化锆增韧刚玉莫来石质。
所述流钢孔5、上水口安装孔6的纵向中心线与钢包水口座砖本体1的纵向中心线在一条直线上，所述的流钢孔5上部为圆台形，圆台的上端口直径d1为210mm，下端口直径d2为160mm，圆台的高度c为80mm，所述的流钢孔5下部为圆柱形通道，下部圆柱形通道的直径与上部圆台的下端口直径一致，圆柱高度b为270mm。
所述钢包水口座砖本体1的外形为圆柱形，圆柱形的外径D为400mm，圆柱形的高度H为490mm。
本发明利用上述LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及吹氩控制装置的吹氩控制方法，包括如下步骤：
本实施例用于130tLF精炼钢包浇注生产低碳铝镇静钢SPHC；
第一步初次应用前的钢包满包软吹初始流量值测定：在现有技术LF精炼后期的钢包满包软吹时，关闭原有的钢包底吹透气砖的氩气，连通上述透气上水口座砖的氩气，调整氩气流量逐步增大，观察钢包内钢液面微微波动，钢液面不裸露时的吹氩流量值即为钢包满包软吹的初始流量值，所述初始流量值为42NL/min；
第二步，钢包在连铸钢包回转台待浇位后，采用金属软管将上述透气上水口座砖的进气管4与氩气控制装置的气源出口连通，钢包转到浇注位开浇、下流后，即刻利用氩气管路系统中的手动旁路，对上述透气上水口座砖进行吹通：通过调整氩气管路系统中气源主路的调压器12，逐步调大压力，每次增大5mbar，直至上述透气上水口座砖吹通；
第三步，根据钢中夹杂物控制要求不同，选用不同的自动软吹模式：
低碳铝镇静钢SPHC为有夹杂物控制要求的中端钢种，选用软吹模式B：上述透气上水口座砖进行吹通后，即刻启用自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤一中钢包满包软吹的初始流量值42NL/min+3NL/min，当钢水浇铸量达到钢包内钢水总量的60％后，保持流量为3NL/min吹氩，当钢包转回连铸回转台待浇位后停止吹氩。
实施例3
与实施例1所述的LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖，不同之处在于：
所述微孔陶瓷棒2为圆柱形，直径d为40mm，陶瓷棒的高度h为160mm。所述微孔陶瓷棒2内透气孔的数量为105个，透气孔的内径为0.085mm。所述微孔陶瓷棒2为8支，呈圆环形均匀布置，圆环直径￠为310mm。
所述气室盒3整体为圆环形，气室盒采用1.8mm钢板制作的金属盒，金属盒的横截面为矩形，矩形的的宽度x为55mm，高度y为35mm。
所述微孔陶瓷棒2的上端伸出所述钢包水口座砖本体1上表面的高度m为7mm，所述微孔陶瓷棒2的底端延伸至进气室盒内的高度n为7mm。
所述铁圈7整体为圆环形，高度L为45mm，铁圈下端与钢包上水口座砖本体1下端的距离a为55mm，铁圈7埋设于钢包水口座砖本体1表层内深度z为15mm。
所述流钢孔5、上水口安装孔6的纵向中心线与钢包水口座砖本体1的纵向中心线在一条直线上，所述的流钢孔5上部为圆台形，圆台的上端口直径d1为190mm，下端口直径d2为140mm，圆台的高度c为55mm，所述的流钢孔5下部为圆柱形通道，下部圆柱形通道的直径与上部圆台的下端口直径一致，圆柱高度b为250mm。
所述钢包水口座砖本体1的外形为圆柱形，圆柱形的外径D为390mm，圆柱形的高度H为480mm。
本发明利用上述LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及吹氩控制装置的吹氩控制方法，包括如下步骤：
本实施例用于130tLF精炼钢包浇注生产Q345B；
第一步初次应用前的钢包满包软吹初始流量值测定：在现有技术LF精炼后期的钢包满包软吹时，关闭原有的钢包底吹透气砖的氩气，连通上述透气上水口座砖的氩气，调整氩气流量逐步增大，观察钢包内钢液面微微波动，钢液面不裸露时的吹氩流量值即为钢包满包软吹的初始流量值，所述初始流量值为40NL/min；
第二步，钢包在连铸钢包回转台待浇位后，采用金属软管将上述透气上水口座砖的进气管4与氩气控制装置的气源出口连通，钢包转到浇注位开浇、下流后，即刻利用氩气管路系统中的手动旁路，对上述透气上水口座砖进行吹通：通过调整氩气管路系统中气源主路的调压器12，逐步调大压力，每次增大7mbar，直至上述透气上水口座砖吹通；
第三步，根据钢中夹杂物控制要求不同，选用不同的自动软吹模式：
Q345B为无夹杂物控制要求的低端钢种，选用软吹模式A：上述透气上水口座砖进行吹通后，即刻启用自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤一中钢包满包软吹的初始流量值40NL/min+2NL/min，当钢水浇铸量达到钢包内钢水总量的30％后，保持流量为2NL/min吹氩，当钢包转回连铸回转台待浇位后停止吹氩。
对比例1
与实施例1的不同之处在于，利用中国专利文献CN104028739B(专利号：201410274221.8)中实施例1公开的钢包透气上水口座砖代替本发明实施例1中涉及的微孔陶瓷棒透气上水口座砖，其它均相同。
对比例2
与实施例2的不同之处在于，利用中国专利文献CN104028739B(专利号：201410274221.8)中实施例2公开的钢包透气上水口座砖代替本发明实施例2中涉及的微孔陶瓷棒透气上水口座砖，其它均相同。
对比例3
与实施例3的不同之处在于，利用中国专利文献CN104028739B(专利号：201410274221.8)中实施例3公开的钢包透气上水口座砖代替本发明实施例3中涉及的微孔陶瓷棒透气上水口座砖，其它均相同。
对比例4
与实施例2的不同之处在于，水口座砖的吹氩控制方法不同，利用中国专利文献CN109719290(申请号：2019101296742.1)实施例2公开的钢包环缝式透气上水口座砖的吹氩控制方法，代替本发明实施例2中涉及的钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖的吹氩控制方法，其它均相同。
实验例
将实施例1-3与对比例1-4所涉及的技术方案在某炼钢厂板坯连铸机生产超低碳铝镇静钢DC04、低碳铝镇静钢SPHC和普碳钢Q345B的应用情况进行对比，分别在铸坯1/4处取大样电解试样，加工成直径为60mm、高度为100mm的圆棒，进行大样电解夹杂物检测对比，对比测定用于浇注生产超低碳铝镇静钢DC04的钢水浇余量时，均采用设置相同的下渣检测系统，对比结果见下表1。
表1
Figure BDA0002602021490000141
通过上表1的数据对比，应用本发明涉及的钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖比应用对比例CN104028739A(专利号：201410274221.8)涉及的钢包透气上水口座砖，不易堵塞，易吹通，连铸坯试样电解夹杂物重量同比减少20％以上，钢包中的钢水平均温降同比降低0.1℃/min以上，钢包透气上水口座砖免烧氧吹扫率同比提高4％以上，钢水浇余量同比减少20％以上，钢包水口座砖平均寿命同比提高4炉次；应用本发明涉及的钢包透气上水口座砖的吹氩控制方法比应用对比例CN109719290A(申请号：2019101296742.1)涉及的钢包透气上水口座砖的吹氩控制方法，钢包中的钢水平均温降同比降低0.06℃/min，钢包透气上水口座砖一次吹通率同比提高11％，钢包透气上水口座砖免烧氧吹扫率同比提高13％。
以某炼钢厂板坯连铸中间包为同一实验研究对象，按照相同的研究方法，对本发明所述的钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖与中国专利文献CN109719290A(申请号：2019101296742.1)所述的钢包环缝式透气上水口座砖进行了水模实验与数模研究，水模实验的研究结果表明，当正常工艺条件下的模拟吹气量为3NL/min，水模实验中测定的本发明所述陶瓷棒附近的气泡直径小于1.8mm，而中国专利文献CN109719290A所述环缝附近的气泡直径＜2mm；数模研究结果表明，本发明所述钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖的夹杂物去除率为54～67％，而中国专利文献CN109719290所述钢包环缝式透气上水口座砖的夹杂物去除率为37～48％。
通过水模实验与数模研究，本发明所述钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖的吹氩冶金效果优势明显。

Claims (10)

1.一种LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖，包括钢包水口座砖本体(1)、微孔陶瓷棒(2)、气室盒(3)、进气管(4)，钢包水口座砖本体(1)的中部设置有上下贯穿的流钢孔(5)、上水口安装孔(6)，所述的微孔陶瓷棒(2)为多个，呈环形均匀排布在钢包水口座砖本体(1)内，每个微孔陶瓷棒(2)的顶端伸出钢包水口座砖本体(1)的上表面，每个微孔陶瓷棒(2)的底端延伸至气室盒(3)内，气室盒(3)上设有多个固定微孔陶瓷棒(2)的多个插口(8)，插口(8)的形状、数量、位置与微孔陶瓷棒相对应，气室盒(3)的侧部连接有进气管(4)，进气管(4)的一端与气室盒(3)连通，另一端从钢包水口座砖本体(1)的侧部伸出，其特征在于，所述微孔陶瓷棒(2)为圆柱形，直径d为35～45mm，陶瓷棒的高度h为140～180mm。
2.如权利要求1所述水口座砖，其特征在于，所述微孔陶瓷棒透气上水口座砖包括铁圈(7)，所述铁圈(7)埋设于钢包水口座砖本体(1)下部的表层内。
3.如权利要求2所述水口座砖，其特征在于，所述铁圈(7)整体为圆环形，高度L为40～50mm，铁圈下端与钢包上水口座砖本体(1)下端的距离a为50～60mm，铁圈(7)埋设于钢包水口座砖本体(1)表层内深度z为10～20mm；
优选的，所述铁圈(7)采用1mm厚的铁皮焊接而成，接头重叠长度40～50mm，采用满焊。
4.如权利要求1所述水口座砖，其特征在于，所述微孔陶瓷棒(2)内沿所述微孔陶瓷棒的轴向设置透气孔，且在所述微孔陶瓷棒的横截面上均匀分布，透气孔的数量为60～120个，透气孔的内径为0.075～0.1mm，透气孔纵向贯通于所述微孔陶瓷棒的上端面和下端面；
优选的，所述微孔陶瓷棒(2)为6～10支，呈圆环形均匀布置，圆环直径￠为300～320mm；
优先的，所述微孔陶瓷棒(2)的上端伸出所述钢包水口座砖本体(1)上表面的高度m为5～10mm，所述微孔陶瓷棒(2)的底端延伸至气室盒内的高度n为5～10mm；
优选的，所述微孔陶瓷棒(2)采用挤压成型，高温烧成，材质为氧化锆增韧刚玉质或氧化锆增韧刚玉莫来石质。
5.如权利要求1所述水口座砖，其特征在于，所述气室盒(3)整体为圆环形，气室盒采用厚度为1.5～2.0mm钢板制作的金属盒，金属盒的横截面为矩形，矩形的宽度x为50～60mm，高度y为30～40mm。
6.如权利要求1所述水口座砖，其特征在于，所述钢包水口座砖本体(1)，由铬刚玉浇注料浇注成型，体积密度≥3.0g/cm3，高温抗折强度≥12Mpa，高温耐压强度≥80Mpa，AL2O3含量≥92％，Cr2O3含量≥3％；
优选的，所述流钢孔(5)、上水口安装孔(6)的纵向中心线与钢包水口座砖本体(1)的纵向中心线在一条直线上，所述的流钢孔(5)上部为圆台形，圆台的上端口直径d1为190～210mm，下端口直径d2为140～160mm，圆台的高度c为55～80mm，所述的流钢孔(5)下部为圆柱形通道，下部圆柱形通道的直径与上部圆台的下端口直径一致，圆柱高度b为250～270mm；
优选的，所述上水口安装孔(6)上部为圆台形，按照上水口的外形尺寸设计上水口安装孔的配合尺寸；
优选的，所述钢包水口座砖本体(1)的外形为圆柱形，圆柱形的外径D为380～400mm，圆柱形的高度H为470～490mm；
优选的，本发明所述的进气管(4)材质为耐热不锈钢圆管，其端部设有连接螺纹，规格尺寸为M16×1.5。
7.一种透气上水口座砖的吹氩控制装置，其特征在于，设置一套氩气管路系统和电气控制系统，具有手动吹通透气上水口座砖和自动软吹模式选择功能，并引入钢包内钢水称重信号，根据钢包内钢水净重的变化，同步调整氩气流量；
优选的，所述透气上水口座砖为权利要求1所述的微孔陶瓷棒透气上水口座砖。
8.如权利要求7所述吹氩控制装置，其特征在于，所述氩气管路系统，分为气源主路、自动支路、手动旁路和放散支路，气源主路、自动支路和手动旁路通过气体汇流排18连通，其中气源主路依次包括气源主路第一球阀9a、第一压力表10a、第一气体过滤器11a1、第二气体过滤器11a2、调压器12、第一压力传感器15a，自动支路依次包括自动支路第二球阀9b1、第一电磁阀13b、冶金专用质量流量控制器14、第二压力传感器15b、第二压力表10b、自动支路第三球阀9b2，手动旁路依次包括手动旁路第四球阀9c、手动调节阀16，手动旁路与自动支路的第二球阀9b1、第二电磁阀13b、冶金专用质量流量控制器14并联，用于自动支路出现故障后、手动操作应用，本发明涉及的氩气管路系统还用于LF精炼钢包透气上水口座砖自动吹氩前的大压力吹通，本发明还在手动调节阀16的后端设置放散支路，依次包括第二电磁阀13c、排气节流阀17，用于连接透气上水口座砖的进气金属软管需要拔插时进行排气、泄压。
9.如权利要求7所述吹氩控制装置，其特征在于，所述电气控制系统，包括网路交换机、吹氩控制系统PLC、触摸屏、连铸基础自动化系统，吹氩控制系统PLC、触摸屏设置于控制箱内，吹氩控制系统PLC、触摸屏、连铸基础自动化系统均通过以太网通讯与网路交换机连接，钢包内钢水称重系统收集、发送钢包内钢水重量到连铸基础自动化系统，通过以太网通讯、网路交换机上传到吹氩控制系统PLC。
10.一种吹氩控制方法，其特征在于包括如下步骤：
第一步初次应用权利要求7所述吹氩控制装置，测定钢包满包透气上水口座砖软吹初始流量值；
第二步，钢包在连铸钢包回转台待浇位后，采用金属软管将上述透气上水口座砖的进气管(4)与氩气控制装置的气源出口连通，钢包转到浇注位开浇、下流后，即刻利用氩气管路系统中的手动旁路，对上述透气上水口座砖进行吹通：通过调整氩气管路系统中气源主路的调压器12，逐步调大压力，每次增大1～10mbar，直至上述透气上水口座砖吹通；
第三步，根据钢中夹杂物控制要求不同，步骤二吹通后，即刻启用不同的自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤一中钢包满包软吹的初始流量值+(2～5)NL/min，当钢水浇铸量达到钢包内钢水总量的30～100％后，保持流量为2～5NL/min吹氩，当钢包浇注完毕、转回连铸回转台待浇位后停止吹氩；
优选的，步骤一中所述透气上水口座砖为权利要求1所述的微孔陶瓷棒透气上水口座砖；
优选的，步骤一中钢包满包透气上水口座砖软吹初始流量值测定：在现有技术LF精炼后期的钢包满包软吹时，关闭原有的钢包底吹透气砖的氩气，连通透气上水口座砖的氩气，调整氩气流量逐步增大，观察钢包内钢液面微微波动，钢液面不裸露时的吹氩流量值即为钢包满包软吹的初始流量值；
优选的，步骤三中根据钢中夹杂物控制要求不同，选用不同的自动软吹模式：
(1)无夹杂物控制要求的低端钢种，选用自动软吹模式A：上述透气上水口座砖进行吹通后，即刻启用自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤一中钢包满包软吹的初始流量值+(2～5)NL/min，当钢水浇铸量达到钢包内钢水总量的30～40％后，保持流量为2～5NL/min吹氩，当钢包浇注完毕、转回连铸回转台待浇位后停止吹氩；
(2)有夹杂物控制要求的中端钢种，选用软吹模式B：上述透气上水口座砖进行吹通后，即刻启用自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤二中钢包满包软吹的初始流量值+(2～5)NL/min，当钢水浇铸量达到钢包内钢水总量的50～60％后，保持流量为2～5NL/min吹氩，当钢包浇注完毕、转回连铸回转台待浇位后停止吹氩；
(3)夹杂物控制严格的高端钢种，选用软吹模式C：上述透气上水口座砖进行吹通后，即刻启用自动软吹模式，利用氩气管路系统中的自动主路吹氩，根据钢包内钢水净重的变化，线性调整氩气流量，钢水浇注过程氩气流量设定值＝钢包内剩余钢水净重÷钢包满包时的钢水净重×步骤二中钢包满包软吹的初始流量值+(2～5)NL/min，当钢包出现下渣或下渣检测系统报警后，保持流量为2～5NL/min吹氩，当钢包转回连铸回转台待浇位后停止吹氩。
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