CN114214477B - 一种减少副枪氮封口积渣的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减少副枪氮封口积渣的方法，属于炼钢技术领域。该方法通过控制副枪测量时的钢水温度1500‑1600℃、底吹氮气流量0.6‑1.0Nm3/min/t、顶吹氧压1.0‑1.5Mpa增加枪体挂渣量，然后在吹炼终点时向钢水内加入焦炭，利用碳氧反应产生的火焰对枪体挂渣进行烘烤，使其脱落。本发明可以减少副枪氮封口积渣，操作简便、效果稳定，能够保证副枪的正常运转，提升自动化炼钢控制水平。
Description
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，涉及一种减少副枪氮封口积渣的方法。
背景技术
自动化炼钢是当前转炉炼钢发展的一大趋势，也是衡量钢铁企业整体装备水平及技术能力的重要标志。在转炉炼钢过程中，副枪作为自动化炼钢实现的重要手段之一，肩负着在线测量温度、分析钢水碳含量、重点氧含量及钢水液面高度、完成取样等诸多使命，所以说，副枪的正常运转是自动化炼钢的必备条件。
副枪在使用过程中面临着转炉炼钢复杂而又恶劣的条件，副枪在测量时需要浸入钢水内部，在穿越钢渣界面时，不可避免地造成副枪枪体挂渣，进而在上升过程中，在氮封口造成积渣。虽然氮封口通过一定流量的氮气缓解了部分积渣的存留，但是在炼钢过程需要多次进行副枪测量，长时间累计后，氮封口经常面临由于积渣过厚而堵塞，进而影响副枪的正常上升与下降，无法进行正常的在线测量，自动化炼钢被迫中断。专利CN207828343U提供了一种改进的转炉副枪氮封其防结渣装置，专利CN201687955U公开了一种转炉副枪氮封阀。此类装置短时间可以有效地避免积渣，但在高频次的转炉炼钢条件下，随着时间的累计，副枪氮封口积渣逐渐增多，对副枪正常运转造成的重大不利影响，需要多次人工清理积渣，方可完全去除积渣。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种减少副枪氮封口积渣的方法，该方法能够保证副枪的正常运转，提升自动化炼钢控制水平。为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种减少副枪氮封口积渣的方法，通过控制副枪测量时的钢水温度、底吹氮气流量、顶吹氧压来增大副枪枪体挂渣量，然后在吹炼终点时向钢水内加入焦炭，利用碳氧反应产生的火焰对枪体挂渣进行烘烤，使其脱落。
副枪测量时，钢水温度控制在1500～1600℃，副枪从测量开始到结束的时间控制在35～40s，使副枪在穿越钢渣界面时枪体充分挂渣。
副枪测量时，底吹氮气流量控制在0.6～1.0Nm3/min/t，增大氮气对熔池的搅拌作用。
副枪测量时，顶吹氧压控制在1.0～1.5Mpa，充分促进钢渣的搅拌，造保证副枪测量成功的前提下，适当增大副枪枪体的挂渣。
在吹炼终点时向钢水内加入1.0～3.0kg/t的焦炭，并打开副枪氮封帽，充分利用碳氧反应放出的热量及产生的火焰，对副枪氮封口的留渣进行烘烤1.0～3.0min，保证积渣完全脱落。
上述方法适用于顶底复吹转炉。
在副枪测量时，由于浸入钢水内部并穿越钢渣界面，造成副枪枪体粘有部分钢渣，连续测量后累计积渣，会影响副枪的正常测量，造成副枪氮封口的堵塞，影响副枪的下降，严重时会造成副枪下降过程中枪体的弯曲乃至损坏。
为解决上述技术问题，申请人经过大量的试验研究发现副枪从测量开始到结束，枪体不可避免地留有部分钢渣，这些粘渣量在钢水温度为1500-1600℃范围内与测量时间呈正比关系，同时粘渣量还受熔池的搅拌影响，而熔池的搅拌又与转炉底吹流量、顶吹氧压呈正相关。另外，枪体上的粘渣量只有累计到一定的重量后，再借助热源进行烘烤，才能迅速脱落；相反，过低的粘渣量，在外部热源烘烤下，由于本身的重力不够，反而不易脱落。
相对于常规的通过增大氮封气体流量减少挂渣的思路，本发明独辟蹊径，通过增大副枪枪体挂渣量，然后加入焦炭，利用碳氧反应产生的火焰对积渣进行烘烤，使积渣完全脱落。若按常规思路，通过减少底吹及顶吹气体流量，进而实现副枪枪体的挂渣量减少，再通过火焰烘烤时，由于积渣较少，重力不足，难以达到积渣完全脱落的目的。而本发明通过控制副枪测量时的钢水温度1500-1600℃、底吹氮气流量0.6-1.0Nm3/min/t、顶吹氧压1.0-1.5Mpa增加枪体挂渣量，在积渣尚未冷却时，利用碳氧反应产生的火焰温度进行适当的烘烤，可以实现积渣的完全脱落。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明可以减少副枪氮封口积渣，能够规模化应用于炼钢过程中，操作简便、效果稳定。相比传统炼钢工艺，本发明冶炼可有效提高副枪运转效率，减少副枪维护时间，有效地提高自动化炼钢率，提升产品的质量及社会、经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
在公称容量为120吨的顶底复吹转炉上，冶炼钢种为Ml08Al的低碳钢1个浇次共15炉钢。在副枪开始测量时，钢水温度为1500℃，副枪测量时间控制为35s，底吹氮气流量为0.6Nm3/min/t，顶吹氧压1.0Mpa，吹炼终点时向钢水内加入焦炭量1.0kg/t钢，并打开副枪氮封帽，充分利用碳氧反应放出的热量及产生的火焰，对副枪氮封口的留渣烘烤1.0min，浇次冶炼过程及结束时，副枪氮封口未有积渣。
实施例2
在公称容量为100吨的顶底复吹转炉上，冶炼钢种为40Cr的中碳钢1个浇次共计18炉钢。在副枪开始测量时，钢水温度为1519℃，副枪测量时间控制为36s，底吹氮气流量为0.7Nm3/min/t，顶吹氧压1.1Mpa，吹炼终点时向钢水内加入焦炭量1.2kg/t钢，并打开副枪氮封帽，充分利用碳氧反应放出的热量及产生的火焰，对副枪氮封口的留渣烘烤1.5min，浇次冶炼过程及结束时，副枪氮封口未有积渣。
实施例3
在公称容量为260吨的顶底复吹转炉上，冶炼钢种为U71Mn的高碳钢1个浇次共计25炉钢。在副枪开始测量时，钢水温度为1533℃，副枪测量时间控制为37s，底吹氮气流量为0.8Nm3/min/t，顶吹氧压1.2Mpa，吹炼终点时向钢水内加入焦炭量1.5kg/t钢，并打开副枪氮封帽，充分利用碳氧反应放出的热量及产生的火焰，对副枪氮封口的留渣烘烤2.0min，浇次冶炼过程及结束时，副枪氮封口未有积渣。
实施例4
在公称容量为100吨的顶底复吹转炉上，冶炼钢种为U75V的高碳钢1个浇次共计27炉钢。在副枪开始测量时，钢水温度为1550℃，副枪测量时间控制为38s，底吹氮气流量为0.9Nm3/min/t，顶吹氧压1.3Mpa，吹炼终点时向钢水内加入焦炭量2.0kg/t钢，并打开副枪氮封帽，充分利用碳氧反应放出的热量及产生的火焰，对副枪氮封口的留渣烘烤2.5min，浇次冶炼过程及结束时，副枪氮封口未有积渣。
实施例5
在公称容量为120吨的顶底复吹转炉上，冶炼钢种为37Mn5的中碳钢1个浇次共计18炉钢。在副枪开始测量时，钢水温度为1572℃，副枪测量时间控制为39s，底吹氮气流量为0.9Nm3/min/t，顶吹氧压1.3Mpa，吹炼终点时向钢水内加入焦炭量2.3kg/t钢，并打开副枪氮封帽，充分利用碳氧反应放出的热量及产生的火焰，对副枪氮封口的留渣烘烤2.5min，浇次冶炼过程及结束时，副枪氮封口未有积渣。
实施例6
在公称容量为260吨的顶底复吹转炉上，冶炼钢种为SAE1008的低碳钢1个浇次共计10炉钢。在副枪开始测量时，钢水温度为1600℃，副枪测量时间控制为40s，底吹氮气流量为1.0Nm3/min/t，顶吹氧压1.5Mpa，吹炼终点时向钢水内加入焦炭量3.0kg/t钢，并打开副枪氮封帽，充分利用碳氧反应放出的热量及产生的火焰，对副枪氮封口的留渣烘烤3.0min，浇次冶炼过程及结束时，副枪氮封口未有积渣。
统计案例：统计了某钢厂采用本方法500炉次的工艺，较常规方法相比，本方法平均减少副枪维护时间3.8min/炉。
Claims (4)
1.一种减少副枪氮封口积渣的方法，其特征在于，通过控制副枪测量时的钢水温度、底吹氮气流量、顶吹氧压来增大副枪枪体挂渣量，然后在吹炼终点时向钢水内加入焦炭，利用碳氧反应产生的火焰对枪体挂渣进行烘烤，使其脱落；
所述副枪测量时，钢水温度控制在1500～1600℃，底吹氮气流量控制在0.6～1.0Nm3/min/t，顶吹氧压控制在1.0～1.5Mpa。
2.根据权利要求1所述的减少副枪氮封口积渣的方法，其特征在于：焦炭加入量为1.0～3.0kg/t，烘烤时间1.0～3.0min。
3.根据权利要求2所述的减少副枪氮封口积渣的方法，其特征在于：副枪从测量开始到结束的时间控制在35～40s。
4.根据权利要求1-3任一项所述的减少副枪氮封口积渣的方法，其特征在于：所述方法适用于顶底复吹转炉。
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