CN114350884B - 一种复吹转炉的底吹元件及供气方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及转炉底吹技术领域，尤其涉及一种复吹转炉的底吹元件及供气方法。1)底枪布置与元件准备：转炉砌炉后留有盲砖4～12个，盲砖为底吹元件插入转炉的位置；准备多种角度类型的底吹元件，夹角为1～30°；2)根据不同炉役情况选择不同的底吹元件进行底吹：3)根据不同炉体情况选择不同的底吹元件进行底吹：本发明包括外套、大管与小管，大管轴线与小管轴线相同，夹角为1～30°。本发明斜着向上向转炉内供入底吹气体，使转炉内钢水在熔池内小幅度旋转运动，避免与顶吹氧气能量抵消同时，能加强转炉钢水的动力学冶金效果，提高复吹效果，并可以针对不同生产情况选择底吹供气策略，显著提升转炉生产效率，提高转炉的经济与技术指标。
Description
技术领域
本发明涉及转炉底吹技术领域，尤其涉及一种复吹转炉的底吹元件及供气方法。
背景技术
炼钢转炉顶底复合吹炼是集转炉顶吹和底吹优点的综合技术，具有比顶吹或底吹更好的冶金特性，在世界众多钢铁企业广泛应用。转炉顶底复合吹炼技术可缩短冶炼时间，降低渣中FeO，提高金属的收得率，使钢液的温度和成分均匀。
顶底复吹目前为国内外主流工艺方式，如何有效地提高转炉的复吹效果是复吹转炉冶炼技术的关键，底吹控制方法与方式是影响转炉炼钢工艺底吹效果的最重要技术。
201910662324公开了“一种转炉底吹方法及装置”，采集转炉底吹管路的预设底吹流量及当前压力；获取针对所述底吹管路的预设底吹流量，根据所述预设底吹流量和映射关系查找对应的标准压力，所述映射关系用于表征底吹流量和标准压力之间的对应关系；比较所述当前压力及所述标准压力，若所述当前压力及所述标准压力Y满足y≤0.1Y，则确定底吹管线损坏；如此，可以根据转炉底吹的实际状态，动态调整底吹工艺，实现对碳氧积和脱磷效果的有效控制，确保底吹效果，进而提高产品质量。
CN201910618455公开了“一种转炉底吹供气装置及其使用方法”包括炉体，炉体的顶部设置有用于输送氧气的氧气管，炉体的底部设置有用于输送惰性气体的惰性气体管，所述炉体的底部设置有供气箱，所述供气箱的内部设置安装板，所述安装板的板面上开设有呈阵列式分布的通槽，每所述通槽的底端分别插设有输送管道，每所述通槽的顶端分别插设有加压管道，所述输送管道的顶端与加热管道的底端对接连通，本发明解决了供气装置无法保证将充足的惰性气体输送至转炉中用于炼钢，影响炼钢质量的问题，通过加压可以将足量的惰性气体通入到转炉中，从而熔池内钢液搅拌更加均匀，钢水冶炼质量得到明显改善。
以上所有底吹方式都是属于垂直于炉底吹入转炉内，动力学效果不理想，垂直的搅动形式容易与顶吹的氧气形成能量抵消，并且转炉生产会存在不同炉役与炉体情况以及钢种情况，上述技术方案并没有提出相对应的解决方案。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种复吹转炉的底吹元件及供气方法。避免与顶吹氧气能量抵消同时，能加强转炉钢水的动力学冶金效果，提高复吹效果，并可以针对不同生产情况选择底吹供气策略，显著提升转炉生产效率，提高转炉的经济与技术指标。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种复吹转炉的底吹元件，包括外套、大管与小管；所述外套采用耐火材料制作，外套为圆柱形，外套轴线为竖直线；大管与小管为圆管，大管位于外套内，位于外套的一端，小管一端与大管相连通，另一端伸出外套；大管与小管均采用金属材料制作，大管直径大于小管直径，大管轴线与小管轴线相同，大管轴线、小管轴线与竖直线的夹角为1～30°。
所述小管伸出外套40mm以上。
一种复吹转炉的底吹供气方法，具体包括：
1)底枪布置与元件准备：
转炉砌炉后留有盲砖4～12个，盲砖为底吹元件插入转炉的位置；准备多种角度类型的底吹元件，角度类型为底吹元件大管轴线、小管轴线与竖直线的夹角为1～30°；
2)根据不同炉役情况选择不同的底吹元件进行底吹：
炉役分为前中后三期，每次生产1炉钢水，
炉役前期0次＜炉龄＜2000次，选择3°≤底吹元件夹角≤5°的底吹元件；
炉役中期2000次≤炉龄＜4000次，选择2°≤底吹元件夹角＜3°的底吹元件；
炉役后期4000次≤炉龄≤6000次，选择0°＜底吹元件夹角＜2°的底吹元件；
3)根据不同炉体情况选择不同的底吹元件进行底吹：
炉体厚度≥850mm，选择3°≤底吹元件夹角≤5°的底吹元件；
500mm＜炉体厚度＜850mm，选择2°≤底吹元件夹角＜3°的底吹元件；
炉体厚度≤500mm，选择0°＜底吹元件夹角＜2°的底吹元件。
与现有方法相比，本发明的有益效果是：
本发明包括外套、大管与小管，大管轴线与小管轴线相同，大管轴线、小管轴线与外套轴线的夹角为1～30°。本发明斜着向上向转炉内供入底吹气体，使转炉内钢水在熔池内小幅度旋转运动，避免与顶吹氧气能量抵消同时，能加强转炉钢水的动力学冶金效果，提高复吹效果，并可以针对不同生产情况选择底吹供气策略，显著提升转炉生产效率，提高转炉的经济与技术指标。
附图说明
图1是本发明底吹元件主视剖视图；
图2是图1的局部放大图；
图3是本发明底吹元件结构示意俯视图；
图4是本发明底枪布置图。
图中：1-外套 2-大管 3-小管 4-大管轴线 5-竖直线 6-转炉
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：
【实施例】
如图1～4所示，以260吨转炉为例对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：
一种高效转炉底吹元件，包括外套1、大管2与小管3。
外套1采用以镁碳为主要成分的耐火材料制作，外套1为圆柱形，直径为110mm，高为1100mm，外套轴线5与竖直线5平行。
大管2为金属圆管，直径为28mm，长为50mm。大管2位于外套1内，位于外套1的底端。大管轴线4与竖直线5的夹角为1°、2°或3°。
小管3为金属圆管，直径为14mm，长为1450mm。小管3与大管2相连通，小管3位于外套1内，位于外套1的顶端，伸出外套1的长度为40mm，小管轴线与大管轴线4相同，与竖直线5的夹角为1°、2°或3°。
底吹气体要求为氩气和氮气，纯度要求≥99.99％。小管3通过管道与底吹气体气源相连，底吹气体工作压力0.5MPa～2.0MPa，供气强度为0.03Nm3/t·min～0.15Nm3/t·min。
一种复吹转炉的底吹供气方法，具体包括：
1)底枪布置与元件准备：
转炉6砌炉后留有盲砖10个，盲砖为底吹元件插入转炉6的位置；准备3种角度类型的底吹元件，角度类型为底吹元件大管轴线4与竖直线5的夹角为1°、2°或3°；每种角度的底吹元件准备3支。
2)根据不同炉役情况选择不同的底吹元件进行底吹：
炉役分为前中后三期，每次生产1炉钢水，
炉役前期0次＜炉龄＜2000次，选择3°的底吹元件进行底吹；
炉役中期2000次≤炉龄＜4000次，选择2°的底吹元件进行底吹；
炉役后期4000次≤炉龄≤6000次，选择1°的底吹元件进行底吹；
3)根据不同炉体情况选择不同的底吹元件进行底吹：
炉体厚度≥850mm，选择3°的底吹元件进行底吹；
500mm＜炉体厚度＜850mm，选择2°的底吹元件进行底吹；
炉体厚度≤500mm，选择1°的底吹元件进行底吹。
本发明斜着向上向转炉6内供入底吹气体，使转炉内钢水在熔池内小幅度旋转运动，避免与顶吹氧气能量抵消同时，能加强转炉钢水的动力学冶金效果，提高复吹效果，并可以针对不同生产情况选择底吹供气策略，显著提升转炉生产效率，提高转炉的经济与技术指标。
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 (1)
1.一种复吹转炉的底吹供气方法，其特征在于，所用底吹元件包括外套、大管与小管；所述外套采用耐火材料制作，外套为圆柱形，外套轴线为竖直线；大管与小管为圆管，大管位于外套内，位于外套的一端，小管一端与大管相连通，另一端伸出外套；大管与小管均采用金属材料制作，大管直径大于小管直径，大管轴线与小管轴线相同，大管轴线、小管轴线与竖直线的夹角为1～30°；所述小管伸出外套40mm以上；
具体包括：
1)底枪布置与元件准备：
转炉砌炉后留有盲砖4～12个，盲砖为底吹元件插入转炉的位置；准备多种角度类型的底吹元件，角度类型为底吹元件大管轴线、小管轴线与竖直线的夹角为1～30°；
2)根据不同炉役情况选择不同的底吹元件进行底吹：
炉役分为前中后三期，每次生产1炉钢水，
炉役前期0次＜炉龄＜2000次，选择3°≤底吹元件夹角≤5°的底吹元件；
炉役中期2000次≤炉龄＜4000次，选择2°≤底吹元件夹角＜3°的底吹元件；
炉役后期4000次≤炉龄≤6000次，选择0°＜底吹元件夹角＜2°的底吹元件；
3)根据不同炉体情况选择不同的底吹元件进行底吹：
炉体厚度≥850mm，选择3°≤底吹元件夹角≤5°的底吹元件；
500mm＜炉体厚度＜850mm，选择2°≤底吹元件夹角＜3°的底吹元件；
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