CN114703341A - 一种快速处理rh炉浸渍管堵塞的方法 - Google Patents

一种快速处理rh炉浸渍管堵塞的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于浸渍管堵塞处理技术领域,具体涉及一种快速处理RH炉浸渍管堵塞的方法,包括以下步骤:(1)使钢水脱离浸渍管,然后打开底吹氩气,直至钢水表面的渣壳破开且全部变为液态,之后关闭底吹氩气;(2)顶升钢水,直至浸渍管浸入钢水60‑75cm;然后关闭RH炉的真空主阀,使RH真空槽处于密封状态,并保持浸渍管的上升管一直处于吹气状态,吹气流量为45‑75m3/h,保持吹气2‑3min;(3)以0.8‑3.5m/min的速度下降钢水,使钢水迅速脱离浸渍管。本发明通过使真空槽内快速充气,以较快速度下降钢水并脱离浸渍管,气体会快速从浸渍管内冷钢密封薄弱的地方泄压,从而达到在15min以下疏通浸渍管的效果。

Description

一种快速处理RH炉浸渍管堵塞的方法
技术领域
本发明属于浸渍管堵塞处理技术领域,具体涉及一种快速处理RH炉浸渍管堵塞的方法。
背景技术
RH炉常炼钢种50RH1、45RH2、65Mn等钢水,它们的特点是碳含量高,钢水液相线温度较低,例如50RH1液相线温度1490℃,所以到RH炉的开始温度也相应较低,例如50RH1的开始温度1560-1570℃就够了。由于钢水温度较低,在处理20炉后,真空槽槽壁上(以槽内底面为0米,在往上1.8-2.2米的高度)会结一大圈冷钢,通过每次化完冷钢,用天车排斗时可以知道槽内结的这一大圈冷钢约4.5吨重,而浸渍管的内径只有60cm。由于结冷钢多,时常会出现一整圈冷钢自然脱落,在槽温较高时或者用顶枪保温时,冷钢会熔化从浸渍管流出,从而在浸渍管下方延伸出冷钢,在钢水处理前需要把浸渍管下方延伸长出来的冷钢打干净,然而浸渍管内部仍存在一定冷钢。在RH处理第一炉钢水时,顶升拉管过程中(拉管是为了给浸渍管预热),钢水会熔掉一部分冷钢,由于冷钢吸热快,在碰到钢水温度较低时(1580℃以下),就容易把钢液表面的钢渣凝固,使其在浸渍管内变成一块,粘在浸渍管内壁上,造成浸渍管底面堵塞。
传统处理浸渍管堵塞是采用顶枪吹氧的方法,需要先用顶枪的煤氧模式升温,然后才能用吹氧模式化冷钢,整个过程至少需要半小时。如果采用人工或其它的方式,从浸渍管下面用钢管或其它工具打渣,是很难的,因为浸渍管底面距离地面约5米,用钢管太费力,也不安全,如果站在浸渍管维修台车上,距离浸渍管不到1米的距离下方打渣,太热,也不安全。使用浸渍管维修台车的内喷枪去顶渣是不够力的,因为钢渣凝固后,变得很硬,即使把喷补管顶弯,也顶不穿钢渣,起不到疏通的作用。
申请人早期专利CN202110281417.X涉及RH炉浸渍管吹气孔防堵塞装置及去除吹气孔钢渣的方法,其是针对浸渍管上升管内的吹气孔而提出的,能解决的对象是吹气孔堵塞,但不能解决浸渍管堵塞。由于浸渍管下口堵死,在环流气管吹氧,只能熔化出气口及附近的区域,不能熔化浸渍管管底的冷钢,因为一般吹气口是设置的浸渍管的1/3处,即如图1所示的浸渍管2上的耐材4(一般为刚玉料)高75cm,那吹气口会在25cm的位置。而拉管的高度一般是以浸渍管底面为0米,往上40-60cm左右的位置,其中钢渣容易在50-60cm的位置凝固,所以该专利没办法解决。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的无法对拉管过程中出现浸渍管堵塞的情况进行有效疏通处理的缺陷,提供一种快速处理RH炉浸渍管堵塞的方法,该方法能在15min以下对RH炉浸渍管进行疏通,大大节省时间。
为了实现上述目的,本发明提供了一种快速处理RH炉浸渍管堵塞的方法,包括以下步骤:
(1)使钢水脱离浸渍管,然后打开底吹氩气,直至钢水表面的渣壳破开且全部变为液态,之后关闭底吹氩气;
(2)顶升钢水,直至浸渍管浸入钢水60-75cm;然后关闭RH炉的真空主阀,使RH真空槽处于密封状态,并保持浸渍管的上升管一直处于吹气状态,吹气流量为45-75m3/h、优选65-75m3/h,保持吹气2-3min;
(3)然后以0.8-3.5m/min、优选2-3.5m/min的速度下降钢水,使钢水迅速脱离浸渍管,从而浸渍管得以疏通。
在一些优选实施方式中,步骤(1)中所述使钢水脱离浸渍管使得钢水液面与浸渍管底面之间的距离为20-40cm。
在一些优选实施方式中,步骤(1)中所述底吹氩气的流量为30-50m3/h。
在一些优选实施方式中,步骤(2)中所述顶升钢水的过程包括:先以2-3.5m/min的速度顶升钢水,直至钢水液面与浸渍管底面之间的距离为5-10cm;再以0.5-1m/min的速度顶升钢水。
更优选地,先以2.7-3m/min的速度顶升钢水,直至钢水液面与浸渍管底面之间的距离为5-10cm;再以0.7-0.9m/min的速度顶升钢水。
在一些实施方式中,所述钢水的温度为1620-1640℃。
根据本发明,步骤(1)-步骤(3)的总处理时间在8min以下。
优选地,步骤(1)-步骤(3)的总处理时间在5min以下。
在一些实施方式中,所述方法还包括:(4)在浸渍管得以疏通之后,进行环流处理。
本发明通过上述技术方案,先将钢水表面的渣壳由固态全部变为液态后关闭底吹氩气,然后浸渍管浸入钢水,使得浸渍管内部分冷钢软化或熔化,减少结冷钢的厚度,同时使真空槽保持密封并保持上升管以较大流量进行吹气,能够使得真空槽内快速充气、气体体积膨胀、压力增大,使得在后续以较快速度下降钢水并脱离浸渍管时,气体会快速从浸渍管内冷钢密封薄弱的地方泄压,从而达到在15min以下快速疏通浸渍管的效果。
本发明能够避免堵管下线的事故,也省去用顶枪或煤氧枪吹氧处理的时间和成本,达到快速疏通的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明顶升钢水时的结构示意图。
附图标记说明
1-RH炉真空槽,2-浸渍管,3-钢水,4-耐材。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
针对RH处理钢水前,在给浸渍管拉管预热时发生浸渍管底面堵塞的情况,本发明提供了一种快速处理RH炉浸渍管堵塞的方法,包括步骤(1)使钢水脱离浸渍管,然后打开底吹氩气,直至钢水表面的渣壳破开且全部变为液态,之后关闭底吹氩气。
在一些优选实施方式中,步骤(1)中所述使钢水脱离浸渍管使得钢水液面与浸渍管底面之间的距离为20-40cm。
在一些优选实施方式中,步骤(1)中所述底吹氩气的流量为30-50m3/h。
更优选地,步骤(1)中所述底吹氩气的时间为1-2min,此时钢水渣面完全变为液态,之后关闭底吹氩气。
在上述优选底吹氩气工艺的方案中,能够使得钢水快速温度均匀,整个钢水液面的渣快速变为液态。
在钢水液面软化为液态后,还包括步骤(2)顶升钢水,直至浸渍管浸入钢水60-75cm、优选70-75cm;然后关闭RH炉的真空主阀(也即关闭抽真空),使RH真空槽处于密封状态,并保持浸渍管的上升管一直处于吹气状态,吹气流量为45-75m3/h、优选65-75m3/h,保持吹气2-3min。
所述顶升钢水的结构示意图如图1所示,RH炉真空槽1下方的浸渍管2浸入钢包内的钢水3,浸渍管2外设置有耐材4。可以理解的是,浸渍管2包括上升管和下降管,上升管上靠近中部设置吹气孔。
所述顶升钢水直至浸渍管浸入钢水60-75cm,该浸入高度包含浸渍管浸入钢水表面精炼渣的厚度,精炼渣厚约为17-22cm。本发明上述浸入高度能够使得钢水环绕在浸渍管内全部冷钢(一般冷钢高度20-35cm)外部,以通过热传递的方式,让钢水高效熔掉浸渍管底面的一部分冷钢,软化冷钢的同时,也减少结冷钢的厚度,或是达到熔穿了冷钢的目的;而且又不会损伤浸渍管(一般浸渍管外面耐材总高度为75cm)。而一般顶升高度在40-55cm,钢水不能完全浸泡到凝固的钢渣部分,无法有效软化冷钢。
发明人研究发现,钢水虽然是液态,但它密度约7.0克/立方厘米,是具有一定的静压力的,而浸渍管外的耐材是刚玉料,密度约为2.8克/立方厘米,若顶升为快速上升,钢水容易把刚玉料冲刷掉,影响浸渍管寿命。进而,在一些优选实施方式中,步骤(2)中所述顶升钢水的过程包括:先以2-3.5m/min的速度顶升钢水,直至钢水液面与浸渍管底面之间的距离为5-10cm;再以0.5-1m/min的速度顶升钢水。该优选方案下,先快速上升至适宜距离,再用低速上升,大大减少钢水静压力对浸渍管耐材的损坏,保证了浸渍管使用寿命。
更优选地,先以2.7-3m/min的速度顶升钢水,直至钢水液面与浸渍管底面之间的距离为5-10cm;再以0.7-0.9m/min的速度顶升钢水。
所述保持浸渍管的上升管一直处于吹气状态中吹气使用的气体为惰性气体,例如氩气、氮气。一般吹气流量范围是38-75m3/h,本发明选取较大的吹气流量65-75m3/h,能够让真空槽快速充气,让真空槽内气体体积膨胀、压力增大。
还包括步骤(3)然后以0.8-3.5m/min、优选2-3.5m/min的速度下降钢水,使钢水迅速脱离浸渍管,此时真空槽内的气体会瞬间从浸渍管冲出,现场能听到“闷爆”的声音,从而浸渍管得以疏通。
由于真空主阀关闭,真空槽靠钢水密封,在步骤(2)浸渍管里面以适宜流量吹气后,真空槽内气体压力增大,那么,在快速下降钢水的瞬间,由于钢水把冷钢和钢渣软化了,真空槽内的增压气体会在密封薄弱的地方泄压而喷出,也即增压气体会从软化的冷钢处吹出来,使堵塞浸渍管变为不密封状态,气体会继续从浸渍管下管口排出来,能看到浸渍管附近有气泡冒出。而在相同条件下,若选用低速下降钢水,会有一部分空气在即将脱离的时候,从浸渍管底面的裂缝出去,那冲出来的气流就少了,可能导致无法疏通浸渍管。
一般地,所述钢水的温度为1620-1640℃。
根据本发明,步骤(1)-步骤(3)的总处理时间在15min以下、优选8min以下。
优选地,步骤(1)-步骤(3)的总处理时间在5min以下。本发明通常可以一次疏通浸渍管,且总处理时间很短,快速高效。
根据本发明的一种优选实施方式,步骤(2)中吹气流量为65-75m3/h(例如可以为65、68、70、75m3/h中的任一值或相邻点值之间的任一值),步骤(3)中以2-3.5m/min(例如可以为2、2.5、3、3.5m/min中的任一值或相邻点值之间的任一值)的速度下降钢水。该优选方案中,参数适宜,一般仅需单次进行步骤(1)-步骤(3)即可疏通。而在相同情况下,若参数不适宜,需要重复进行步骤(1)-步骤(3)。
本发明中,对于浸渍管下方延伸出冷钢的情况,可以理解的是,需要打掉浸渍管下方延伸出的冷钢,然后再进行上述步骤(1)-步骤(3)。
本发明中,对于堵塞严重的浸渍管,单次进行步骤(1)-步骤(3),无法疏通出洞口,可以重复多次步骤(1)-步骤(3),直至浸渍管内冷钢疏通出洞口为止。可以理解的是,由于钢水使用一次后会和浸渍管内的冷钢进行热交换,熔掉一部分或者软化一部分,同时,钢水会降低10-20℃的温度,所以在重复时可根据温度情况选择是否重新开钢包底吹,让钢水温度均匀。
本发明所述浸渍管疏通是指浸渍管内冷钢存在一个疏通的洞口,便于后续环流处理。
在一些实施方式中,所述方法还包括:(4)在浸渍管得以疏通之后,进行环流处理。
本发明在浸渍管疏通后即可按照常规环流处理进行,不需要另外安排高温钢水过来进行软化、疏通。
下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
实施例1
一种快速处理RH炉浸渍管堵塞的方法:
(1)使钢水(温度为1630℃)脱离浸渍管,并保持钢水液面与浸渍管底面之间的距离为20cm,然后底吹氩气1-2min,底吹氩气的流量为50m3/h,钢水表面的渣壳破开而完全变为液态,关闭底吹氩气;
(2)先以3m/min的速度顶升钢水,直至钢水液面与浸渍管底面之间的距离为5cm;再以0.8m/min(一分钟上升80厘米,从管底5厘米到管上70厘米,总共顶升75厘米,需要56秒)的速度顶升钢水,直至浸渍管浸入钢水70cm;然后关闭RH炉的真空主阀,使RH真空槽处于密封状态,并保持浸渍管的上升管一直处于吹气状态,吹气流量为70m3/h,保持吹气2min;
(3)然后以3m/min(下降75厘米需要15秒)的速度下降钢水,使钢水迅速脱离浸渍管,在真空槽内的气体会瞬间从浸渍管口冲出,现场能听到“闷爆”的声音,从而浸渍管得以疏通。
(4)在浸渍管得以疏通之后,进行环流处理。
本实施例步骤(1)-(3)的总处理时间为5.5min,疏通洞口尺寸(即洞口直径)为58cm。疏通洞口尺寸越大,后续所需环流处理时间越短。
实施例2
按照实施例1的方法进行,不同的是,步骤(2)中吹气流量为65m3/h,保持吹气3min。
本实施例步骤(1)-(3)的总处理时间为6min,疏通洞口尺寸为59cm。
实施例3
按照实施例1的方法进行,不同的是,步骤(2)中吹气流量为45m3/h,保持吹气2min。
本实施例中,步骤(1)-(3)的单次处理无法疏通出洞口;这是由于吹气流量不适宜,为保证疏通,需要进行重复上述步骤(1)-(3)的第二次操作(钢液面脱离浸渍管,重新打开底吹氩气,直到钢液面的渣完全变为液态,关闭氩气,顶升钢包到距离浸渍管底面5-10cm里,转低速0.8米/分钟,慢慢顶升钢包,直到钢液面淹没到浸渍管70cm的位置,关真空主阀,吹气流量为45m3/h,保持吹气2min,再以3米/分钟下降钢包,快速脱离浸渍管)才能进行疏通。本实施例步骤(1)-(3)重复的总处理时间为12min。
实施例4
按照实施例1的方法进行,不同的是,步骤(3)中以0.8m/min的速度下降钢水。
本实施例中,步骤(1)-(3)的单次处理无法疏通出洞口;这是由于下降速度慢,真空槽内增压气体部分泄露,增压气体不足以闷爆出洞口,需要重复步骤(1)-(3),直至疏通出洞口为止。本实施例步骤(1)-(3)重复的总处理时间为15min。
通过上述实施例可知,本发明的方法能够在短时间内快速疏通浸渍管。通过对比实施例1和实施例3-4可知,工艺参数控制不适宜,会影响处理时间,采用本发明的优选方案仅需单次处理且时间在8min以下。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种快速处理RH炉浸渍管堵塞的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)使钢水脱离浸渍管,然后打开底吹氩气,直至钢水表面的渣壳破开且全部变为液态,之后关闭底吹氩气;
(2)顶升钢水,直至浸渍管浸入钢水60-75cm;然后关闭RH炉的真空主阀,使RH真空槽处于密封状态,并保持浸渍管的上升管一直处于吹气状态,吹气流量为45-75m3/h,保持吹气2-3min;
(3)然后以0.8-3.5m/min的速度下降钢水,使钢水迅速脱离浸渍管,从而浸渍管得以疏通。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述使钢水脱离浸渍管使得钢水液面与浸渍管底面之间的距离为20-40cm。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述底吹氩气的流量为30-50m3/h。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述钢水的温度为1620-1640℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述顶升钢水的过程包括:先以2-3.5m/min的速度顶升钢水,直至钢水液面与浸渍管底面之间的距离为5-10cm;再以0.5-1m/min的速度顶升钢水。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,先以2.7-3m/min的速度顶升钢水,直至钢水液面与浸渍管底面之间的距离为5-10cm;再以0.7-0.9m/min的速度顶升钢水。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述顶升钢水,直至浸渍管浸入钢水70-75cm。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中吹气流量为65-75m3/h,步骤(3)中以2-3.5m/min的速度下降钢水。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(1)-步骤(3)的总处理时间在8min以下。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:(4)在浸渍管得以疏通之后,进行环流处理。
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