CN114807495A - 一种转炉无遮挡自由出钢方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种转炉无遮挡自由出钢方法。通过在出钢口设置喷气管、分配管和进气管。喷气管的第一端与出钢口齐平；喷气管的第二端与分配管连接；分配管与进气管连接。喷气管均匀分布在分配管上。当转炉开始倾翻出钢时控制喷气管喷吹气体，破坏钢液产生的漩涡，同时将出钢口上方的炉渣吹开，实现渣钢分离；当转炉出钢时控制转炉倾翻角度为60‑100°，并将转炉倾翻的角度保持在100°；将钢水罐放置于转炉倾翻90°时出钢口的垂直正下方。当出现炉渣时摇炉复位。本发明通过在出钢口设置喷气管，并控制喷吹气体的流量和压力，可以减少在出钢时钢液卷渣的发生，进而可以提高钢液的品质。
Description
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，具体地，涉及一种转炉无遮挡自由出钢方法。
背景技术
涡流是日常生活中常见的一种现象，它是流体在流动过程中由于相邻各质点间流速不一致而引起的，当无数的微漩涡累积放大，就成为可见涡流。在转炉炼钢厂中，钢液从转炉到钢包转移过程中，常因涡流造成大量炉渣卷入钢水进入钢包。
目前主要通过投放挡渣标的方式减少炉渣卷入钢水中，但是也只能在出钢末期投放。如果挡渣标投放时间过早，钢液尚未形成漩流，挡渣标不易定位。因此，投放挡渣标无法控制出钢前期及出钢过程中钢液漩流卷渣。本发明提供一种转炉无遮挡自由出钢方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种转炉无遮挡自由出钢方法，解决了现有技术中存在的出钢时钢水卷渣的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种转炉无遮挡自由出钢方法，包括以下步骤：
步骤一，在出钢口设置喷气管、分配管和进气管；所述喷气管的一端与出钢口齐平；所述喷气管的另一端与所述分配管连接；所述分配管与所述进气管连接；所述喷气管的数量为2-16支；所述喷气管均匀分布在所述分配管上；
步骤二，当转炉开始倾翻出钢时控制喷气管喷吹气体，破坏钢液产生的漩涡，同时将出钢口上方的炉渣吹开，实现渣钢分离；
步骤三，当转炉出钢时控制转炉倾翻角度为60-100°，并将转炉倾翻的角度保持在100°；将钢水罐放置于转炉倾翻90°时出钢口的垂直正下方；
步骤四，当出现炉渣时摇炉复位。
进一步地，在所述步骤四之后还包括：
步骤五，当溅渣护炉时控制喷气管喷吹氮气，防止喷口堵塞。
进一步地，所述氮气的流量为50-80Nm3/h；所述氮气的压力为1.1-1.5MPa。
进一步地，在所述步骤五之后还包括：
当溅渣护炉结束时控制喷气管喷吹氮气；所述氮气的流量为30-40Nm3/h；所述氮气的压力为0.9-1.0MPa。
进一步地，所述喷气管的内径为2-6mm；所述分配管的内径为10-12mm；所述进气管的内径为16-18mm。
进一步地，所述气体为氩气或氮气；出钢时所述气体的流量为30-60Nm3/h；出钢时所述气体的压力为0.9-1.5MPa。
本发明的有益效果：
本发明通过在出钢口设置喷气管、分配管和进气管。喷气管的第一端与出钢口齐平；喷气管的第二端与分配管连接；分配管与进气管连接。喷气管均匀分布在分配管上。当转炉开始倾翻出钢时控制喷气管喷吹气体，破坏钢液产生的漩涡，同时将出钢口上方的炉渣吹开，实现渣钢分离；因为氩气喷射的压力大，以及钢、渣密度大小不同的原因，位于最底部的钢液最先流完，钢液出净后才流出炉渣；当转炉出钢时控制转炉倾翻角度为60-100°，并将转炉倾翻的角度保持在100°；将钢水罐放置于转炉倾翻90°时出钢口的垂直正下方。当出现炉渣时摇炉复位。出钢口垂直方向离开钢水罐只需跨过10°，全程只用2-3s，在如此短的时间即使炉渣自由流淌，流下来的渣量也远低于采用挡渣标或滑板控渣流下来的渣量。本发明可以减少在出钢时钢液卷渣的发生，进而可以提高钢液的品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明提供的一种转炉无遮挡出钢口的结构示意图。
图2为本发明提供的一种转炉无遮挡出钢口沿A-A线的剖面图。
图3为本发明提供的一种转炉无遮挡出钢口沿B-B线的剖面图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、喷气管；2、分配管；3、进气管；4、耐火材料；5、金属软管；6、供气管；7、气体切换阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图3所示，本发明提供的一种转炉无遮挡出钢口包括喷气管1、分配管2、进气管3和耐火材料4。喷气管1、分配管2、进气管3设置在耐火材料4内。喷气管1的第一端与出钢口齐平；喷气管1的第二端与分配管2连接；分配管2与进气管3连接；喷气管1的数量为2-16支。可以理解的是，喷气管1的数量可以在2-16支区间内取任意整数。具体的，喷气管1的数量可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16支。喷气管1均匀分布在分配管2上。喷气管1的内径为2-6mm。可以理解的是，喷气管1的内径可以在2-6mm区间内取任意值。具体的，喷气管1的内径可以为2、3、4、5或6mm。分配管2的内径为10-12mm。可以理解的是，分配管2的内径可以在10-12mm区间内取任意值。具体的，分配管2的内径可以为10、11或12mm。进气管3的内径为16-18mm。可以理解的是，进气管3的内径可以在16-18mm区间内取任意值。具体的，进气管3的内径可以为16、17或18mm。
进气管3外接气室装置。气室装置包括金属软管5、供气管6和气体切换阀7。供气管6的第一端与金属软管5连接。供气管6的第二端与气体切换阀7连接。进气管3与金属软管5连接。气室装置内设置有氩气和氮气。通过控制气体切换阀7可以控制输送到喷气管1的气体类型。
实施例1
一种转炉无遮挡自由出钢方法，包括以下步骤：
步骤一，在出钢口设置喷气管1、分配管2和进气管3；喷气管1的第一端与出钢口齐平；喷气管1的第二端与分配管2连接；分配管2与进气管3连接；喷气管1的数量为6支；喷气管1均匀分布在分配管2上；
步骤二，当转炉开始倾翻出钢时控制喷气管1喷吹气体，破坏钢液产生的漩涡，同时将出钢口上方的炉渣吹开，实现渣钢分离；气体包括氩气或氮气。当冶炼含氮钢种时，气体为氮气。当冶炼非含氮钢种时，气体为氩气。控制气体的流量为30Nm3/h；气体的压力为0.9MPa；
步骤三，当转炉出钢时控制转炉倾翻角度从60°增大至100°，并将转炉倾翻的角度保持在100°；将钢水罐放置于转炉倾翻90°时出钢口的垂直正下方；
步骤四，当出现炉渣时摇炉复位。
实施例2
一种转炉无遮挡自由出钢方法，包括以下步骤：
步骤一，在出钢口设置喷气管1、分配管2和进气管3；喷气管1的第一端与出钢口齐平；喷气管1的第二端与分配管2连接；分配管2与进气管3连接；喷气管1的数量为8支；喷气管1均匀分布在分配管2上；
步骤二，当转炉开始倾翻出钢时控制喷气管1喷吹气体，破坏钢液产生的漩涡，同时将出钢口上方的炉渣吹开，实现渣钢分离；气体包括氩气或氮气。当冶炼含氮钢种时，气体为氮气。当冶炼非含氮钢种时，气体为氩气。控制气体的流量为50Nm3/h；气体的压力为1.3MPa；
步骤三，当转炉出钢时控制转炉倾翻角度从70°增大至100°，并将转炉倾翻的角度保持在100°；将钢水罐放置于转炉倾翻90°时出钢口的垂直正下方；
步骤四，当出现炉渣时摇炉复位；
步骤五，当溅渣护炉时控制喷气管1喷吹氮气，防止喷口堵塞。氮气的流量为60Nm3/h；氮气的压力为1.3MPa。
实施例3
一种转炉无遮挡自由出钢方法，包括以下步骤：
步骤一，在出钢口设置喷气管1、分配管2和进气管3；喷气管1的第一端与出钢口齐平；喷气管1的第二端与分配管2连接；分配管2与进气管3连接；喷气管1的数量为10支；喷气管1均匀分布在分配管2上；
步骤二，当转炉开始倾翻出钢时控制喷气管1喷吹气体，破坏钢液产生的漩涡，同时将出钢口上方的炉渣吹开，实现渣钢分离；气体包括氩气或氮气。当冶炼含氮钢种时，气体为氮气。当冶炼非含氮钢种时，气体为氩气。控制气体的流量为60Nm3/h；气体的压力为1.5MPa；
步骤三，当转炉出钢时控制转炉倾翻角度从60°增大至100°，并将转炉倾翻的角度保持在100°；将钢水罐放置于转炉倾翻90°时出钢口的垂直正下方；
步骤四，当出现炉渣时摇炉复位；
步骤五，当溅渣护炉时控制喷气管1喷吹氮气，防止喷口堵塞；其中，氮气的流量为80Nm3/h；氮气的压力为1.5MPa；当溅渣护炉结束时控制喷气管1继续喷吹氮气；氮气的流量为40Nm3/h；氮气的压力为1.0MPa。
实施例4
一种转炉无遮挡自由出钢方法，包括以下步骤：
步骤一，在出钢口设置喷气管1、分配管2和进气管3；喷气管1的第一端与出钢口齐平；喷气管1的第二端与分配管2连接；分配管2与进气管3连接；喷气管1的数量为12支；喷气管1均匀分布在分配管2上；
步骤二，当转炉开始倾翻出钢时控制喷气管1喷吹气体，破坏钢液产生的漩涡，同时将出钢口上方的炉渣吹开，实现渣钢分离；气体包括氩气或氮气。当冶炼含氮钢种时，气体为氮气。当冶炼非含氮钢种时，气体为氩气。控制气体的流量为60Nm3/h；气体的压力为1.5MPa；
步骤三，当转炉出钢时控制转炉倾翻角度从60°增大至100°，并将转炉倾翻的角度保持在100°；将钢水罐放置于转炉倾翻90°时出钢口的垂直正下方；
步骤四，当出现炉渣时摇炉复位；
步骤五，当溅渣护炉时控制喷气管1喷吹氮气，防止喷口堵塞；其中，氮气的流量为80Nm3/h；氮气的压力为1.5MPa；当溅渣护炉结束时控制喷气管1继续喷吹氮气；氮气的流量为40Nm3/h；氮气的压力为1.0MPa。
对比例1
步骤一，当出钢口出钢时投放挡渣标；
步骤二，当炉渣流出时，摇炉复位。
本发明工作原理：
本发明通过在出钢口设置喷气管1、分配管2和进气管3。喷气管1的第一端与出钢口齐平；喷气管1的第二端与分配管2连接；分配管2与进气管3连接。喷气管1均匀分布在分配管2上。当转炉开始倾翻出钢时控制喷气管1喷吹气体，破坏钢液产生的漩涡，同时将出钢口上方的炉渣吹开，实现渣钢分离；因为氩气喷射的压力大，以及钢、渣密度大小不同的原因，位于最底部的钢液最先流完，钢液出净后才流出炉渣。当转炉出钢时控制转炉倾翻角度为60-100°，并将转炉倾翻的角度保持在100°；将钢水罐放置于转炉倾翻90°时出钢口的垂直正下方。当出现炉渣时摇炉复位。出钢口垂直方向离开钢水罐只需跨过10°，全程只用2-3s，在如此短的时间即使炉渣自由流淌，流下来的渣量也远低于采用挡渣标或滑板控渣流下来的渣量。本发明可以减少在出钢时钢液卷渣的发生，进而可以提高钢液的品质。
通过对实施例1-4和对比例1进行监测，得到如表1所示的出渣率。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | |
| 出渣率kg/t | 3.5 | 3.0 | 2.8 | 2.5 | 10 |
通过对表1的数据进行分析，可以得到如下结论：
本发明通过在出钢口均匀设置喷气管1，并控制喷吹气体的流量和压力，可以将出渣率控制在2.5-3.5kg/t范围内，大大提高了钢液的品质。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种转炉无遮挡自由出钢方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，在出钢口设置喷气管、分配管和进气管；所述喷气管的一端与出钢口齐平；所述喷气管的另一端与所述分配管连接；所述分配管与所述进气管连接；所述喷气管的数量为2-16支；所述喷气管均匀分布在所述分配管上；
步骤二，当转炉开始倾翻出钢时控制喷气管喷吹气体，破坏钢液产生的漩涡，同时将出钢口上方的炉渣吹开，实现渣钢分离；
步骤三，当转炉出钢时控制转炉倾翻角度为60-100°，并将转炉倾翻的角度保持在100°；将钢水罐放置于转炉倾翻90°时出钢口的垂直正下方；
步骤四，当出现炉渣时摇炉复位。
2.根据权利要求1所述的一种转炉无遮挡自由出钢方法，其特征在于，在所述步骤四之后还包括：
步骤五，当溅渣护炉时控制喷气管喷吹氮气，防止喷口堵塞。
3.根据权利要求2所述的一种转炉无遮挡自由出钢方法，其特征在于，所述氮气的流量为50-80Nm3/h；所述氮气的压力为1.1-1.5MPa。
4.根据权利要求2所述的一种转炉无遮挡自由出钢方法，其特征在于，在所述步骤五之后还包括：
当溅渣护炉结束时控制喷气管喷吹氮气；所述氮气的流量为30-40Nm3/h；所述氮气的压力为0.9-1.0MPa。
5.根据权利要求1所述的一种转炉无遮挡自由出钢方法，其特征在于，所述喷气管的内径为2-6mm；所述分配管的内径为10-12mm；所述进气管的内径为16-18mm。
6.根据权利要求1所述的一种转炉无遮挡自由出钢方法，其特征在于，所述气体为氩气或氮气；出钢时所述气体的流量为30-60Nm3/h；出钢时所述气体的压力为0.9-1.5MPa。
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