CN117802316A - 一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置及应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置及应用方法，包括：钢包；真空室，真空室设置于钢包的顶部；上升管，上升管设置于真空室与钢包之间；下降管，下降管设置于真空室与钢包之间；吹气构件，吹气构件设置于钢包的底部，通过吹气构件注入的气体基于浮力进入上升管内，并拖曳和驱使钢液在上升管、真空室、下降管和钢包形成循环流动，在真空室完成精炼；其中，上升管和下降管的横截面均为弓形，上升管和下降管浸入钢包内钢水液面下并覆盖钢包上端口。本技术方案可有效提高底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的循环处理量和大幅强化精炼效率、亦可简化传统RH注入气体系统和浸渍管制造复杂度、相同精炼效率下节省提升气体用量。

Description

一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置及应用方法

技术领域

本发明涉及钢水炉外精练技术领域，尤其涉及一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置、一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的应用方法。

背景技术

真空精炼技术作为一种强大的炉外精炼技术，被广泛用于生产超低碳钢、硅钢等优质钢材。如Ruhrstahl Heraeus(RH)脱气装置的真空精炼炉，是生产超低碳钢和硅钢等高等级钢种的常用精炼装置，因为它具有去除氢、氧化物、氮、碳和夹杂物的优异性能，并且可进行成分和温度均匀等优点被国内外钢铁企业广泛使用。

传统RH由真空室、圆形截面浸渍管和钢包构成。可抽真空至非常低压力水平的真空室配备在钢包上，并通过浸渍管将它们连接。在精炼过程中，首先降低真空室的压力，在环境压力的驱动下将钢液从钢包中吸入真空室，然后经埋在浸渍管上升管内的气体管道分多个入口将惰性气体侧吹注入，形成的气泡在浮力作用下向上浮动形成的气泡泵将钢水拖曳并提升到真空室中，精炼后的钢水在重力作用下经下降管流回钢包内，如此往复在真空室和钢包之间建立起循环流动。

上述过程真空精炼性能取决于两个重要指标：循环流量和混匀时间。在确定的钢包几何形状和真空室真空条件下，这两个指标通常由圆形浸渍管的直径、注入气体的模式和流量决定。

传统RH真空精炼装置的两个浸渍管被设计成直径大小相同的圆形，提升气体的注入位置均匀地嵌入上升管的侧壁中。为了提高循环流量，扩大浸渍管的内径是一种常规方法，但其可扩大的极限受到钢包口尺寸的限制，既钢包上口圆的两个相切内接圆是为其极限，现有的真空精炼性能低。

发明内容

(一)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置。

本发明实施例提出的一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，包括：

钢包；

真空室，真空室设置于钢包的顶部；

上升管，上升管设置于真空室与钢包之间；

下降管，下降管设置于真空室与钢包之间；

吹气构件，吹气构件设置于钢包的底部，用于使气体基于浮力进入上升管内；

其中，上升管和下降管的横截面均为弓形，上升管和下降管覆盖钢包的上端口。

可选地，吹气构件设置于上升管朝向钢包底部的投影范围内。

可选地，吹气构件的个数范围为1～8个。

可选地，上升管的弓径为第一弓径，下降管的弓径为第二弓径，第一弓径与第二弓径的比例范围为0.5至2.0。

可选地，吹气构件与钢包底部中心位置的距离为第一距离，第一距离的范围为0r至2/3r，其中，r为钢包底部的半径。

可选地，上升管和下降管均焊接于真空室。

可选地，底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置还包括：

耐火衬，耐火衬包裹上升管和下降管。

可选地，耐火衬选用耐火材料制成。

可选地，吹气构件均布于钢包底部，且位于上升管朝向钢包底部的投影范围内。

第二方面，本发明实施例提供一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的应用方法。

本发明实施例提出的一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的应用方法，用于使用上述底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的方法，方法包括：

将与钢包连通的真空室抽至目标真空状态；

在所述真空室抽至真空状态过程中的情况下，所述吹气构件以第一流量向所述钢包内吹气，在所述真空室抽至真空状态完毕的情况下，所述吹气构件以第二流量向所述钢包内吹气，所述第二流量大于所述第一流量。

(二)有益效果

本发明的有益效果是：本发明的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置包括钢包、真空室、上升管、下降管和吹气构件，其中，真空室设置于钢包的顶部，真空室通过上升管和下降管与钢包连通，上升管和下降管的截面均为弓形，上升管和下降管覆盖上述钢包的上端口，其可充分利用钢包上端口的圆形面积，可有效提高精炼底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的循环处理量和大幅强化精炼效率；同时，钢包的底部设置有吹气构件，通过吹气构件进入到钢包内的气体，基于浮力进入至上升管内，进入至真空室内，再通过下降管回流至钢包内，如此往复形成循环回路，完成钢水精炼，利用原有钢包的底吹喷孔注入提升气体，可简化传统RH注入气体系统、简化浸渍管的制造复杂度，且底吹气大幅延长气泡行程，相同精炼效率下节省提升气体用量、大幅降低生产和维护成本。

附图说明

图1为本发明的一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的主视剖视结构示意图；

图2为图1中A-A方向的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例1设想的三种精炼装置内正视主截面和俯视截面的钢液流场，a为圆形管带有底吹气的RH、b为弓形管底吹气精炼装置、c为单管底吹气精炼装置；

图4为本发明实施例1的钢包内流场特性的概念图，(a)为圆形管、(b)为弓形管、(c)为单管；

图5为本发明实施例1设想的三种底吹式精炼装置循环流量对比；

图6为本发明实施例1设想的三种精炼装置在正视主截面的含气率分布情况，a为圆形管、b为弓形管、c为单管；

图7为本发明实施例2不同浸渍管比例精炼装置正视主截面流场分布特征，a比例1.00、b比例1.36、c比例1.94；

图8为本发明实施例2浸渍管比例对循环流量的影响；

图9为本发明实施例3不同吹气构件位置的底吹式弓形截面精炼装置主截面流场的影响，a第一距离为431mm、b第一距离为494mm、c第一距离为557mm、d第一距离为620mm、e第一距离为683mm；

图10为本发明实施例3不同吹气构件位置的底吹式弓形截面精炼装置循环流量的影响；

图11为本发明实施例4的底吹多吹气构件排布的俯视结构示意图；

图12为本发明实施例4的吹气构件分布线截面流场，a为单吹气构件、b为双吹气构件、c为三吹气构件；

图13为本发明实施例4的吹气构件数目对循环流量的影；

图14为本发明的一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的透视结构示意图。

【附图标记说明】

100-钢包、200-真空室、300-上升管、400-下降管、500-吹气构件、600-耐火衬。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

请参阅图1至图14所示，第一方面，本发明实施例提供一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置。

本发明实施例提出了一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，包括：钢包100；真空室200，上述真空室200设置于上述钢包100的顶部；上升管300，上述上升管300设置于上述真空室200与上述钢包100之间；下降管400，上述下降管400设置于上述真空室200与上述钢包100之间；吹气构件500，上述吹气构件500设置于上述钢包100的底部，用于使气体基于浮力进入上升管300内；其中，上述上升管300和上述下降管400的横截面均为弓形，上述上升管300和上述下降管400覆盖上述钢包100的上端口。

本申请实施例提供的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置包括钢包100、真空室200、上升管300、下降管400和吹气构件500，其中，真空室200设置于钢包100的顶部，真空室200通过上升管300和下降管400与钢包100连通，上升管300和下降管400的截面均为弓形，上升管300和下降管400覆盖上述钢包100的上端口，同时，钢包100的底部设置有吹气构件500，通过吹气构件500进入到钢包100内的气体，基于浮力进入至上升管300内，进入至真空室200内，再通过下降管400回流至钢包100内，如此往复形成循环回路，完成钢水精炼。本技术方案可有效提高底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的循环处理量和大幅强化精炼效率、亦可简化传统RH注入气体系统、简化浸渍管的制造复杂度、相同精炼效率下节省提升气体用量、大幅降低生产和维护成本。

示例性的，其中，弓形浸渍管包括上升管300和下降管400，弓形浸渍管不同于传统RH圆形浸渍管，浸渍管的横截面被重新设计为弓形，上升管300部分的弓形和下降管400部分的弓形组合一起，可构成一个大圆形截面；真空精炼时，浸渍管插入钢包的钢水中，其可最大可能充分利用钢包上口的圆形面积，从而提高精炼过程循环流量和减少处理时间；由上述内容可知，本方案提出的底吹气方式不再像传统RH由上升管的侧壁处引入，而是利用钢包100的底部吹气构件500喷入，一方面不再需要额外的侧吹喷气系统，简化了上升浸渍管制作的复杂度，另一方面底吹相较于浸渍管侧吹也大幅延长了气泡行程，相同提升气量的做功行程变长、效率大幅增强，亦避免了侧吹对浸渍管侧壁的冲刷强度，使得浸渍管的寿命延长。

示例性的，吹气构件500可选用但不限于吹气管，设置于钢包的底部，通过吹气管向钢包100内注入气体，通过吹气构件500注入的气体基于浮力进入上升管300内，并拖曳和驱使钢液在上升管300、真空室200、下降管400和钢包100形成循环流动，在真空室200完成精炼。

有鉴于此，为了最大化提高循环流量和精炼性能，从浸渍管形状和提升气体注入方式两个角度，本发明不同于传统RH底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的两个主要方面为：传统RH的浸渍管为圆形管，而本方案把上升管300和下降管400的截面新设计为弓形，上升管300和下降管400的弓形截面比例可调节，相比于传统RH，这种弓形浸渍管可充分利用钢包100上口的圆形面积，大幅提高精炼过程循环流量和处理效率；提升气体的注入方式不同于传统的RH，提升气体不再由上升管的侧壁处引入，而是利用原有钢包的底吹喷孔喷入提升气体，进而延长气泡行程，相同提升气量的效率大幅增强。其结构主体由底吹气钢包、弓形截面形状浸渍管和真空室组成。

在一些示例中，上述吹气构件500设置于上述上升管300朝向上述钢包100底部的投影范围内。

吹气构件500设置于上升管300朝向上述钢包100底部的投影范围内，可保证吹气构件500喷入至钢包100内的气体，可有效捕捉注入的底吹气体，有效减少注入的气体外逸，大幅提高精炼过程钢液的循环量和效率。

在一些示例中，上述吹气构件500的个数范围为1～8个。

在一些示例中，上述吹气构件500与上述钢包100底部中心位置的距离为第一距离，上述第一距离的范围为0r至2/3r，其中，r为上述钢包100底部的半径。

本发明提出提升气体从钢包100底部设置的吹气构件500喷入，吹气构件500设置在距钢包中心的第一距离为L2，且可根据工艺要求调节，第一距离L2可在0r至2/3r范围内变化，并保证喷嘴位于上升管正下方的区域；喷嘴的数量可设置为1-8个。

在一些示例中，上述上升管300的弓径为第一弓径，上述下降管400的弓径为第二弓径，上述第一弓径与第二弓径的比例范围为0.5至2.0。

示例性的，如何调节上升管300和下降管400的弓径比根据生产实际情况确定，第一弓径与第二弓径的比例为弓径比，第一弓径与第二弓径的比例范围为0.5至2.0，即浸渍管的上升管300和下降管400截面比例根据具体实例可调节；本技术方案中，随着弓径比不断的增加，上升管300的横截面积增加，下降管400的横截面积减小，循环流量呈现先增大后减小的趋势，经过计算和数学模拟，出现一个最佳的弓径比，此时钢液的循环流量最大；如上升管300的弓高大于下降管400的弓高1.2倍，增加上升管300的横截面积，增大了钢液的流通面积，增加下降内钢液回流钢包内的速度，强化钢包搅拌和混匀。当弓径高的比例为1.0时，循环流量为2086.66kg·s^-1；弓径高的比例为1.36时循环流量最大为2154.87kg·s^-1；弓径高的比列为1.94时循环流量为1915.97kg·s^-1。

在一些示例中，上述上升管300和上述下降管400均焊接于上述真空室200。

在一些示例中，还包括：耐火衬600，上述耐火衬600包裹上述上升管300和上述下降管400。

在一些示例中，上述耐火衬600选用耐火材料制成。

在一些示例中，上述吹气构件500均布于上述钢包底部，且位于上述上升管300朝向上述钢包100底部的投影范围内。

示例性的，本方案的优选实例进行详细的描述精炼装置设计参数，可选用但不限于120吨底吹气式弓形浸渍管底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，设计的弓高比为1.36，吹气构件500距钢包100中心的距离为620mm，流量为1.0Nm³/min。

实施例1，设想了三种钢包底部吹气式精炼方案，这三种底吹气式精炼方案的浸渍管设计和截面形状不同，分别为传统两个圆形浸渍管、两个弓形浸渍管(本发明)、单个大浸渍管。目的在于分析三种设计的多相流动特性，分析精炼过程中装置的优缺点，尤其是对钢液的流场形态、含气率分布(包括吹入气体不能有效利用而逃逸特性)及循环流量进行了对比。

设计弓形浸渍管的弓径比为1.36，三种设计均将钢包底吹气量设置为2.0Nm³/min、吹气构件500位置设计在距离钢包100中心620mm处。图3为三种不同浸渍管底吹式精炼装置的正视主截面与浸渍管的俯视横截面的钢液流场形态，由此可见圆形管精炼装置下降管中的钢液流速最大，并且速度分布均匀；弓形管底吹式精炼装置的下降管中心处钢液流速较大，钢液流出下降管后速度较小；单管底吹式精炼装置的浸渍管中速度分布不均匀，靠近两侧管壁处的钢液流速较大。图4进一步给出了钢包100内钢液在提升气体带动下的流动概念示意图，对于传统两管圆形截面浸渍管，由于浸渍管横截面积最小，下降管400中钢液流速最大，钢液冲击到钢包100底部后向两侧流动，向左侧流动的钢液在吹气构件500附近被吹入的气体继续带动向上进入上升管300中，但流股也被来流钢液冲击较大倾斜角度，导致大量提升气体在钢包口逸出；弓形管精炼装置由于增大了浸渍管横截面积，下降管400中钢液流速较小，导致下降流股不足以冲击到钢包100底部，钢液流出下降管400后在上升管300对钢包100内钢液的抽吸作用下，大部分向左流动与上升流股汇集；而单管精炼装置由于不区分上升管300与下降管400，钢液占据了浸渍管全部的横截面积，在其中形成一个多环流，由于上升流股在浸渍管中所占区域较小，右侧流股流速较小，不断向左流动与上升流股汇合。图5为三种设想方案的循环流量对比，在底吹方式吹气量相同的情况下，弓形浸渍管的循环流量为2458.45kg/s；单管装置的循环流量为2242.85kg/s；圆形浸渍管装置的循环流量为1717.11kg/s。在相同条件下，弓形浸渍管装置(本发明的实施案例之一)相对于圆形管底吹气式精炼装置的循环流量增加了741.34kg/s。其部分原因在于弓形浸渍管的横截面积比圆形管装置增加了157％，有效增加了上升管300内钢液的流通面积。同时避免了一个单管精炼装置中上升流股和下降流股相互作用导致的能量损失问题。另外，图6为三种浸渍管底吹式精炼装置吹入气体在钢液内的含气率分布情况，可以看出，在传统圆形浸渍管底吹式精炼装置与单管底吹式精炼装置中，一部分气体没有有效进入浸渍管，而是直接从钢包100上表面溢出，提升气体对钢液做功相对于弓形管底吹式精炼装置减小，钢液的循环流量将大幅减小的同时，也带来了钢液被污染的可能。在进行三种方案的数值模拟计算结果表明，相比于另外两种设想的底吹式精炼装置，弓形管底吹式精炼装置可有效捕捉注入的底吹气体，有效减少注入的提升气体外逸，大幅提高精炼过程钢液的循环量和效率。因此，通过实施例1对比可知，从三种浸渍管底吹式精炼装置内钢液的流场形态、含气率及循环流量分析，本发明提出的精炼装置比传统圆形截面浸渍管以及单浸渍管精炼装置更有优势，创新特性明显。

请参阅图1所示，浸渍管为弓形结构由弧形的上升管300和弧形的下降管400构成，上升管300由浸渍管的部分弧形内壁与耐火材料的内耐火衬600构成，下降管400由浸渍管的另一部分弧形内壁与耐火材料另一侧的耐火衬600组成，上升管300的中心对应的钢包100底部设有吹气构件500，上升管300、下降管400上端设置焊接固定的法兰，与真空室200固定。

示例性的，本装置在使用时，上升管300和下降管400插入钢包100的钢水中，首先通过真空泵在真空室200抽真空，钢包100内的钢液缓慢经浸渍管上升进入真空室200，进入真空室200内的高度由工艺要求的真空度决定；在上述过程中钢包100底部的吹气构件500始终以第一流量保持吹气以防止吹气构件500堵塞，待真空室200达到指定真空度后，按工艺要求增大吹气量，达到第二流量，提升气体形成气泡上浮，经钢包100、上升管300进入真空室200内，经真空抽气装置抽出，同时钢水在上浮气泡的夹带下向上运动经上升管300进入真空室200完成精炼后，由下降管400流返回钢包100，如此往复形成循环回路，完成钢水精炼。本方案浸渍管在不改变现有RH底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置尺寸的条件下增大循环流量，从而有效提高RH底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的效能，并取得如下效果：(1)本发明中随着底吹弓形RH浸渍管截面积比例增加，上升管截面积增大，下降管截面积减小，RH内部循环流量大小呈先增大后减小的趋势如图7所示，模拟研究的弓形浸渍管比例为1.36时循环流量最大，精炼效果最好。(2)本发明中当喷嘴位置距钢包中心为620mm时，弓形浸渍管底吹RH中钢液的循环流量最大，精炼效率更高。(3)本发明中在吹气量为1.0Nm3·min^-1,三喷嘴位置中的循环流量最大为2219.51kg·s^-1。

下面对采用本实施例2、3、4的底吹气式弓形浸渍管真空装置的具体实施方式详细说明。

实施例2，设计的弓高比下表所示，底吹气位置距钢包中心的距离为620mm，流量为1.0Nm³/min。

如图7和图8所示，均为120吨底吹气式弓形浸渍管底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其中图7为不同浸渍管比例RH主截面流场形态，比例1.0的情况下，由于上升管300横截面积较小，导致大部分钢液未直接进入上升管300，而是随着提升气体偏移到了上升管300左侧；比例增加后，下降管400横截面积相对减小，下降流股的左侧向右移动，对上升流股向左的冲击作用也降低，随着提升气体进入到上升管300中的钢液量增加。由于上升流股对钢液的抽吸作用，钢包100中较大环流的中心也会随着上升管300内侧壁面向右移动。比例1.36的情况下，上升管300与下降管400中钢液的流速均较大，相应的在浸渍管横截面积一定的条件下，循环流量也更大。图8为不同浸渍管截面积比例弓形RH循环流量的大小对比随着比例增加，上升管300截面积增大、下降管400截面积减小，循环流量呈先增大后减小的趋势，模拟研究的弓形浸渍管截面积比例为1.36的情况下循环流量最大，为2154.87kg/s。

实施例4，设计的弓高比为1.36，底吹气位置距钢包100中心的距离分别为431mm、494nn、557mm、620mm、683mm，流量为1.0Nm³/min。

如图9和图10所示，均为120吨底吹气式弓形浸渍管底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，图9中，在吹气构件500位置距钢包100中心为620mm时，真空室200液面与下降管400中钢液的流速最大，在浸渍管横截面积相同的条件下，流速越大，钢液循环流量越大。当吹气构件500位置增加到683mm时，下降管400中钢液流速相对减小。图10中随着吹气构件500位置到钢包100中心的径向距离由431mm逐渐增加到683mm，弓形浸渍管RH中钢液的循环流量大小呈现出先增加后减小的趋势，在喷嘴位置到钢包100中心的距离为620mm时，吹气构件500也正好处于上升管300中心线的正下方，此时精炼装置中钢液的循环流量最大，为2154.86kg/s；在吹气构件500位置到钢包中心的距离为431mm时，精炼装置中钢液的循环流量最小，为1766.15kg/s。

实施例4，设计的弓高比为1.36，底吹喷嘴排列方式采用直线型如图11所示，吹气构件500所在直线的位置与钢包100中心的距离为494mm，双吹气构件500间距为1000mm，三吹气构件500间距为500mm，流量为1.0Nm³/min，。

如图12和图13所示，均为120吨底吹气式弓形浸渍管底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其中图12为吹气构件500分布线上的截面流场图，提升气体从吹气构件500入钢包100中后，驱动钢液向上运动进入上升管300中，在吹气量一定的条件下，单吹气构件500吹入的气体更为集中，上升管300中心流股的钢液流速最大；随着吹气构件500数目增加，吹入的气体更加分散，带动的钢液流量也随着增加，上升管300中心流股的钢液流速随之减小，双吹气构件500上升管300中次之，三吹气构件500上升管300中最小。图13中，在吹气构件500呈直线型排布下，随着喷嘴数目的增加，弓形底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置中钢液的循环流量也随之增加。在吹气量为1.0Nm³/min的条件下，三吹气构件500时装置中的循环流量最大，为2219.51kg/s；单吹气构件500时钢液的循环流量最小，为1813.66kg/s。

第二方面，本发明实施例提供一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的应用方法。

本发明实施例提出的一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的应用方法，用于使用上述方底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的方法，方法包括：

将与上述钢包100连通的上述真空室200抽至目标真空状态；

在上述真空室200抽至真空状态过程中的情况下，上述吹气构件500以第一流量向上述钢包100内吹气，在上述真空室200抽至真空状态完毕的情况下，上述吹气构件500以第二流量向上述钢包100内吹气，上述第二流量大于上述第一流量。

在上述步骤中，精炼开始时，首先将带有上升管300、下降管400和真空室200的精炼装置移动至钢包100的上方后，缓慢下降精炼装置，使其上升管300和下降管400浸入钢包100中的钢液内的规定深度(依据操作规程的浸入深度)后，开始将与钢包100内钢液连通的真空室200抽至目标真空状态；

在真空室200抽至真空状态过程中，钢包100内钢液被负压吸允至真空室200，此时吹气构件500以第一流量向钢包100内吹气，在真空室200抽至目标真空状态完毕的情况下，吹气构件500以第二流量向钢包100内吹气，通常第二流量大于第一流量，可选地，第二流量在精炼过程中可以是变量，或分阶段调节流量，以满足精炼需求和目标。

达到精炼目标要求后，吹气构件500流量改变回第一流量，同时破真空，待使钢水回到钢包100中后，上移真空室200，完成精炼。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其特征在于，包括：

钢包(100)；

真空室(200)，所述真空室(200)设置于所述钢包(100)的顶部；

上升管(300)，所述上升管(300)设置于所述真空室(200)与所述钢包(100)之间；

下降管(400)，所述下降管(400)设置于所述真空室(200)与所述钢包(100)之间；

吹气构件(500)，所述吹气构件(500)设置于所述钢包(100)的底部，用于使气体基于浮力进入上升管(300)内；

其中，所述上升管(300)和所述下降管(400)的横截面均为弓形，所述上升管(300)和所述下降管(400)覆盖所述钢包(100)的上端口。

2.如权利要求1所述的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其特征在于：

所述吹气构件(500)设置于所述上升管(300)朝向所述钢包(100)底部的投影范围内。

3.如权利要求2所述的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其特征在于：所述吹气构件(500)的个数范围为1～8个。

4.如权利要求1所述的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其特征在于：

所述上升管(300)的弓径为第一弓径，所述下降管(400)的弓径为第二弓径，所述第一弓径与第二弓径的比例范围为0.5至2.0。

5.如权利要求1所述的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其特征在于：

所述吹气构件(500)与所述钢包(100)底部中心位置的距离为第一距离，所述第一距离的范围为0r至2/3r，其中，r为所述钢包(100)底部的半径。

6.如权利要求1所述的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其特征在于：所述上升管(300)和所述下降管(400)均焊接于所述真空室(200)。

7.如权利要求1所述的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其特征在于：还包括：

耐火衬(600)，所述耐火衬(600)包裹所述上升管(300)和所述下降管(400)。

8.如权利要求7所述的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其特征在于：

所述耐火衬(600)选用耐火材料制成。

9.如权利要求3所述的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其特征在于：

所述吹气构件(500)均布于所述钢包底部，且位于所述上升管(300)朝向所述钢包(100)底部的投影范围内。

10.一种底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置的应用方法，用于控制如权利要求1至9任一项所述的底吹气异型浸渍管真空循环精炼装置，其特征在于，方法包括：

将与所述钢包(100)连通的所述真空室(200)抽至目标真空状态；

在所述真空室(200)抽至真空状态过程中的情况下，所述吹气构件(500)以第一流量向所述钢包(100)内吹气，在所述真空室(200)抽至真空状态完毕的情况下，所述吹气构件(500)以第二流量向所述钢包(100)内吹气，所述第二流量大于所述第一流量。