CN118064680A - 一种rh精炼炉中非对称升降管的布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构，包括：钢包，用于容纳钢水，钢包底部设置有透气砖；RH炉真空室，其位于钢包的上方，RH炉真空室设置有上升管、下降管和真空腔，上升管的一端和下降管的一端分别伸入钢包中，另一端分别与真空腔连通；其中，下降管的内径大于上升管的内径。该升降管中，下降管比上升管有更大的内径，这样从上升管吸入钢液后，从下降管排出的脱气钢液流速会降低，使脱气后的钢液更易于集中在钢包的上表面，而不会因流速较快下沉到钢包的底部与未脱气钢液混合再次参与循环，而造成精炼效率降低的问题。

Description

一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼用的RH精炼炉技术领域，更具体的说是涉及一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构。

背景技术

现有RH精炼炉的基本原理：当上升管插入钢包内的钢水后，真空泵开始对RH精炼炉的真空腔抽真空，致使钢包和真空腔之间形成压差，钢液就从上升管上升到与压差相等的高度。与此同时，经包钢底部的透气砖向上升管吹入驱动气体，该气体由于受热膨胀和压力降低，引起等温膨胀，气泡体积成倍增加，使钢液比重变小，从而驱动钢液经上升管上升，使其像喷泉一样向真空腔喷出。随着气泡的破裂，钢水成为细小的液滴，使脱气表面积大大增加，加速了脱气过程。气体自钢液内析出，被抽走，而脱气后的钢水由于重量的差异，经下降管返回钢包。未经脱气的钢液又不断从上升管进入真空腔，从而形成连续循环过程，从而实现脱气、提高钢液纯净度的精炼目的。

针对RH炉的优化改进主要针对提升钢液循环流量和提高钢包内钢液的均匀性这两方面来着手。循环流量与提升气体流量相关，而钢液均匀性与RH炉整体结构设计相关。而传统的升降管即上升管和下降管一般往往呈对称结构设计布置在RH炉真空室与钢包之间，即上升管和下降管的直径、长度、布置高度均相同，如CN115232922A-RH精炼炉以及缩短RH处理周期的方法。

但是，传统上升管和下降管对称布置存在一些问题，如上升管和下降管的下管口均靠近钢液面布置且二者下管口处于同一高度，使得经过下降管排出的脱气钢液会较容易的被处于同一高度的上升管再次吸入参与循环，不仅增加钢液循环次数，而且也降低钢液精炼效率；并且下降管排出的脱气钢液下降速度较大，使得脱气钢液下沉到包钢的底部，再次与未脱气的钢液混合并参与循环，不利于钢液循环均一稳定；此外，上升管的下管口距离透气砖较远，使得进入到上升管的提升气体流量较小，降低了钢液循环流量，进而降低钢液精炼效率。

因此，如何提供一种可减小钢液循环次数，利于钢液循环均一稳定性，提高钢液精炼效率的RH精炼炉中非对称升降管的布置结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可减小钢液循环次数，利于钢液循环均一稳定性，提高钢液精炼效率的RH精炼炉中非对称升降管的布置结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构，包括：

钢包，用于容纳钢水，所述钢包底部设置有透气砖；

RH炉真空室，其位于所述钢包的上方，所述RH炉真空室设置有上升管、下降管和真空腔，所述上升管的一端和所述下降管的一端分别伸入所述钢包中，另一端分别与真空腔连通；

其中，所述下降管的内径大于所述上升管的内径。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构，其中下降管比上升管有更大的内径，这样从上升管吸入钢液后，从下降管排出的脱气钢液流速会降低，使脱气后的钢液更易于集中在钢包的上表面，而不会因流速较快下沉到钢包的底部与未脱气钢液混合再次参与循环，而造成精炼效率降低的问题。

进一步的，所述下降管的内径是上升管内径的1.4-1.5倍。

采用上述技术方案产生的有益效果是：脱气后的钢液流速较缓慢，易于集中在钢包的上表面，不再与钢包底部未脱气钢液混合参与循环。

进一步的，所述上升管的下管口向下延伸靠近所述透气砖布置，所述下降管的下管口靠近钢液面且高于所述上升管的下管口布置。

采用上述技术方案产生的有益效果是：使得上升管的下管口与下降管的下管口不在同一高度，即下降管的下管口靠近钢液面，而上升管的下管口要比下降管的下管口低，并更加靠近透气砖，这样当经过内径较大的下降管排出的脱气钢液缓慢进入到钢包，并在钢包的上表面聚集时，因上升管的下管口低于下降管的下管口，所以富集在钢包上表面的脱气钢液不会被上升管再次吸入，上升管只能吸入钢包底部未脱气钢液，这样即可保证脱气钢液不会与未脱气钢液混合，保证钢液循环均一稳定性，而且也降低了脱气钢液循环次数，并且因上升管的下管口更加靠近透气砖，可获取到更大的提升气体流量，提高钢液循环流量，进而提高钢筋精炼效率。

进一步的，所述透气砖位于所述上升管的下管口正下方。

采用上述技术方案产生的有益效果是：经透气砖后的气体可直接快速进入到上升管，提高上升管的钢液提升循环能力，增大钢液循环流量，提高钢液精炼效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构的结构示意图。

图2为钢液流动示意图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例公开了一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构，包括：

钢包1，用于容纳钢水，钢包1底部设置有透气砖2；

RH炉真空室3，其位于钢包1的上方，RH炉真空室3设置有上升管4、下降管5和真空腔301，上升管4的一端和下降管5的一端分别伸入钢包1中，另一端分别与真空腔301连通；

其中，下降管5的内径大于上升管4的内径。

下降管5的内径是上升管4内径的1.4-1.5倍。

上升管4的下管口向下延伸靠近透气砖2布置，下降管5的下管口靠近钢液面6且高于上升管4的下管口布置。

透气砖2位于上升管4的下管口正下方。

本发明采用升降管非对称设计，即上升管长于下降管的RH炉设计，并且上升管下管口更贴近透气砖以及下降管较上升管内径更大的设计结构，具有如下效果：

1、下降管内径加大，可降低脱气钢液下降速度，使脱气钢液更加容易在钢包上表面聚集(参见图2所示)，不会下沉到钢包底部与未脱气钢液混合再次参与循环，进而降低脱气钢液循环次数，提高钢液处理效率。

2、因上升管的下管口低于下降管的下管口，即上升管的下管口远离钢液面，使得上升管只能吸入钢包底部未脱气钢液，而富集在钢包上表面的脱气钢液不会被上升管再次吸入，这样即可保证钢液循环均一稳定(即上升管吸收钢包底部未脱气钢液，下降管排出的脱气钢液则聚集在钢包上表面)，并且因上升管的下管口更加靠近透气砖，可获取到更大的提升气体流量，提高钢液循环流量，进而提高钢筋精炼效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构，其特征在于，包括：

钢包(1)，用于容纳钢水，所述钢包(1)底部设置有透气砖(2)；

RH炉真空室(3)，其位于所述钢包(1)的上方，所述RH炉真空室(3)设置有上升管(4)、下降管(5)和真空腔(301)，所述上升管(4)的一端和所述下降管(5)的一端分别伸入所述钢包(1)中，另一端分别与真空腔(301)连通；

其中，所述下降管(5)的内径大于所述上升管(4)的内径。

2.根据权利要求1所述的一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构，其特征在于，所述下降管(5)的内径是上升管(4)内径的1.4-1.5倍。

3.根据权利要求1所述的一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构，其特征在于，所述上升管(4)的下管口向下延伸靠近所述透气砖(2)布置，所述下降管(5)的下管口靠近钢液面(6)且高于所述上升管(4)的下管口布置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种RH精炼炉中非对称升降管的布置结构，其特征在于，所述透气砖(2)位于所述上升管(4)的下管口正下方。