CN1215181C - 一种电炉炼钢顶氧枪吹炼工艺 - Google Patents

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Abstract

一种电炉炼钢顶氧枪吹炼工艺，属于钢铁冶金领域。其特征在于在电炉的炉盖上开孔，开孔尺寸为50-500mm，氧枪通过一升降机构，下降到距钢液面距离钢液面为200-1000mm处，进行脱碳造渣操作。氧枪采用水冷方式、氧气射流采用超音速射流，马赫数为1.6-2.2，氧枪喷孔个数为1-3个，氧气流量为800-10000Nm3/h，氧气压力0.6-1.2Mpa；氧枪进出水流量10-60t/h；氧枪铜钢复合铜头，喷头外径50-400mm，喷头内径20-100mm；氧气管路，外径70-300mm，内径40-200mm。本发明通过在电炉炉顶加氧枪喷吹氧气，改变传统电炉吹氧工艺，对熔池的搅拌条件明显好于炉门吹氧及炉壁吹氧形式，同时吹炼的区域面积大，氧气的利用率高，获得了原吹炼工艺未有的冶炼效果，达到缩短电炉冶炼时间，降低冶炼电耗的目的。

Description

一种电炉炼钢顶氧枪吹炼工艺
技术领域
本发明属于钢铁冶金领域，特别涉及一种电炉炼钢氧枪吹炼工艺。
背景技术
目前，常规电炉炼钢吹氧主要采用炉门水冷氧枪及炉壁水冷氧枪进行吹氧脱碳化渣，但由于受电炉炉型的影响，脱碳及造渣的动力学条件与转炉冶炼比有一定差距。造成供氧强度不足，化学能未能充分利用，氧气的利用率与转炉相比也较低。特别在采用电炉热装铁水工艺后，电炉的脱碳速度已成为影响冶炼节奏快慢的主要因素。
发明内容
本发明的目的是引进转炉炉顶吹氧技术，改变电炉炼钢现有的炉门及炉壁吹氧工艺，加大供氧强度和吹炼区域，提高氧气利用率，以达到缩短电炉冶炼时间，降低冶炼电耗等效果。
一种电炉炼钢顶氧枪吹炼工艺，其特征在于在电炉的炉盖上开孔，开孔尺寸为50-500mm，氧枪通过一升降机构，下降到距离钢液面为200-1000mm处，进行脱碳造渣操作。
电炉炉盖开孔位置在不影响电极的升降位置处。炉顶可采用1-2支氧枪。
氧枪采用水冷方式、氧气射流采用超音速射流，马赫数为1.6-2.2，氧枪喷孔个数为1-3个，氧气流量为800-10000Nm3/h，氧气压力0.6-1.2Mpa。氧枪进出水流量10-60t/h；
氧枪的设计尺寸主要包括：1、铜钢复合铜头，喷头外径50-400mm，喷头内径20-100mm，2、氧气管路，外径70-300mm，内径40-200mm。
氧枪的升降机构可执行上升及下降及氧枪的旋转功能。
氧枪的升降具有最低限位，防止氧枪插入钢液。同时在氧枪发现漏水后，可根据漏水流量实现报警，自动提枪。
氧枪吹炼工艺：
第一阶段--废钢熔化阶段。通电后5-10分钟，氧枪开始工作，当废钢红热后氧枪开始喷吹，氧气喷吹采用设计供氧量的50％流量大小喷吹，氧枪逐步下降到化渣、脱碳位置。
第二阶段--化渣阶段。氧枪下降到化渣位置后，根据炉内熔渣的情况，决定氧气喷吹时间。氧气流量可采用最大设计喷吹流量。
第三阶段--脱碳升温阶段。化渣任务完成后，氧枪下降到脱碳位置，根据炉内熔池的碳含量，决定吹氧脱碳时间。
对于30吨出钢量的电炉，热装铁水40％的条件，氧枪吹炼参数为：废钢熔化阶段：氧气流量800-1200Nm3/h，氧气压力0.6-0.8Mpa，化渣阶段：氧气流量1800-2200Nm3/h，氧气压力0.8-1.1Mpa，脱碳升温阶段：氧气流量1800-2200Nm3/h，氧气压力0.8-1.1Mpa。
本发明通过在电炉炉顶加氧枪喷吹氧气，改变传统电炉吹氧工艺，对熔池的搅拌条件明显好于炉门吹氧及炉壁吹氧形式，同时吹炼的区域面积大，氧气的利用率高，获得了原吹炼工艺未有的冶炼效果，达到缩短电炉冶炼时间，降低冶炼电耗的目的。
具体实施方式
对于30吨出钢量的电炉，热装铁水40％的条件。
炉盖上开孔，开孔尺寸为200mm，氧枪通过一电动升降机构，下降到距钢液面距离钢液面为200-1000mm处，氧枪采用水冷方式、氧气射流采用超音速射流，马赫数为1.6-2.2，氧枪喷孔个数为1个，氧气流量为800-3000Nm3/h，氧气压力0.6-1.0Mpa。氧枪进出水流量30t/h。
氧枪的设计尺寸主要包括：1、铜钢复合铜头，喷头外径180mm，喷头内径50mm，2氧气管路，外径120mm，内径80mm。
氧枪的升降机构可执行上升及下降、氧枪的旋转功能。
氧枪的升降具有最低限位，防止氧枪插入钢液。同时在氧枪发现漏水后，可根据漏水流量实现报警，自动提枪。
氧枪吹炼参数为：
第一阶段--废钢熔化阶段：氧气流量1000Nm3/h，氧气压力0.6Mpa。
第二阶段--化渣阶段：氧气流量2000Nm3/h，氧气压力0.9Mpa。
第三阶段--脱碳升温阶段：氧气流量2000Nm3/h，氧气压力0.9Mpa。
与炉壁氧枪及炉门氧枪吹炼效果比，当铁水热装量40％时，冶炼时间缩短10-15分钟，吨钢电耗下降30-50度。日增产钢60吨。

Claims (2)

1.一种电炉炼钢顶氧枪吹炼工艺，其特征在于在电炉的炉盖上开孔，开孔尺寸为50-500mm，氧枪通过一升降机构，下降到距离钢液面为200-1000mm处，进行脱碳造渣操作；氧枪采用水冷方式、氧气射流采用超音速射流，马赫数为1.6-2.2，氧枪喷孔个数为1-3个，氧气流量为800-10000Nm3/h，氧气压力0.6-1.2Mpa；氧枪进出水流量10-60t/h；氧枪采用铜钢复合铜头，喷头外径50-400mm，喷头内径20-100mm；氧枪的氧气管路外径70-300mm，内径40-200mm。
3.如权利要求1所述的电炉炼钢顶氧枪吹炼工艺，其特征在于对于30吨出钢量的电炉，热装铁水40％的条件，氧枪吹炼参数为：废钢熔化阶段：氧气流量800-1200Nm3/h，氧气压力0.6-0.8Mpa，化渣阶段：氧气流量1800-2200Nm3/h，氧气压力0.8-1.1Mpa，脱碳升温阶段：氧气流量1800-2200Nm3/h，氧气压力0.8-1.1Mpa。
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Assignee: Yantai Taihai Manoir Nuclear Equipment Co., Ltd.

Assignor: University of Science and Technology Beijing

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Denomination of invention: Top oxygen gun blowing technology for electric furnace steel making

Granted publication date: 20050817

License type: Exclusive License

Open date: 20031022

Record date: 20100429

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