CN1962885A - 一种用于转炉炼钢的气幕挡渣装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于转炉炼钢的气幕挡渣装置，属冶金炼钢技术领域，用于解决提高转炉炼钢挡渣效果的问题。构成中包括转炉炉体和设置在炉体上部的出钢口，特别之处是：所述出钢口袖砖处设有环形气室、环形气缝和与环形气室连通的进气管，环形气室与环形气缝连通，进气管与气源连通，环形气缝与出钢口内壁夹角B为20°～40°。本发明装置在转炉出钢口设置环形气室和气缝，将具有一定压力的惰性气体引至环形气缝处，使之形成气幕封，达到完全挡渣的目的，同时惰性气体在释放过程中上浮，破坏了钢水从出钢口流出时产生的漩涡，减少了钢水卷渣情况，实现转炉洁净出钢的目的。本发明所用装置结构简单，易于实现，改造、新建及维护费用均很低。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼钢装置，特别是用于转炉炼钢出钢时的气幕挡渣装置，属钢铁冶金
技术领域。
背景技术
随着钢铁冶金行业各项技术的不断发展，转炉-精炼炉及全连铸生产精品钢工艺应用的越来越广泛，精品钢的市场需求量越来越大。在精品钢生产中，少渣或无渣是获得优质产品的重要因素。如何控制夹杂物并使钢水更加洁净，是长期以来业内人士努力探索的方向。转炉出钢下渣造成的钢水夹杂物增多，更一直是困扰冶炼技术的难题。目前各个钢铁企业对转炉出钢终点的下渣控制，主要采取在放钢快要结束时向转炉炉膛内加入挡渣球或挡渣锥，依靠挡渣球(锥)密度小于钢水密度，在出钢后期挡住出钢口的方法来实现挡渣。该方法存在的问题是：由于加入挡渣球(锥)时机的不确定性及挡渣球(锥)的漂移性，挡渣率一般仅能达到80％左右，而且不能控制转炉在出钢过程中因产生涡流而卷入的渣子。此外，挡渣球(锥)所用的耐材消耗较大，从而导致炼钢生产成本的增加。中国专利86200541曾公开过一种分离式气体挡渣装置，该装置在转炉出钢口设置气缸和挡渣臂，气体管路系统与挡渣臂相连，利用气体在出钢口形成气幕实现挡渣，整个装置设置在转炉外部，结构复杂，不便于实施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种挡渣效果好、结构简单，易于实现的用于转炉炼钢的气幕挡渣装置。
本发明所称问题是由以下技术方案解决的：
一种用于转炉炼钢的气幕挡渣装置，构成中包括转炉炉体1和设置在炉体侧壁的出钢口2，其特别之处是：所述出钢口袖砖3处设有环形气室4、环形气缝5和与环形气室连通的进气管6，所述环形气室与环形气缝连通，进气管与气源连通，环形气缝与出钢口内壁夹角B为20°～40°。
上述用于转炉炼钢的气幕挡渣装置，所述环形气缝距出钢口内端距离L满足式：L＝R/tgB，式中R为出钢口半径。
上述用于转炉炼钢的气幕挡渣装置，所述环形气缝宽度为1.5～5mm。
上述用于转炉炼钢的气幕挡渣装置，所述进气管上设有调整阀门7和压力表8、流量表9。
本发明装置是在转炉出钢口设置环形气室和气缝，将具有一定压力的惰性气体引至环形气缝处，使之形成气幕封，达到完全挡渣的目的，同时惰性气体在释放过程中上浮，破坏了钢水从出钢口流出时产生的漩涡，减少了钢水卷渣情况，实现转炉洁净出钢的目的。本发明所用装置结构简单，它可利用现有转炉底吹管路接入气幕挡渣出钢口的预留管路，改造、新建及维护费用均很低。采用本发明装置还可以节省大量的耐材消耗，从而降低转炉炼钢的生产成本。此外，本发明装置因大大减少了出钢下渣机率，降低了脱氧合金使用量和精炼过程中合金加入量，稳定并优化了钢水质量，其间接效益要大于直接效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1A部的局部放大视图。
图中各标号为：1.转炉炉体；2.出钢口；3.出钢口袖砖；4.环形气室；5.环形气缝；6.进气管；7.调整阀门；8.压力表；9.流量表。
具体实施方式
参看图1、图2，本发明装置的构成包括炉体1和设置在炉体侧壁的出钢口2、设置在出钢口袖砖3处的环形气室4、环形气缝5和与环形气室连通的进气管6，环形气室与环形气缝连通，进气管连接到出钢口外侧，并与气源连通。环形气室的作用：一是可以起到稳定吹入气体压力的作用，二是进气管与环形气缝得以连通的一种合适的方式。环形气缝端部距出钢口内端距离L的最佳值为R/tgB，式中R为出钢口半径，B为环形气缝与出钢口内壁夹角。根据上式确定的L值可使形成的环形气幕的交叉点恰与出钢口端部位置重合，钢水刚到出钢口处立即受气幕挡渣作用，以达到最佳挡渣效果。环形气缝与出钢口内壁夹角B以20°～40°为宜，最佳为28°～32°。该角度既考虑制造工艺性能，又可使气幕获得较大的挡渣力。环形气缝宽度为1.5～5mm，它可根据气体流量、流速选取。为便于调整惰性气体压力和流量，进气管上设有调整阀门7和压力表8、流量表9。
本发明所用的惰性气体为氮气或氩气。因转炉炼钢厂都配备制氧机，氮气、氩气为制氧的副产品，将其以作为气幕挡渣的气源，使副产品得到充分利用，不增加额外设备投入。
经试验表明，本发明挡渣效果优于普通挡渣球(锥)，下表给出的对比试验结果，表中2#炉使用挡渣球，3#炉使用气幕挡渣，以钢包内渣层厚度为对比值：
| 炉次 | 2#转炉(挡渣球) | 3#转炉(气幕挡渣) | |
| 渣层厚度(cm) | 1 | 10 | 7 |
| 2 | 12 | 6 | |
| 3 | 8 | 5 | |
| 4 | 未挡住 | 6 | |
| 5 | 10 | 6 | |
| 6 | 11 | 7 |
Claims (4)
1.一种用于转炉炼钢的气幕挡渣装置，构成中包括转炉炉体(1)和设置在炉体侧壁的出钢口(2)，其特征在于：所述出钢口袖砖(3)处设有环形气室(4)、环形气缝(5)和与环形气室连通的进气管(6)，所述环形气室与环形气缝连通，进气管与气源连通，环形气缝与出钢口内壁夹角B为20°～40°。
2.根据权利要求1所述的用于转炉炼钢的气幕挡渣装置，其特征在于：所述环形气缝距出钢口内端距离L满足式：L＝R/tgB，式中R为出钢口半径。
3.根据权利要求2所述的用于转炉炼钢的气幕挡渣装置，其特征在于：所述环形气缝宽为1.5～5mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于转炉炼钢的气幕挡渣装置，其特征在于：所述进气管上设有调整阀门(7)和压力表(8)、流量表(9)。
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| CNB2006101022412A CN100507016C (zh) | 2006-12-08 | 2006-12-08 | 一种用于转炉炼钢的气幕挡渣装置 |
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2006
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