CN2040910U - 一种单嘴真空精炼设备 - Google Patents

一种单嘴真空精炼设备 Download PDF

Info

Publication number
CN2040910U
CN2040910U CN 88220195 CN88220195U CN2040910U CN 2040910 U CN2040910 U CN 2040910U CN 88220195 CN88220195 CN 88220195 CN 88220195 U CN88220195 U CN 88220195U CN 2040910 U CN2040910 U CN 2040910U
Authority
CN
China
Prior art keywords
suction nozzle
vacuum
vacuum chamber
steel
molten steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN 88220195
Other languages
English (en)
Inventor
张
杨念祖
王潮
范光前
佟福生
熊振邦
孙维礼
王平世
汪志曦
肖作鑫
艾志远
邱于正
韦光华
宋楚元
彭兆槐
伍伯训
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Great Wall Special Steel Co Fourth Steel Works Beijing Industrial Design Research Institute
University of Science and Technology Beijing USTB
Original Assignee
Great Wall Special Steel Co Fourth Steel Works Beijing Industrial Design Research Institute
University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Great Wall Special Steel Co Fourth Steel Works Beijing Industrial Design Research Institute, University of Science and Technology Beijing USTB filed Critical Great Wall Special Steel Co Fourth Steel Works Beijing Industrial Design Research Institute
Priority to CN 88220195 priority Critical patent/CN2040910U/zh
Publication of CN2040910U publication Critical patent/CN2040910U/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

单嘴真空精炼炉,主要将RH真空循环脱气装置双吸嘴改为单吸嘴,其直径与真空室相同,形状为圆筒,内衬耐火材料。该装置依靠盛钢桶底部透气砖的吹氩气泡流吸引钢液,在单嘴内形成钢液的强烈循环运动。且附设潜入式氧枪和烘烤真空室的燃烧器。
该装置结构简单,氩气泡上升路程长,钢液循环量大,温降小,脱气率高,真空室和吸嘴寿命长,且可消除真空室内粘结渣和钢的弊端。它适于真空脱气和精炼,冶炼优质轴承钢、结构钢和超低碳不锈钢。

Description

本发明为炼钢精炼设备。
本发明是一种单嘴真空精炼装置,是生产合金及合金钢的重要环节,用于进行钢液的真空处理和真空冶炼,生产高质量的合金钢及合金。
目前,主要的真空处理装置,包括DH提升式真空脱气装置和RH真空循环脱气装置。它可由电弧炉、转炉、平炉等提供成份、温度符合要求的钢液,经DH或RH真空处理装置进行钢液真空处理,从而降低钢中的氢、氮和氧的含量,生产优质合金钢。DH提升式真空脱气装置,主要依靠连接真空室的吸嘴,潜入盛钢桶内的钢液面以下,首先将钢水吸入真空室进行钢液脱气,然后将真空室和吸嘴提升离开钢液面一段距离,使真空室内的钢液依靠其自重又返回盛钢桶内,如此,反复升降真空室和吸嘴循环处理钢液。RH真空循环脱气装置,主要依靠与真空室相连的双吸嘴,潜入盛钢桶内的钢液面以下,其中一个吸嘴利用气泡泵原理鼓入氩气泡,将盛钢桶内的钢液吸入真空室内进行真空处理,经脱气后,钢液依靠其自重从另一个吸嘴排入盛钢桶内。
RH和DH真空处理装置虽然已在生产中大规模应用,但仍各有其缺点。DH主要利用复杂的液压升降机构,反复提升和降低其真空    室和吸嘴,达到真空处理的目的。RH是改进了DH的复杂的液压升降机构,采用双吸嘴,利用导引气流使钢液于真空室和盛钢桶之间反复地循环运动,其装置的结构简单、脱气效果良好。其缺点为真空室和吸嘴需使用高级耐火材料,吸嘴使用寿命低,吸嘴直径较小,真空室内易粘结残钢和残渣,影响正常操作和使用寿命。
本发明目的是针对RH真空循环脱气装置的缺点,将双吸嘴改为单吸嘴,扩大吸嘴直径,同时,又不采用DH真空脱气装置的复杂的盛钢桶或真空室液压升降系统,利用从盛钢桶底部吹入氩气泡提升钢液入真空室,经真空处理后,再经单嘴返回盛钢桶,钢液可在吸嘴内反复循环升降,达到钢液脱气的目的。
本发明单嘴精炼炉的装置图1,包括六级蒸汽喷射泵组的真空脱气系统(1)、真空室(2)、吸嘴(3)、倒锥体的挡渣帽,吸嘴附设潜入式氧枪(4),真空室顶部设置有加添合金及辅助材料的四室电磁振动给    料装置(5),盛钢桶底部设有吹氩透气砖或带吹氩透气砖的滑动水口(6),真空室旋转机构(7),上燃式天然气-氧气拉瓦尔喷枪烧嘴(8)。
本发明单嘴精炼炉有二个工作位置,包括真空室烘烤工位(9)和精炼工位(10),图1所示为精炼工位,通过旋转机构将真空室和吸嘴旋转180°,即为真空室加热工位。
本发明单嘴精炼炉真空室和吸嘴为等直径的圆筒,外壁为钢质圆筒,内衬耐火材料厚度为0.21~0.25米,其耐火材料为三氧化二铝质高级耐火材料,或三氧化二铝和氧化镁质的混合料,真空室高度与吸嘴高度比为(5~8):1,为便于维修和更换,采用吸嘴和真空室组合装配形式。
本发明单嘴精炼盛钢桶,底部安装透气砖或附透气砖的滑动水口,其安装位置为盛钢桶底部偏于单嘴一侧处,盛钢桶底部吹氩量为(3.6~4.5)×10-3标米3/吨钢·分,透气砖可安装在盛钢桶的滑动水口处。通过透气砖吹氩,会增大氩气泡的上升路程,提高单位时间循环的钢水量,增强盛钢桶和真空室间的钢液的强烈循环运动,从而可强化钢液真空处理的效果,提高钢的质量,降低钢中含氢、氮、氧及夹杂物含量。
本发明单嘴精炼炉,采用潜入式氧枪,安装在钢液面以上200~400mm吸嘴侧壁处,其氧枪结构为套管式,中心为输氧的亚音速喷枪,外套管为氧枪的保护管,通过惰性气体保护。氧气压力为0.5~0.7MPa,氧气流量为0.3~0.48标米3/吨钢·分。
本发明单嘴精炼炉,采用上燃式的天然气-氧气拉瓦尔喷枪的烧嘴,用于烘烤真空室和单吸嘴。该烧嘴包括输送氧气的拉瓦尔喷管,低压的天然气套管式喷管,分别输送氧气和天然气,于喷管出口外进行混合燃烧。天然气耗量150标米3/时,氧气耗量260标米3/时,真空室烘烤温度达1200℃以上。
本发明单嘴真空精炼炉,单吸嘴下端安装的倒装锥体挡渣帽,锥角70°,高0.3~0.45m。
本发明单嘴精炼炉,在真空抽气过程中,类似于RH真空循环脱气装置,在单嘴端部安装倒锥体的挡渣帽,先予抽真空,再将真空室下端的吸嘴插入钢液,挡渣帽可防止渣液进入吸嘴内,利用盛钢桶底吹氩的气泡流,推动钢液升至真空室,脱除钢液中的气体,然后钢液依靠自重返回盛钢桶。在单嘴和真空室内形成钢液上升和下降的通道,且相互不干扰。这样,钢液随底吹氩气泡流,经吸嘴、真空室,再经吸嘴返回盛钢桶的循环往复运动,多次地进行钢液真空循环脱气,直至结束处理为止。
单嘴精炼炉具有吸嘴直径大,氩气泡上升路程长,钢液循环量大,吸嘴和真空室内钢液流动阻损小,钢液温降小,可消除真空室粘钢和粘渣现象(如未挡掉的炉渣或吹氧过程形成的富铬渣等),吸嘴使用寿命长等优点。因此,采用单嘴精炼炉进行钢液的真空脱气处理,其精炼效果好,钢质量高。
本发明单嘴精炼炉,真空室和吸嘴的尺寸及相应的蒸汽喷射泵的抽气能力,根据精炼炉的容量和盛钢桶的尺寸及所需真空处理时间而定。真空室高度为5~8.5米,吸嘴高度为0.8~1.5米,真空室和吸嘴内径为0.7~2.5米,外径为1.12~3.00米,耐火材料厚度为0.21~0.25米,蒸汽泵的抽气能力为200~533kg/h66.661Pa以上,可处理钢液量大于35吨。
单嘴精炼炉容量为35吨,采用六级蒸汽喷射泵组,在66Pa条件下,其抽气能力可为200~250kg/h,66.661Pa,真空室高度7280mm,内径908mm,外径1350mm,吸嘴直径与真空室直径相同,其高度为1000mm,盛钢桶高度为2.1m,采用带吹氩透气砖的滑动水口,其安装位置为盛钢桶底部偏于单嘴一侧处,吹氩量为(3.0~4.5)×10-3标米3/吨钢·分。单嘴精炼炉的加料系统,采用四室电磁振动给料器,容积为4×0.2米3,吸嘴和真空室内衬用三氧化二铝和氧化镁的混合料,其配比为3:7,吸嘴寿命17~20炉。采用上燃式天然气和氧气拉瓦尔喷枪烧嘴,可将真空室温度烘烤至1200℃。
本发明单嘴真空精炼炉与电弧炉双联,电弧炉提供合格钢液,单嘴精炼炉在266~16093Pa(2~121Torr)间,真空处理时间5~14分钟,冶炼45CrNiMoVA,其脱氧率平均为53%,脱氢率为41%。钢液经真空处理后,消除了发纹和白点,其质量优于电渣钢锭。此法,可缩短电弧炉冶炼时间39~50分钟,电耗降低89~146度/吨。若真空度为66.5~133Pa(0.5~1托)进行真空处理,必将进一步提高钢液的精炼效果。因此,真空处理应在(66.5~133Pa)内进行。
本发明单嘴精炼炉的结构简单、氩气泡流上升路程长,钢液循环量大、处理过程钢液温降小,脱氢率高,钢质量高。真空室和吸嘴寿命长,适于钢液真空脱气处理和精炼。可用于冶炼优质的轴承钢、结构钢,采用附设的氧枪,可以冶炼超低碳不锈钢,含碳量可达        0.002~0.005%,总铬回收率达96%。

Claims (6)

1、一种单嘴真空精炼炉,包括真空室、吸嘴、盛钢桶、真空室的升降和旋转机构、用蒸汽喷射泵的真空抽气系统,其特征在于真空室和吸嘴为同直径圆筒,内衬为氧化镁和三氧化二铝混合耐火材料打结而成,距钢液面200~400mm的吸嘴侧壁安装潜入式氧枪,盛钢桶底部安装透气砖,从盛钢桶底部吹氩来引导钢液循环运动的气泡流,于盛钢桶和真空室之间形成钢液的强烈循环运动,且附设上燃式天然气-氧气拉瓦尔喷枪的烧嘴;用于烘烤真空室和吸嘴,吸嘴下端安装倒锥体的挡渣帽。
2、根据权利要求1所述单嘴真空精炼炉,其特征在于真空室和吸嘴组合而成,真空室和吸嘴的尺寸,可依据精炼炉的容量和盛钢桶的尺寸而定,真空室高度为5~8.5米,吸嘴高度为0.8~1.5米,真空室和吸嘴内径为0.7~2.5米,外径为1.12~3.00米,耐火材料厚度为0.21~0.25米,蒸汽泵的抽气能力为200~533kg/h66.661Pa以上,可处理钢水量大于35吨。
3、根据权利要求1所述单嘴真空精炼炉,其特征在于盛钢桶底部安装透气砖的位置为偏于单嘴一侧的地方,透气砖可安装在滑动水口处,通过透气砖吹氩,增大氩气泡的上升路程,提高单位时间循环的钢水量。底吹氩流量为(3.6~4.5)10-3标米3/吨钢·分。
4、根据权利要求1所述单嘴真空精炼炉,其特征在于潜入式氧枪的结构为套管式,中心为氧气喷枪,外套保护管,氧气压力为0.5~0.7MPa,氧气流量为0.3~0.48标米3/吨钢·分。
5、根据权利要求1所述单嘴真空精炼炉,其特征在于上燃式天燃气-氧气拉瓦尔喷枪的烧嘴,包括输送氧气的拉瓦尔喷管,低压天然气套管式喷管,分别输送氧气和天然气,在喷管出口外进行混合燃烧,天然气耗量为150标米3/时,氧气耗量260标米3/时,真空室烘烤温度达1200℃以上。
6、根据权利要求1所述单嘴真空精炼炉,其特征在于吸嘴下端安装倒锥体的挡渣帽,锥角为70度,高0.3~0.45m。
CN 88220195 1988-11-29 1988-11-29 一种单嘴真空精炼设备 Withdrawn CN2040910U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 88220195 CN2040910U (zh) 1988-11-29 1988-11-29 一种单嘴真空精炼设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 88220195 CN2040910U (zh) 1988-11-29 1988-11-29 一种单嘴真空精炼设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2040910U true CN2040910U (zh) 1989-07-12

Family

ID=4852460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 88220195 Withdrawn CN2040910U (zh) 1988-11-29 1988-11-29 一种单嘴真空精炼设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2040910U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1298868C (zh) * 1999-06-16 2007-02-07 新日本制铁株式会社 钢水的精炼方法及精炼装置
CN101701279B (zh) * 2009-11-20 2011-04-13 北京科大三泰科技发展有限公司 一种用单嘴精炼炉冶炼低硫钢的方法
CN102312052A (zh) * 2011-10-18 2012-01-11 马钢(集团)控股有限公司 扁平单管型真空精炼装置
CN101441187B (zh) * 2008-12-22 2012-02-08 辽宁科技学院 一种rh真空精炼顶枪喷粉测试装置及方法
CN104531955A (zh) * 2014-12-15 2015-04-22 本钢板材股份有限公司 Rh下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置及应用方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1298868C (zh) * 1999-06-16 2007-02-07 新日本制铁株式会社 钢水的精炼方法及精炼装置
CN101441187B (zh) * 2008-12-22 2012-02-08 辽宁科技学院 一种rh真空精炼顶枪喷粉测试装置及方法
CN101701279B (zh) * 2009-11-20 2011-04-13 北京科大三泰科技发展有限公司 一种用单嘴精炼炉冶炼低硫钢的方法
CN102312052A (zh) * 2011-10-18 2012-01-11 马钢(集团)控股有限公司 扁平单管型真空精炼装置
CN104531955A (zh) * 2014-12-15 2015-04-22 本钢板材股份有限公司 Rh下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置及应用方法
CN104531955B (zh) * 2014-12-15 2016-05-04 本钢板材股份有限公司 Rh下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置及应用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1212238A (en) Continuous steelmaking and casting
US4615511A (en) Continuous steelmaking and casting
CN108148948B (zh) 一种高效单嘴精炼炉及特殊钢冶炼工艺
CN2432219Y (zh) 多功能复吹单嘴精炼炉
CN108866277B (zh) 一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉及精炼工艺
CN100494849C (zh) 一种顶底复吹真空感应炉
CN103555889A (zh) 钢水中夹杂物快速去除装置与方法
CN107287390A (zh) 偏心单嘴精炼炉及精炼工艺
CN104988285B (zh) 一种单管式多功能真空精炼系统及其方法
CN106148631A (zh) 一种转炉冶炼低硫超低氮钢水的方法
CN110616293A (zh) 一种向钢水中加入稀土的方法
US9809868B2 (en) Straight barrel type vacuum refining device and method for use the same
CN114472825A (zh) 非钙处理低碳铝镇静含磷钢的连浇方法
CN2040910U (zh) 一种单嘴真空精炼设备
EP0134336A1 (en) Continuous steelmaking and casting
CN206768169U (zh) 偏心单嘴精炼炉
EP0334915B1 (en) Process for heating molten steel contained in a ladle
CN109576447A (zh) 一种促进钢水深脱碳的rh精炼装置和方法
CN108796167A (zh) 一种不锈钢冶炼方法
CN1219099C (zh) 含铝钢种的生产工艺
CN101760584A (zh) 一种便于深脱硫真空处理的rh-ds炉
CN209537548U (zh) 一种促进钢水深脱碳的rh精炼装置
CN211689145U (zh) 一种向钢水中加入稀土的装置
CN210506423U (zh) 一种异形组合式中频炉
JP3526687B2 (ja) 低炭素鋼の精錬方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C15 Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993)
RN01 Renewal of patent term
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee