CN204385234U - Rh下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及冶金工程炉外精炼RH，特别是一种在RH下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置。包括RH吸嘴下降管，RH吸嘴下降管夹层管壁内为RH吸嘴耐火材料，多个RH多相流导入硬管均匀内置并贯通于RH吸嘴下降管夹层管壁内，RH多相流导入硬管通过金属软管连接至加料罐，RH多相流导入硬管的另一端为纳米颗粒喷孔，软管上设置压力流量调节阀，所述加料罐内置有旋转搅拌器，并在加料罐内设置喷纳米粉罐，气源通入加料罐底部带有固体纳米颗粒通过软管吹入RH多相流导入硬管经纳米颗粒喷孔吹入钢包内。本实用新型纳米颗粒不易团聚，弥散均匀效果好。弥散喷纳米粉粒装置结构简单和操作方便、制造成本低，同时能够保证精炼产品要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及冶金工程炉外精炼RH，特别是一种在RH下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置。
背景技术
炉外精炼设备RH是重要的冶金精炼设备之一。RH在精炼低碳钢和超低碳钢工艺技术优势突出，RH在循环真空脱氢脱氮技术优势明显。RH在生产脱硫脱磷钢现在也具备生产能力。冶金工业不断进步纳米钢材也从理论上变为实际工业生产。
RH真空精炼装置，从RH吸嘴下降管处流到钢包的钢液，在从钢包钢液通过RH上升管到真空室，在钢包与RH真空室内形成循环区域。上升管RH提升气体为驱动力。RH真空循环精炼主要作用：1均匀充分及温度2脱氧合金化及去除夹杂物3脱气和脱碳。在RH吸嘴下降管处加装喷纳米粉粒耦合弥散装置，为生产纳米钢材提供设备保障。为RH精炼纳米钢材起到至关重要的作用。
中国专利公开(公告)号：CN100560742C，名称为“用于控制钢中微量元素精确加入的工艺方法”，该技术涉及一种炼钢的炉外精炼技术，特别涉及一种用于控制钢中微量元素精确加入的工艺方法，包括以下步骤：a、初脱氧：转炉内初炼钢水，在出钢过程中，向钢包中加入脱氧剂进行初脱氧，脱氧剂的加入量为1.5～3.5kg/t；b、深脱氧：初脱氧结束后加铝对钢液进行深脱氧，并将钢液中酸溶铝控制在0.02～0.04％；c、精炼：将钢包运到LF、RH、CAS-OB或VD工位进行精炼；d、复合球体的加入：钢包运到RH工位，从RH下降管异侧的下料管中加入复合球体；e、连铸：连铸采用全程保护。本实用新型能显著提高微量元素在钢中稳定和有效的回收，收得率可达70％～90％，且节约成本、方便易于操作。但是这种提高钢材性能的方法已经无法达到纳米钢材的力学性能。工艺操作复杂。
中国专利公开(公告)号：CN101824511B，名称为“一种RH喷粉精炼装置及其应用”，提供一种RH喷粉精炼装置及其应用，该装置包括RH上升/下降管，在上升管和下降管的管壁上开有通孔，通过喷管与外部气源或送粉设备连接。用该装置去除细小夹杂物的方法是在脱氧合金化以后，通过喷管向下降管内吹入惰性气体，气体流量为10～500L/min，气压为1.0～15atm。或者向钢液中喷吹碳酸盐粉剂，粉剂的粒度＜3mm，送粉量为1～100kg/t钢，载体为Ar、N2或CO2惰性气体，气体流量为10～800L/min，气压为1.0～20atm。本实用新型设备简单，操作方便；工艺合理，成本低，效果好。采用本实用新型可有效去除钢中微小夹杂，调控合金元素，生产细小氧化物弥散钢，实现脱碳、脱硫、脱磷和钢渣改质等目的。但是这种装置粉粒弥散均匀效果不好，颗粒易团聚不利于钢材力学性能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种粉粒弥散均匀，颗粒不易团聚的RH下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置。
本实用新型是这样实现的，一种RH下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置，包括RH吸嘴下降管，RH吸嘴下降管夹层管壁内为RH吸嘴耐火材料，多个RH多相流导入硬管均匀内置并贯通于RH吸嘴下降管夹层管壁内，RH多相流导入硬管通过金属软管连接至加料罐，RH多相流导入硬管的另一端为纳米颗粒喷孔，软管上设置压力流量调节阀，所述加料罐内置有旋转搅拌器，并在加料罐内设置喷纳米粉罐，气源通入加料罐底部带有固体纳米颗粒通过软管吹入RH多相流导入硬管经纳米颗粒喷孔吹入钢包内。
上述技术方案进一步地，在RH多相流导入硬管的入口处设置筛网。
上述技术方案进一步地，所述RH多相流导入硬管设置为3个。
本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：RH在真空处理精炼中，钢液在真空室内由重力原因从RH吸嘴下降管流入钢包。在RH吸嘴下降管处纳米颗粒喷孔喷入纳米颗粒等纳米材料。在RH多相流导入硬管形成固体散粒流，保证气体连续流动有离散的固体纳米颗粒，固体纳米颗粒以气体为载体具有流体的物理性质，以气流在RH钢液重力带动下去流入钢包，在流入RH真空室，纳米颗粒均匀弥散分布在钢液中。纳米等纳米材料颗粒熔点比钢液高，在钢液凝固过程中纳米粒子形成核心点，细化晶粒提高钢材的强度，韧性，硬度。由于纳米颗粒容易产生团聚现象，很难用喷吹法和喂线法，应用本实用新型装置和方法纳米颗粒冲入并喷入钢包内，纳米颗粒不易团聚，弥散均匀效果好。弥散喷纳米粉粒装置结构简单和操作方便、制造成本低，同时能够保证精炼产品要求。
附图说明
图1是RH吸嘴下降管的横截面结构示意图。
图2是本实用新型实施例提供的RH下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置主视图；
图3是筛网放大示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1结合图2，一种RH下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置，包括RH吸嘴下降管1，RH吸嘴下降管1夹层管壁内为RH吸嘴耐火材料3，多个RH多相流导入硬管4均匀内置并贯通于RH吸嘴下降管1夹层管壁内，RH多相流导入硬管1通过金属软管6连接至加料罐8，RH多相流导入硬管4的另一端为纳米颗粒喷孔2，通过喷孔2将纳米颗粒喷入钢包内，软管6上设置压力流量调节阀7，所述加料罐8内置有旋转搅拌器10，旋转搅拌器10通过驱动电机9驱动，并在加料罐8内设置喷纳米粉罐11，气源通入加料罐8底部带有固体纳米颗粒通过软管6吹入RH多相流导入硬管4经纳米颗粒喷孔2吹入钢包内。参见图3，在RH多相流导入硬管4的入口处设置筛网5。本实施例中RH多相流导入硬管设置为3个。
本实用新型还提供了一种采用上述装置向钢包中加入微量元素的方法，在RH精炼处理后期打开RH下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置，根据不同钢包容积按照公式y＝kx所计算的量进行喷入纳米颗粒，RH循环结束后不进行软吹，y为加入纳米粉粒量，单位：吨，k为影响因子，取值为0.1～2，根据钢包的容积有关，x为钢包容积，单位：吨；纳米粉粒经钝化后，直径范围为40nm～60nm，气体流量1700NL/min到3000NL/min，气体压力为600pa～15atm。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种RH下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置，其特征在于，包括RH吸嘴下降管，RH吸嘴下降管夹层管壁内为RH吸嘴耐火材料，多个RH多相流导入硬管均匀内置并贯通于RH吸嘴下降管夹层管壁内，RH多相流导入硬管通过金属软管连接至加料罐，RH多相流导入硬管的另一端为纳米颗粒喷孔，软管上设置压力流量调节阀，所述加料罐内置有旋转搅拌器，并在加料罐内设置喷纳米粉罐，气源通入加料罐底部带有固体纳米颗粒通过软管吹入RH多相流导入硬管经纳米颗粒喷孔吹入钢包内。
2.按照权利要求1所述的RH下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置，其特征在于，在RH多相流导入硬管的入口处设置筛网。
3.按照权利要求1所述的RH下降管处喷纳米粉粒耦合弥散装置，其特征在于，所述RH多相流导入硬管设置为3个。
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| 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 |
| CN109055662A (zh) * | 2018-09-27 | 2018-12-21 | 辽宁科技大学 | 亚纳米颗粒离散态喷入式生产核能金属材料的冶金工艺 |
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2014
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