CN205933882U - 一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件 - Google Patents
一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205933882U CN205933882U CN201620825087.0U CN201620825087U CN205933882U CN 205933882 U CN205933882 U CN 205933882U CN 201620825087 U CN201620825087 U CN 201620825087U CN 205933882 U CN205933882 U CN 205933882U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bottom blowing
- powder
- converter
- powder air
- interface
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
本实用新型属于喷射冶金技术领域，具体涉及一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件。所述底吹元件由套管式的底吹喷枪、埋入式热电偶、压力变送器、镁碳质耐火材料和炉底接口法兰组成；所述底吹喷枪包括内层管、外层管、保护气接口、粉气流接口、透气保护部件和变径弯头；其中，所述粉气流接口、所述变径弯头、和所述内层管依次连接，粉气流由粉气流接口经过变径弯头进入底吹喷枪内层管，由底吹喷枪出口喷出；本实用新型的底吹元件适用于30~350吨的底部供氧喷粉转炉，比传统供氧喷粉底吹元件的使用寿命延长500炉以上，炉底侵蚀速率减缓25%以上。
Description
技术领域
本实用新型主要属于喷射冶金技术领域，具体涉及一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件。
背景技术
转炉底部供氧喷粉工艺可以大幅强化转炉熔池搅拌效果，促进渣钢平衡，降低终点钢水碳氧积，改善转炉的脱磷和脱硫效率，从而降低转炉炼钢工艺的钢铁料消耗、造渣料消耗和脱氧合金消耗。
底吹元件是转炉底部供氧喷粉工艺的关键元件，通常采用双层套管结构，其中内层管喷吹粉气流，环缝喷吹冷却保护气体，材质通常选用铜管或者不锈钢管，但是铜管和不锈钢管的耐磨性均较差，且不锈钢的导热性差，不利于喷枪的冷却；如果底吹喷枪尺寸不合理，将导致气流以鼓泡形式进入转炉熔池，鼓泡产生的后坐力会增加底吹砖的侵蚀；常规底吹喷粉元件不具备测温和测压功能，无法实时获取底吹元件的工作状况，存在喷枪堵塞和漏钢的巨大风险；常规底吹喷粉元件的弯头部位受到高速粉气流的冲刷磨损，使用寿命短，磨损严重后只能更换整个底吹元件，造成维护和使用成本增加。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提出一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，以满足转炉底部供氧喷粉工艺的需要，通过对底吹喷枪结构和尺寸的优化、枪管材质的调整和传感器的添加，有效提高底吹喷枪的使用效果，延长底吹元件的使用寿命，为转炉底部供氧喷粉工艺的高效、低成本实施提供重要技术支撑。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，所述底吹元件由套管式的底吹喷枪、埋入式热电偶、压力变送器、镁碳质耐火材料和炉底接口法兰组成；
所述底吹喷枪包括内层管、外层管、保护气接口、粉气流接口、透气保护部件和变径弯头；
其中，所述粉气流接口、所述变径弯头、和所述内层管依次连接，粉气流由粉气流接口经过变径弯头进入底吹喷枪内层管，由底吹喷枪出口喷出；
所述镁碳质耐火材料位于所述炉底接口法兰上部；所述埋入式热电偶埋置于所述镁碳质耐火材料中，用于实时监测炉底温度变化；
所述压力变送器安装在所述底吹喷枪粉气流接口处，用于实时监测粉气流接口处粉气流的压力。
进一步地，所述透气保护部件为可拆卸结构，所述透气保护部件通过快速接头与底吹喷枪的枪体连接。
进一步地，所述透气保护部件采用耐磨材质，所述透气保护部件的上壁面为所述变径弯头的外弧壁面；所述透气保护部件内部设有一定数量的毛细透气管。
进一步地，所述内层管与外层管之间为一环缝，保护气接口与内层管和外层管之间的环缝连通，保护气由保护气接口进入内层管和外层管之间的环缝。
进一步地，所述内层管选用内镀陶瓷的铜管或连续纤维增韧碳化硅陶瓷。
进一步地，所述埋入式热电偶的温度测量范围为800~1600℃，控制所述埋入式热电偶埋置于底吹元件上表面下方70~300mm处、且距离底吹喷枪外侧壁面20~150mm处，埋入式热电偶的保护套管选用耐热不锈钢或耐热震陶瓷材料。
进一步地，埋入式热电偶测得的温度数据通过无线温度变送器发送至主控计算机。
进一步地，所述压力变送器为膜片式耐磨防堵结构，所述压力变送器测得的粉气流接口处粉气流的压力数据通过无线传输方式发送至主控计算机。
本实用新型的有益技术效果：
本实用新型通过对底吹喷枪结构和对底吹喷枪供气流量、喷吹压力和喷吹速度的优化、枪管材质的调整和传感器的添加，有效提高底吹喷枪的使用效果，延长底吹元件的使用寿命，为转炉底部供氧喷粉工艺的高效、低成本实施提供重要支撑。
本实用新型的底吹元件适用于30~350吨的底部供氧喷粉转炉，比传统供氧喷粉底吹元件的使用寿命延长500炉以上，炉底侵蚀速率减缓25%以上。
附图说明
图1是本实用新型实施例中所述一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件结构示意图；
附图标记：1.底吹喷枪、2.埋入式热电偶、3.压力变送器、4.镁碳质耐火材料、5.炉底接口法兰、6.底吹喷枪的内层管、7.底吹喷枪的外层管、8.变径弯头、9.保护气接口、10.粉气流接口、11.透气保护部件。
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描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。
一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，如图1所示：所述底吹元件由套管式的底吹喷枪1、埋入式热电偶2、压力变送器3、镁碳质耐火材料4和炉底接口法兰5组成，其中套管式底吹喷枪1包含内层管6、外层管7、变径弯头8、保护气接口9、粉气流接口10、透气保护部件11。
所述底吹喷枪1长度为1米，底吹喷枪1的内层管6选用内镀陶瓷的紫铜管，尺寸为30*3mm，外层管7选用不锈钢无缝管，尺寸为36*2mm，粉气流入口尺寸为DN50，粉气流由粉气流接口10经过变径弯头8进入底吹喷枪1的内层管6，逐渐加速至临界音速由底吹喷枪出口喷出。
所述埋入式热电偶2选用铂铑13-铂热电偶，可在0~1200℃范围内长期使用，短期最高使用温度为1500℃，埋入式热电偶2埋置于底吹元件上表面下方75mm、距底吹喷枪外壁面25mm处，保护套管选用高铝质陶瓷，埋入式热电偶2测得的温度数据通过无线温度变送器发送至主控计算机。
所述压力变送器3选用膜片式耐磨防堵压力变送器，测压范围为0~2.5MPa，安装在底吹喷枪的粉气流接口10处，压力数据通过无线传输方式发送至主控计算机。
所述透气保护部件11由马氏体不锈钢加工而成，其上壁面作为变径弯头的外弧壁面，内部设有10个内径为0.5mm的毛细透气管，弥散气流在变径弯头的外弧壁面上形成气膜，减少粉料对壁面的直接冲刷磨损；所述透气保护部件11为可拆卸结构，通过快速接头与底吹喷枪枪体连接，如果其上壁面磨损严重，可将该部件拆除更换，如果发生喷枪堵塞或钢渣渗漏的情况，也可将该部件拆下，对底吹喷枪内层管进行疏通和清理。
将本实施例所述底吹元件应用于120吨转炉，转炉底部安装有6支本实施例所述底吹元件，控制每个底吹元件喷吹氧气流量为20Nm3/min，喷吹钝化石灰粉流量为80kg/min，喷吹固气比为2.8，粉气流入口压力为0.7~0.9MPa，保护气流量为2Nm3/min。实施结果表明：120吨的底部供氧喷粉转炉使用本实用新型的底吹元件后，底吹元件的寿命平均为2300炉，炉底侵蚀速率减缓25%。
实施例2
一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，所述底吹元件由套管式底吹喷枪、埋入式热电偶、压力变送器、镁碳质耐火材料和炉底接口法兰组成，其中套管式底吹喷枪包含内层管、外层管、变径弯头、保护气接口、粉气流接口、透气保护部件。
所述底吹喷枪长度为1.3米，底吹喷枪的内层管选用连续纤维增韧的碳化硅陶瓷管，尺寸为38*4mm，外层管选用不锈钢无缝管，尺寸为45*2.5mm，粉气流入口尺寸为DN65，粉气流由粉气流接口经过变径弯头进入底吹喷枪内层管，逐渐加速至临界音速由喷枪出口喷出。
所述埋入式热电偶选用铂铑10-铂热电偶，可在0~1300℃范围内长期使用，短期最高使用温度为1600℃，热电偶埋置于底吹元件上表面下方150mm、距底吹喷枪外壁面80mm处，保护套管选用高铝质陶瓷，热电偶测得的温度数据通过无线温度变送器发送至主控计算机。
所述压力变送器选用膜片式耐磨防堵压力变送器，测压范围为0~2.5MPa，安装在底吹喷枪的粉气流入口处，压力数据通过无线传输方式发送至主控计算机。
所述透气保护部件由马氏体不锈钢加工而成，其上壁面作为变径弯头的外弧壁面，内部设有15个内径为1.0mm的毛细透气管，弥散气流在变径弯头的外弧壁面上形成气膜，减少粉料对壁面的直接冲刷磨损；所述透气保护部件为可拆卸结构，通过快速接头与底吹喷枪枪体连接，如果其上壁面磨损严重，可将该部件拆除更换，如果发生喷枪堵塞或钢渣渗漏的情况，也可将该部件拆下，对底吹喷枪内层管进行疏通和清理。
本实用新型应用于300吨转炉，转炉底部安装有8支本实用新型所述底吹元件，每个底吹元件喷吹氧气流量为35Nm3/min，喷吹钝化石灰粉流量为200kg/min，保护气流量为4Nm3/min，喷吹固气比为4.0，粉气流入口压力为0.8~1.0MPa。实施结果表明：300吨的底部供氧喷粉转炉使用本实用新型的底吹元件后，底吹元件的寿命平均为2500炉，炉底侵蚀速率减缓28%。
Claims (8)
1.一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，其特征在于，所述底吹元件由套管式的底吹喷枪（1）、埋入式热电偶（2）、压力变送器（3）、镁碳质耐火材料（4）和炉底接口法兰（5）组成；
所述底吹喷枪（1）包括内层管（6）、外层管（7）、保护气接口（9）、粉气流接口（10）、透气保护部件（11）和变径弯头（8）；
其中，所述粉气流接口（10）、所述变径弯头（8）、和所述内层管（6）依次连接，粉气流由粉气流接口（10）经过变径弯头（8）进入底吹喷枪内层管（6），由底吹喷枪（1）出口喷出；
所述镁碳质耐火材料（4）位于所述炉底接口法兰（5）上部；所述埋入式热电偶（2）埋置于所述镁碳质耐火材料（4）中，用于实时监测炉底温度变化；
所述压力变送器（3）安装在所述底吹喷枪（1）粉气流接口（10）处，用于实时监测粉气流接口（10）处粉气流的压力。
2.根据权利要求1所述一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，其特征在于，所述透气保护部件（11）为可拆卸结构，所述透气保护部件（11）通过快速接头与底吹喷枪（1）的枪体连接。
3.根据权利要求2所述一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，其特征在于，所述透气保护部件（11）采用耐磨材质，所述透气保护部件（11）的上壁面为所述变径弯头（8）的外弧壁面；所述透气保护部件（11）内部设有一定数量的毛细透气管。
4.根据权利要求1所述一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，其特征在于，所述内层管（6）与外层管（7）之间为一环缝，保护气接口（9）与内层管（6）和外层管（7）之间的环缝连通，保护气由保护气接口（9）进入内层管（6）和外层管（7）之间的环缝。
5.根据权利要求1所述一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，其特征在于，所述内层管（6）选用内镀陶瓷的铜管或连续纤维增韧碳化硅陶瓷。
6.根据权利要求1所述一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，其特征在于，所述埋入式热电偶（2）的温度测量范围为800~1600℃，控制所述埋入式热电偶（2）埋置于底吹元件上表面下方70~300mm、距离底吹喷枪外侧壁面20~150mm处，埋入式热电偶（2）的保护套管选用耐热不锈钢或耐热震陶瓷材料。
7.根据权利要求1所述一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，其特征在于，埋入式热电偶（2）测得的温度数据通过无线温度变送器发送至主控计算机。
8.根据权利要求1所述一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件，其特征在于，所述压力变送器（3）为膜片式耐磨防堵结构，所述压力变送器（3）测得的粉气流接口（10）处粉气流的压力数据通过无线传输方式发送至主控计算机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620825087.0U CN205933882U (zh) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | 一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620825087.0U CN205933882U (zh) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | 一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205933882U true CN205933882U (zh) | 2017-02-08 |
Family
ID=57924013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620825087.0U Active CN205933882U (zh) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | 一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205933882U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109371195A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-22 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种与炉役同步转炉底喷粉枪的制作装配方法 |
-
2016
- 2016-08-01 CN CN201620825087.0U patent/CN205933882U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109371195A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-22 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种与炉役同步转炉底喷粉枪的制作装配方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101487070B (zh) | 采用金属炉渣复合蘑菇头提高复吹转炉炉龄的方法 | |
| CN101487072B (zh) | 炼钢多功能环缝式供气元件 | |
| CN105803155B (zh) | 一种电弧炉炼钢脱磷方法 | |
| CN106065426B (zh) | 一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件 | |
| CN100595284C (zh) | 一种高炉护炉方法 | |
| CN205933882U (zh) | 一种用于转炉底部供氧喷粉的底吹元件 | |
| CN204325270U (zh) | 液态连续排渣固定床气化炉 | |
| Goto et al. | Progress and perspective of refractory technology | |
| CN105779672B (zh) | 一种用于控制液态熔渣流量的塞棒 | |
| WO2023241241A1 (zh) | 一种转炉滑动出钢口及全程出钢挡渣方法 | |
| CN104293396A (zh) | 一种溢流式铁浴熔渣池及其排渣方法 | |
| CN103939705B (zh) | 一种耐磨冷却管道 | |
| CN201241104Y (zh) | 一种新型煤气发生炉 | |
| CN207362310U (zh) | 四通道氧气粉煤喷枪 | |
| CN208346238U (zh) | 一种设有精炼孔的阳极炉 | |
| CN105486091A (zh) | 一种熔池熔炼用氧枪 | |
| CN203007309U (zh) | 多功能炉壁集束氧枪 | |
| CN213232364U (zh) | 一种新型电弧炉炉壁碳粉枪 | |
| CN106191372B (zh) | 一种氧枪枪头 | |
| CN107326144B (zh) | 一种两段式单通道熔池熔炼氧枪 | |
| CN216838040U (zh) | 一种高炉用内嵌复合耐磨衬口的风口小套 | |
| CN110906740A (zh) | 一种镁炭复合炉衬的镍铁电炉 | |
| CN217715929U (zh) | 一种新型吹炼炉炉墙结构 | |
| CN110722143B (zh) | 一种提高中间包连铸效率的方法 | |
| CN213670079U (zh) | 用于炉内喷钙防腐防高温的喷枪套管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |