CN212102920U - 一种多介质底吹钢包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多介质底吹钢包，包括钢包本体，钢包本体底部设有底吹单元，底吹单元连接有底吹气体供应管路，底吹气体供应管路包括并联的氮气供管、氩气供管和压缩空气供管，氮气供管、氩气供管与压缩空气供管上均设有阀控单元。本实用新型通过配置氮气供管、氩气供管和压缩空气供管，可提供氮气和氩气两种气体进行钢包底吹搅拌，可根据所冶炼钢种或底吹气体供应条件等情况灵活切换使用，既能实现对含氮钢种进行增氮，减少高成本氮化合金的添加，又能实现氩气的精细化使用，有效降低生产成本。与此同时，可利用压缩空气对堵塞的底吹透气砖进行吹通，从而有效地保证钢包底吹的顺利进行，提高钢包搅拌的效果。

Description

一种多介质底吹钢包

技术领域

本实用新型属于冶金设备技术领域，具体涉及一种多介质底吹钢包。

背景技术

钢包底吹是钢水炉外精炼的重要手段。通过从钢包底部吹入一定流量的气体可以使得钢水均匀成份、均匀温度，气泡的翻腾可以促使钢中夹杂物上浮，有利于净化钢水品质。

目前国内多数钢铁企业采用氩气作为底吹气体对钢水进行精炼搅拌，但是氩气价格昂贵，生产运行成本很高。对于一些高氮钢种比如双相不锈钢系列钢种，其产品中氮含量通常要求大于1500ppm到2000ppm，如能利用氮气进行钢包底吹，既能实现对含氮钢种进行增氮，又能有效降低生产成本。

另外，钢包在使用一定时间后，钢包底吹透气砖难免由于维护不当而造成不同程度的堵塞，从而影响了钢包底吹搅拌功能的发挥，造成合金熔化效果不理想，后续连续浇钢极易发生断流的情况。

实用新型内容

本实用新型涉及一种多介质底吹钢包，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型涉及一种多介质底吹钢包，包括钢包本体，所述钢包本体底部设有底吹单元，所述底吹单元连接有底吹气体供应管路，所述底吹气体供应管路包括氮气供管、氩气供管和压缩空气供管，所述氮气供管、所述氩气供管与所述压缩空气供管并联且均与所述底吹单元连接，所述氮气供管、所述氩气供管与所述压缩空气供管上均设有阀控单元。

作为实施方式之一，所述底吹气体供应管路还包括底吹干管和底吹支管，所述氮气供管与所述氩气供管并联后与所述底吹支管入口端串接，所述底吹支管与所述压缩空气供管并联后与所述底吹干管入口端串接，所述底吹干管出口端与所述底吹单元连接。

作为实施方式之一，于所述底吹支管上布置有压力调节阀。

作为实施方式之一，所述底吹支管上还旁接有手动控制旁路，所述手动控制旁路的两端分别位于所述压力调节阀两侧，于所述手动控制旁路上布置有旁路手动阀。

作为实施方式之一，所述底吹干管具有金属软管段。

作为实施方式之一，所述氮气供管上的阀控单元包括沿气流方向依次布置的氮气手动阀、氮气流量计、氮气切断阀和氮气止回阀。

作为实施方式之一，所述氩气供管上的阀控单元包括沿气流方向依次布置的氩气手动阀、氩气流量计、氩气切断阀和氩气止回阀。

作为实施方式之一，所述压缩空气供管上的阀控单元包括沿气流方向依次布置的压缩空气手动阀和压缩空气切断阀。

作为实施方式之一，所述底吹单元包括两个底吹透气砖，两所述底吹透气砖至钢包本体中轴线的距离相异。

作为实施方式之一，两所述底吹透气砖分别配置有一组所述底吹气体供应管路。

本实用新型至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的多介质底吹钢包，通过配置氮气供管、氩气供管和压缩空气供管，可提供氮气和氩气两种气体进行钢包底吹搅拌，可根据所冶炼钢种或底吹气体供应条件等情况灵活切换使用，既能实现对含氮钢种进行增氮，减少高成本氮化合金的添加，又能实现氩气的精细化使用，有效降低生产成本。与此同时，可利用压缩空气对堵塞的底吹透气砖进行吹通，从而有效地保证钢包底吹的顺利进行，提高钢包搅拌的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的底吹气体供应管路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的底吹单元在钢包底部的分布示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1，本实用新型实施例提供一种多介质底吹钢包，包括钢包本体1，所述钢包本体1底部设有底吹单元，所述底吹单元连接有底吹气体供应管路，所述底吹气体供应管路包括氮气供管2、氩气供管3和压缩空气供管4，所述氮气供管2、所述氩气供管3与所述压缩空气供管4并联且均与所述底吹单元连接，所述氮气供管2、所述氩气供管3与所述压缩空气供管4上均设有阀控单元。

显然地，上述氮气供管2可向底吹单元供应氮气；氮气供管2上的阀控单元可控制该氮气供管2的通断，进一步可通过该阀控单元控制及监测氮气供应流量。在其中一个实施例中，如图1，所述氮气供管2上的阀控单元包括沿气流方向依次布置的氮气手动阀21、氮气流量计22、氮气切断阀23和氮气止回阀24；其中，氮气手动阀21一般为常开状态，在需要对氮气切断阀23进行检修更换等情况下可关闭该氮气手动阀21；上述氮气切断阀23一般为自动阀门，例如为电磁阀或气动阀；上述氮气止回阀24可防止氩气或压缩空气串入该氮气供管2内。

显然地，上述氩气供管3可向底吹单元供应氩气；氩气供管3上的阀控单元可控制该氩气供管3的通断，进一步可通过该阀控单元控制及监测氩气供应流量。在其中一个实施例中，如图1，所述氩气供管3上的阀控单元包括沿气流方向依次布置的氩气手动阀31、氩气流量计32、氩气切断阀33和氩气止回阀34；其中，氩气手动阀31一般为常开状态，在需要对氩气切断阀33进行检修更换等情况下可关闭该氩气手动阀31；上述氩气切断阀33一般为自动阀门，例如为电磁阀或气动阀；上述氩气止回阀34可防止氮气或压缩空气串入该氩气供管3内。

显然地，上述压缩空气供管4可向底吹单元供应压缩空气，压缩空气供管4上的阀控单元可控制该压缩空气供管4的通断。在其中一个实施例中，如图1，所述压缩空气供管4上的阀控单元包括沿气流方向依次布置的压缩空气手动阀41和压缩空气切断阀42。其中，压缩空气手动阀41一般为常开状态，在需要对压缩空气切断阀42进行检修更换等情况下可关闭该压缩空气手动阀41；上述压缩空气切断阀42一般为自动阀门，例如为电磁阀或气动阀。

本实施例提供的多介质底吹钢包，通过配置氮气供管2、氩气供管3和压缩空气供管4，可提供氮气和氩气两种气体进行钢包底吹搅拌，可根据所冶炼钢种或底吹气体供应条件等情况灵活切换使用，既能实现对含氮钢种进行增氮，减少高成本氮化合金的添加，又能实现氩气的精细化使用，有效降低生产成本。例如，针对高氮钢种，打开氮气切断阀23并关闭氩气切断阀33，引入氮气通入钢包底部对钢水进行搅拌；针对中低氮钢种，为控制钢水内氮含量，则打开氩气切断阀33并关闭氮气切断阀23，引入氩气通入钢包底部对钢水进行搅拌。与此同时，可利用压缩空气对堵塞的底吹透气砖11进行吹通，从而有效地保证钢包底吹的顺利进行，提高钢包搅拌的效果。

上述氮气供管2、氩气供管3和压缩空气供管4可分别单独地与底吹单元连接；在优选的方案中，则氮气供管2、氩气供管3和压缩空气供管4共用一个通气口，便于管道布置及管理，具体地：如图1，所述底吹气体供应管路还包括底吹干管6和底吹支管5，所述氮气供管2与所述氩气供管3并联后与所述底吹支管5入口端串接，也即氮气供管2的出口端和氩气供管3的出口端均与该底吹支管5入口端连通，所述底吹支管5与所述压缩空气供管4并联后与所述底吹干管6入口端串接，也即底吹支管5的出口端和压缩空气供管4的出口端均与该底吹干管6的入口端连接，所述底吹干管6出口端与所述底吹单元连接。

进一步优化上述方案，如图1，于所述底吹支管5上布置有压力调节阀51，通过该压力调节阀51调节底吹氮气、底吹氩气的压力，保证底吹效果。在其中一个实施例中，氮气引自车间中压氮气管网，压力约为1.6MPa，氩气引自车间中压氩气管网，压力约为1.6MPa；上述压力调节阀51用于将底吹氮气、底吹氩气的压力稳定调整至0.6～0.8MPa。如图1，进一步可在该底吹支管5上设置压力表，该压力表中信号可就地显示，也可传输至中控计算机。

进一步优选地，如图1，所述底吹支管5上还旁接有手动控制旁路，所述手动控制旁路的两端分别位于所述压力调节阀51两侧，于所述手动控制旁路上布置有旁路手动阀52。该旁路手动阀52一般为常闭状态，当压力表中数值偏高异常时，通常判定底吹透气砖11发生堵塞，则打开该旁路手动阀52并关闭压力调节阀51，短时间内将底吹气体不经过减压直接通入底部透气砖11，待底吹透气砖11复通后再恢复原状；如果该方式不能达到预期效果，则打开压缩空气切断阀42，向管道内临时通入一定流量的压缩空气，利用压缩空气的弱氧化特性，将底吹透气砖11内的金属堵塞物不断氧化消熔直至完成吹堵通气，再关闭压缩空气切断阀42。

进一步优选地，如图1，上述底吹干管6具有金属软管段61，该金属软管段61可通过法兰与相邻的金属管道连接。该金属软管段61可与钢包本体1底部管道快速连接，同时使底吹气体供应管路可以适应钢包本体1一定程度的动作，确保正常工作时不会发生泄漏现象。

一般地，上述底吹单元包括两个底吹透气砖11，能够满足钢包底吹搅拌能力的要求。在传统的方案中，两个底吹透气砖11与钢包本体中轴线之间的距离相同，即两个底吹透气砖11相对于钢包本体中轴线对称布置；在本实施例中，如图2，优选地，两个底吹透气砖11至钢包本体中轴线的距离相异，其中，两个底吹透气砖11连线后的延长线不经过钢包本体中轴线，基于该底吹透气砖11布置形式，可改善钢包本体1内的搅拌流场，优化钢包本体1内的钢液紊流效果，利于改善钢包本体1内的边部流场，减小死区面积，提高搅拌精炼效果及效率。尤其地，通过对两底吹透气砖11的底吹气体流量调节，达到不同的搅拌流场，进一步提高搅拌精炼效果和效率；从而，可以理解地，两底吹透气砖11优选为均独立供气，便于两个底吹透气砖11流量及气流压力的控制，例如，每块底吹透气砖11配置一组上述的底吹气体供应管路。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多介质底吹钢包，包括钢包本体，所述钢包本体底部设有底吹单元，所述底吹单元连接有底吹气体供应管路，其特征在于：所述底吹气体供应管路包括氮气供管、氩气供管和压缩空气供管，所述氮气供管、所述氩气供管与所述压缩空气供管并联且均与所述底吹单元连接，所述氮气供管、所述氩气供管与所述压缩空气供管上均设有阀控单元。

2.如权利要求1所述的多介质底吹钢包，其特征在于：所述底吹气体供应管路还包括底吹干管和底吹支管，所述氮气供管与所述氩气供管并联后与所述底吹支管入口端串接，所述底吹支管与所述压缩空气供管并联后与所述底吹干管入口端串接，所述底吹干管出口端与所述底吹单元连接。

3.如权利要求2所述的多介质底吹钢包，其特征在于：于所述底吹支管上布置有压力调节阀。

4.如权利要求3所述的多介质底吹钢包，其特征在于：所述底吹支管上还旁接有手动控制旁路，所述手动控制旁路的两端分别位于所述压力调节阀两侧，于所述手动控制旁路上布置有旁路手动阀。

5.如权利要求2所述的多介质底吹钢包，其特征在于：所述底吹干管具有金属软管段。

6.如权利要求1至5中任一项所述的多介质底吹钢包，其特征在于：所述氮气供管上的阀控单元包括沿气流方向依次布置的氮气手动阀、氮气流量计、氮气切断阀和氮气止回阀。

7.如权利要求1至5中任一项所述的多介质底吹钢包，其特征在于：所述氩气供管上的阀控单元包括沿气流方向依次布置的氩气手动阀、氩气流量计、氩气切断阀和氩气止回阀。

8.如权利要求1至5中任一项所述的多介质底吹钢包，其特征在于：所述压缩空气供管上的阀控单元包括沿气流方向依次布置的压缩空气手动阀和压缩空气切断阀。

9.如权利要求1所述的多介质底吹钢包，其特征在于：所述底吹单元包括两个底吹透气砖，两所述底吹透气砖至钢包本体中轴线的距离相异。

10.如权利要求9所述的多介质底吹钢包，其特征在于：两所述底吹透气砖分别配置有一组所述底吹气体供应管路。

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