CN218134936U - 一种125t钢包底吹系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种125t钢包底吹系统，包括钢包、透气砖、孔洞、包底和水口，所述透气砖的数量为两个，非对称分布于包底上，并通过孔洞连接包底，所述的透气砖的进气管穿过孔洞，与孔洞下方的氩气气道相连，透气砖非对称分布的夹角总为131～135°，沿钢包轴线分别为61～65°和66～70°，透气砖到包底中心的距离为包底为0.59～0.63R，R为钢包包底半径。本实用新型对于钢包底吹系统的布局设计不仅有助于减少钢液旋流对钢包内壁的冲刷，延长钢包的使用寿命，同时促进钢包内钢水的大环流与小环流，能够显著提高夹杂物的去除效率，有利于洁净钢的生产。

Description

一种125t钢包底吹系统

技术领域

本实用新型涉及一种炼钢容器，尤其涉及一种125t钢包底吹系统。

背景技术

精炼是炼钢流程中最重要的环节之一，其底吹氩系统是精炼环节的关键。钢包的双底吹透气砖布局不合理，容易形成环流死区、又或相互干扰抵消彼此的搅拌能，延长混匀时间，尤其是使用小气体流量的静搅时期，混匀时间将大大延长。气液两相上升流以螺旋“V”形上升，如若透气砖位置选择不当，上升过程易受到包壁阻挡而变形，既降低搅拌能，又冲刷包壁，而随着底吹流量的增大这种现象更为严重。高位料仓下料点远离双底吹气液两相，上升流冲破炉渣形成裸露区，石灰和其他造渣剂不仅不能直接钢液接触，影响成渣，同时，石灰在渣层上面易“结团”不熔化，影响脱硫反应。静搅时期合适的底吹流量有助于夹杂物的去除。大量文献指出，随着底吹流量的增加，夹杂物的去除率增大；当流量达到一定峰值后，夹杂物去除率随着吹氩气流量的增加而减小。这是由于达到峰值后，剧烈的卷流会形成“裸眼”和卷渣。

公开号为105112610A的发明专利公开了一种快速均匀钢液的底吹氩方法，其提到的适用于120t钢包的双底吹透气砖位置应布置在0.64～0.70R，R为钢包包底半径，双砖夹角为120～180°。然而，该系统由于透气砖距离包壁过近，底吹氩气时产生的旋流对包壁冲刷，造成包壁侵蚀，夹杂物数量上升的问题。

公开号为107385152A的发明专利公开了一种260吨钢包双底吹位置布置，其特征在于双透气砖分布在0.5～0.7R，R为钢包包底半径，夹角范围为80～100°。该系统双砖夹角偏小，使用时产生的气液两相上升流相距过近，相互干扰，不利于钢包内流场的稳定，减弱了混匀、夹杂物去除的效果。

发明内容

发明目的：本实用新型旨在提供一种夹杂物去除效率高、使用寿命长的125t钢包底吹系统。

技术方案：本实用新型所述125t钢包底吹系统，包括钢包、透气砖、孔洞、包底、气道和水口，所述透气砖的数量为两个，非对称分布于包底上，并通过孔洞连接包底，所述的透气砖的进气管穿过孔洞，与孔洞下方的氩气气道相连。

进一步地，所述透气砖为弥散型透气砖，上气快，吹通率高、使用安全、有效避免狭缝夹钢、砖芯断裂，有助于形成大量的弥散小气泡，气泡具有较大的比表面积更易捕捉钢液中的夹杂物，从而达到钢水去除夹杂物、钢水成分和温度更加均匀的目的，促进对钢液中更微小的夹杂物，如10um以下的吸附。

进一步地，所述透气砖非对称分布的夹角为131～135°，沿钢包轴线分别为61～65°和66～70°；双砖夹角适中，使得两块透气砖产生的气液两相螺旋“V”形上升流彼此分离，避免了相互干扰、相互抵消，以保证钢包内搅拌能和流场保持稳定；双砖非对称布置，左砖更靠近炉门，便于精炼使用时的化渣操作。

进一步地，所述透气砖到包底中心的距离为0.59～0.63R，即偏心距离为0.59～0.63R，R为钢包包底半径；透气砖越靠近包壁，钢包内钢水混匀时间越短，但对包壁冲刷越厉害。偏心距离为0.59～0.63R时，虽然混匀时间长于0.7R，但可以有效减少包壁侵蚀，以及侵蚀包壁带来的夹杂物。

进一步地，所述透气砖位于钢包包盖下料口下方，有利于造渣剂与钢水的直接接触，促进成渣及后续的脱硫，同时，双砖位于下侧，便于钢包下线后的吹扫。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：本实用新型钢液对钢包内壁冲刷减小，延长工作层耐材的使用寿命；优化钢包内钢水的流动，加快化渣，减少卷渣、“裸眼”等情况；钢水中夹杂物种类、数量和尺寸得以减少，洁净度提高。

附图说明

图1为本实用新型125t钢包底吹系统俯视结构图；

图2为本实用新型实施例1的布局示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

如图1和图2，其中，1、钢包；2、透气砖；3、孔洞；4、包底；5、水口，R为包底半径。

实施例1：参见图2，本实用新型所述的125t钢包底吹系统的布局为：包底半径为1.32m，双砖夹角为131°，左侧透气砖1距离钢包包底纵中轴线0.72m，距离横中轴线0.36m，距离钢包包底中心0.804m，偏心距离为0.603R，透气砖1与包底中心所在直线与包底纵中轴线夹角为63°；右侧透气砖2距离钢包包底纵中轴线0.76m，距离横中轴线0.30m，距离钢包包底中心0.817m，偏心距离为0.613R，透气砖2与包底中心所在直线与包底纵中轴线夹角为68°。

对比例1：与实施例1的不同之处在于：双砖夹角为91°，两砖偏心距离分别为0.79R和0.66R。对实施例1和对比例1的钢包系统进行数值模拟试验以及工业试验，数值模拟试验通过对实施例1和对比例1进行建模，模拟计算钢包内不同时段的速度场，比较不同时间、不同位置下钢包内钢液的流动速度；工业试验是对实施例1和对比例1钢包在静搅阶段的钢液进行取样分析，分析静搅前后钢液中夹杂物数量的变化。

由表1可见，钢包在静搅50s后，对比例1整个钢包速度场标准差为1.719，速度波动范围较大。实施例1整个钢包速度场标准差为0.123，速度波动范围明显减小，流场更加平稳。

表1钢包内钢速度场最大速度统计表

	平均最大速度	标准差
			实施例1	3.406	0.123
对比例1	4.845	1.719

选取不同高度横截面处速度比较，实施例1顶部2.5m高度处截面流速相对较大，平均流速为0.226m/s，相较对比例1相同位置为0.219m/s，更利于钢渣界面反应。实施例1底部0.3m处截面流速相对较小，平均流速为0.098m/s，相较对比例1相同位置为0.110m/s，有利于减轻钢液流对透气砖的侵蚀，延长透气砖寿命。

表2速度对比表

在对实施例1和对比例1进行工业试验后可知，实施例1静搅后单位面积内夹杂物平均密度为31.39个/mm²，对比例1夹杂物平均密度为41.86个/mm²，静搅后单位面积内夹杂物平均密度减少23.8％；对比静搅前后试样中的夹杂物数量以计算夹杂物去除率，实施例1平均夹杂物去除率为56.37％，对比例1平均夹杂物去除率为33.61％，夹杂物去除率提高67.7％。

以上对本实用新型所提供的125t钢包底吹系统进行了详细介绍，应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，在本实用新型权利要求保护范围内，均可实现上述技术效果。

Claims (5)

1.一种125t钢包底吹系统，其特征在于，包括钢包(1)、透气砖(2)、孔洞(3)、包底(4)和水口(5)，所述透气砖(2)的数量为两个，使用刚玉浇注料非对称固定于包底(4)上，并通过孔洞(3)连接包底(4)，透气砖(2)的进气管穿过孔洞(3)，与孔洞(3)下方的氩气气道相连。

2.根据权利要求1所述的125t钢包底吹系统，其特征在于，所述透气砖(2)为弥散型透气砖。

3.根据权利要求1所述的125t钢包底吹系统，其特征在于，所述透气砖(2)非对称分布的夹角为131～135°。

4.根据权利要求3所述的125t钢包底吹系统，其特征在于，所述夹角沿钢包轴线分为61～65°和66～70°。

5.根据权利要求1所述的125t钢包底吹系统，其特征在于，所述透气砖(2)到包底(4)中心的距离为0.59～0.63R，R为钢包包底(4)的半径。

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