TW202210776A - 環縫式供氣元件和供氣方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露了一種環縫式供氣元件和供氣方法，屬於冶金技術領域，解決了習知技術中無法實現薄渣層、無渣層或者複雜工藝條件下的氣體高強度噴吹的問題。該環縫式供氣元件包括中心管、內套管、外套管、外氣室以及位於外氣室內的內氣室，中心管、內套管和外套管依次套裝，中心管與內套管之間形成至少一個內環縫，內套管與外套管之間形成至少一個外環縫，內環縫與內氣室連通，外環縫與外氣室連通。該供氣方法為內氣體依次通過內氣室和內環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池；和/或，外氣體依次通過外氣室和外環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池；內氣體和外氣體的種類相同或不同。本發明的供氣元件和供氣方法可用於冶金爐的氣體高強度噴吹。
Description
本發明屬於冶金技術領域，尤其涉及一種環縫式供氣元件和供氣方法。
在冶金生產中，根據生產工藝需要，冶金爐需要從底部和/或側壁等部位向金屬熔池通入各種氣體（氮、氬、空氣等），進行冶金爐金屬熔池動力學條件優化，達到均勻成分、促進反應、提高效率等效果，其中，氣體的高效噴吹尤為重要。
濺渣護爐技術通過爐渣濺塗能夠在冶金爐爐襯表面生成濺渣層，從而起到保護爐襯、延長爐齡的效果。隨著冶煉技術的發展，冶金高效冶煉的需求日趨提高，尤其是薄渣層或者無渣層條件下的氣體高強度噴吹，對氣體噴吹元件的供氣與維護工藝提出更高的要求。
習知技術揭露了一種煉鋼多功能環縫式供氣元件，通過採用環縫供氣的方式，解決了毛細管、單管、環縫管式供氣方式流量調節範圍小、易堵塞、易侵蝕的問題，實現了濺渣護爐條件下的氣體長壽噴吹。但是，上述環縫式供氣元件只有一個控制氣路與一個氣體分配室，無法實現內環和外環的單獨差異化控制，薄渣層或者無渣層條件下，由於外環氣流過大，易於促成底吹供氣元件與底吹護磚接觸處耐火材料的過渡侵蝕，因此無法解決薄渣層、無渣層或複雜工藝條件下的氣體高強度噴吹。
鑒於以上分析，本發明旨在提供一種環縫式供氣元件和供氣方法，用以解決習知技術中無法實現薄渣層、無渣層或者複雜工藝條件下的氣體高強度噴吹的問題。
本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：
本發明提供一種環縫式供氣元件，包括中心管、內套管、外套管、外氣室以及位於外氣室內的內氣室，中心管、內套管和外套管依次套裝，中心管與內套管之間形成至少一個內環縫，內套管與外套管之間形成至少一個外環縫，內環縫與內氣室連通，外環縫與外氣室連通。
進一步地，上述環縫式供氣元件適用於轉爐、電爐或鋼包。
進一步地，外環縫的氣體流量小於內環縫的氣體流量。
進一步地，外環縫的氣體供氣壓力等於內環縫的氣體供氣壓力，外環縫的面積小於內環縫的面積；或者，外環縫的面積等於內環縫的面積，外環縫的氣體供氣壓力小於內環縫的氣體供氣壓力。
進一步地，內環縫的縫寬與外環縫的縫寬之差小於或等於1 mm。
進一步地，內環縫的縫寬為1~2 mm；外環縫的縫寬為0.5~1 mm。
進一步地，內環縫的縫寬為1 mm、1.1 mm、1.3 mm、1.5 mm、1.7 mm、1.9 mm或2.0 mm，外環縫的縫寬為0.5 mm、0.7 mm、0.8 mm或1.0 mm。
進一步地，上述環縫式供氣元件還包括與內氣室連通的內進氣管以及與外氣室連通的外進氣管。
進一步地，上述內進氣管和/或外進氣管內設有錐濾網。
進一步地，錐濾網的尖端朝向與氣體流動方向相反。
進一步地，上述錐濾網包括過濾網、側面骨架、軸骨架、彈簧，過濾網設於側面骨架上，構成錐濾網的側面，軸骨架沿著錐濾網的軸線設置；側面骨架的兩端分別為靠近錐濾網尖端的連接端以及靠近錐濾網底端的支撐端，軸骨架的兩端分別為伸出內進氣管和外進氣管的牽拉端以及靠近錐濾網底端的支撐端，側面骨架的支撐端通過彈簧與軸骨架的支撐端連接，彈簧始終處於張緊狀態，側面骨架的連接端與軸骨架轉動連接，軸骨架的牽拉端伸出內進氣管和外進氣管。
進一步地，內氣室包括內氣腔以及設於內氣腔內的中心溢流板，中心溢流板上開設中心溢流孔；其中，中心管架設在中心溢流板上，內套管架設在內氣腔上。
進一步地，當內環縫的數量為至少兩個時，內套管與中心管之間還設有至少一層內過渡套管，上述內氣室還包括設於中心溢流板與內氣腔壁之間的至少一個內溢流板，內溢流板上開設內溢流孔，內過渡套管架設在內溢流板上。
進一步地，內溢流孔的孔徑大於內溢流板的孔徑。
進一步地，上述內氣室還包括設於內氣腔靠近內環縫一端的內導流部，通過內導流部將氣體導向內環縫。
進一步地，內導流部的導流面為螺旋錐形。
進一步地，外氣室包括外氣腔，外套管架設在外氣腔上。
進一步地，當外環縫的數量為至少兩個時，外套管與內套管之間還設有至少一層外過渡套管，上述外氣室還包括設於外氣腔內的至少一個外溢流板，外溢流板上開設外溢流孔，外過渡套管架設在外溢流板上。
進一步地，上述外氣室還包括設於外氣腔靠近外環縫一端的外導流部，通過外導流部將氣體導向外環縫。
進一步地，外導流部的導流面為螺旋錐形。
進一步地，外環縫的數量為1個或2個，內環縫的數量為1個或2個。
本發明還提供了一種環縫式供氣元件的供氣方法，採用上述環縫式供氣元件，該供氣方法包括如下步驟：
內氣體依次通過內氣室和內環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池；
和/或，外氣體依次通過外氣室和外環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池；
內氣體和外氣體的種類相同或不同。
進一步地，外環縫的外氣體流量小於內環縫的內氣體流量。
進一步地，外環縫的外氣體供氣壓力等於內環縫的內氣體供氣壓力，外環縫的面積小於內環縫的面積；或者，外環縫的面積等於內環縫的面積，外環縫的外氣體供氣壓力小於內環縫的內氣體供氣壓力。
進一步地，當爐襯出現侵蝕且通過降低外環縫的外氣體供氣流量無法避免侵蝕的條件下，外環縫不供氣，僅內環縫進行供氣。
進一步地，當冶煉所需供氣流量為50 m3
/h以下或供氣壓力為0.1 MPa以下時，內環縫供氣通路不供氣，僅外環縫供氣。
進一步地，爐襯完全裸露條件下，向冶金爐加入鐵水時，內環縫的內氣體供氣壓力和外環縫的外氣體供氣壓力相同，有利於防止鐵水堵塞；在鋼水冶煉過程中，控制內環縫的內氣體流量小於外環縫的外氣體流量。
進一步地，上述內環縫的內氣體供氣壓力為0.1~3.0MPa；上述外環縫的外氣體供氣壓力為0.1~3.0MPa。
上述內環縫的內氣體供氣壓力為0.1 MPa、0.5 MPa、0.9 MPa、1.2 MPa、1.7 MPa、1.9 MPa、2.3 MPa、2.5 MPa、2.9 MPa或3.0 MPa；上述外環縫的外氣體供氣壓力為0.1 MPa、0.5 MPa、0.9 MPa、1.2 MPa、1.7 MPa、1.9 MPa、2.3 MPa、2.5 MPa、2.9 MPa或3.0 MPa。
進一步地，內環縫的內氣體供氣壓力與外環縫的外氣體供氣壓力的壓力差≤1.0MPa。
進一步地，上述內環縫的內氣體流量為20~300Nm³/h，上述外環縫的外氣體流量為20~300Nm³/h。
上述內環縫的內氣體流量為20 Nm³/h、55 Nm³/h、84 Nm³/h、120 Nm³/h、170 Nm³/h、245 Nm³/h、265 Nm³/h或300 Nm³/h；上述外環縫的外氣體流量為上述外環縫的外氣體流量為20 Nm³/h、55 Nm³/h、84 Nm³/h、120 Nm³/h、170 Nm³/h、245 Nm³/h、265 Nm³/h或300 Nm³/h。
進一步地，內環縫的內氣體流量與外環縫的外氣體流量的流量差≤200Nm³/h。
與習知技術相比，本發明至少可實現如下有益效果之一：
a）本發明提供的環縫式供氣元件適用於各種冶金爐氣體噴吹工藝，通過設置不同的氣室，並將內氣室置於外氣室內，內環縫採用內氣室供氣，外環縫採用外氣室供氣，在金屬熔煉過程中，內環縫和外環縫能夠單獨或同時向冶金爐金屬熔池噴吹氣體，從而實現內環縫和外環縫的差異化控制，進而能夠實現薄渣層、無渣層或複雜工藝條件下的氣體高強度噴吹。
b）習知技術中，採用一個氣室同時控制多個環縫，每個環縫的氣流流量自動分配，無法實現單獨控制。本發明提供的環縫式供氣元件，內環縫和外環縫分別由兩個氣室單獨控制，能夠實現內環縫和外環縫噴吹的氣體流量單獨控制，調節範圍大，更利於氣體的高強度噴吹。
c）本發明提供的環縫式供氣元件，外環縫的氣體流量小於內環縫的氣體流量，能夠在保證外環縫的氣體流量不會過大的基礎上，適當提高內環縫的氣體流量，從而實現高強度噴吹。
本發明的其他特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而瞭解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
下面結合附圖來具體描述本發明的優選實施例，其中，附圖構成本發明的一部分，並與本發明的實施例一起用於闡釋本發明的原理。
在本發明實施例的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「相連」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接可以是機械連接，也可以是電連接可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於本領域的具有通常知識者而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
全文中描述使用的術語「頂部」、「底部」、「在……上方」、「下」和「在……上」是相對於裝置的部件的相對位置，例如裝置內部的頂部和底部基板的相對位置。可以理解的是裝置是多功能的，與它們在空間中的方位無關。
本發明通常的工作面可以為平面或曲面，可以傾斜，也可以水平。為了方便說明，本發明實施例放置在水平面上，並在水平面上使用，並以此限定「高低」和「上下」。
本發明提供了一種環縫式供氣元件，參見圖1至圖2，包括中心管1、套設於中心管1外周面的內套管2、套設於內套管2外周面的外套管3、外氣室以及位於外氣室內的內氣室，中心管1與內套管2之間形成至少一個內環縫4，內套管2與外套管3之間形成至少一個外環縫5，內環縫4與內氣室連通，外環縫5與外氣室連通。
實施時，內氣室和內環縫4構成內環縫供氣通路，外氣室和外環縫5構成外環縫供氣通路；氣體分別通過內環縫供氣通路和外環縫供氣通路噴吹進入冶金爐金屬熔池。
與習知技術相比，本發明提供的環縫式供氣元件適用於各種冶金爐（例如，轉爐、電爐、鋼包等冶金容器）氣體噴吹工藝，通過設置不同的氣室（內氣室和外氣室），並將內氣室置於外氣室內，內環縫4採用內氣室供氣，外環縫5採用外氣室供氣，在金屬熔煉過程中，內環縫4和外環縫5能夠單獨或同時向冶金爐金屬熔池噴吹氣體，從而實現內環縫4和外環縫5的差異化控制（例如，流量相同壓力不同、壓力相同流量不同或者壓力和流量均不相同），進而能夠實現薄渣層、無渣層或複雜工藝條件下的氣體高強度噴吹。
同時，需要說明的是，習知技術中，採用一個氣室同時控制多個環縫，每個環縫的氣流流量自動分配，無法實現單獨控制。本發明提供的環縫式供氣元件，內環縫4和外環縫5分別由兩個氣室單獨控制，能夠實現內環縫4和外環縫5噴吹的氣體流量單獨控制，調節範圍大，更利於氣體的高強度噴吹。
從保護爐襯的角度考慮，外環縫5的氣體流量小於內環縫4的氣體流量。這是因為，實際應用中，外環縫5的氣體流量過大，易於促成底吹供氣元件與底吹護磚接觸處耐火材料的過渡侵蝕，外環縫5的氣體流量小於內環縫4的氣體流量，能夠在保證外環縫5的氣體流量不會過大的基礎上，適當提高內環縫4的氣體流量，從而實現高強度噴吹。
對於實現外環縫5的氣體流量小於內環縫4的氣體流量的方式，可以有以下兩種。具體來說，外環縫5的氣體供氣壓力等於內環縫4的氣體供氣壓力，外環縫5的面積小於內環縫4的面積；或者，外環縫5的面積等於內環縫4的面積，外環縫5的氣體供氣壓力小於內環縫4的氣體供氣壓力。
考慮到內環縫4和外環縫5的縫寬差過大，會導致氣體噴吹的效果相差過大，因此，內環縫4的縫寬與外環縫5的縫寬之差小於或等於1 mm。
具體來說，對於內環縫4和外環縫5的縫寬，示例性地，內環縫4的縫寬為1~2 mm（例如，1 mm、1.1 mm、1.3 mm、1.5 mm、1.7 mm、1.9 mm或2.0 mm），外環縫5的縫寬為0.5~1 mm（例如，0.5 mm、0.7 mm、0.8 mm或1.0 mm）。這是因為，內環縫4和外環縫5的縫寬過大，同流量下供氣壓力較小，不利於氣體噴吹控制，容易產生安全問題和漏鋼的危險；內環縫4和外環縫5的縫寬過大，不利於氣體的高強度噴吹，且容易造成內環縫4和外環縫5的堵塞。
可以理解的是，為了實現內氣室和外氣室的供氣，上述環縫式供氣元件還包括與內氣室連通的內進氣管6以及與外氣室連通的外進氣管7。
考慮到氣體內會存在雜質，為了避免雜質影響金屬冶煉，上述內進氣管6和/或外進氣管7內設有錐濾網8，氣體流經錐濾網8，錐濾網8能夠對氣體中的雜質進行過濾，起到淨化氣體的作用，從而能夠減少氣體中雜質對金屬冶煉的不利影響。
為了避免雜質堵塞錐濾網8尖端的濾孔，錐濾網8的尖端朝向與氣體流動方向相反，即錐濾網8的尖端朝向內進氣管6和外進氣管7的進氣端。這樣，當雜質經過錐濾網8過濾後，在氣流的作用下，雜質能夠向錐濾網8的底端移動，從而避免雜質堵塞錐濾網8尖端的濾孔。
為了保證錐濾網8的過濾性能，便於錐濾網8的更換，上述錐濾網8包括過濾網、側面骨架、軸骨架、彈簧，過濾網設於側面骨架上，構成錐濾網8的側面，軸骨架沿著錐濾網8的軸線設置。其中，側面骨架的兩端分別為靠近錐濾網8尖端的連接端以及靠近錐濾網8底端的支撐端，軸骨架的兩端分別為伸出內進氣管6和外進氣管7的牽拉端以及靠近錐濾網8底端的支撐端，側面骨架的支撐端通過彈簧與軸骨架的支撐端連接，彈簧始終處於張緊狀態，側面骨架的連接端與軸骨架轉動連接，軸骨架的牽拉端伸出內進氣管6和外進氣管7。當錐濾網8堵塞嚴重需要更換時，牽拉軸骨架的牽拉端，使得錐濾網8整體向靠近內進氣管6的進氣端和外進氣管7的進氣端方向移動，使得側面骨架的支撐端向靠近或遠離軸骨架的方向移動，彈簧能夠通過調整張緊狀態，使得錐濾網8的底端直徑減小，從而能夠將錐濾網8整體從內進氣管6和外進氣管7取出。此外，彈簧的設置，能夠保證過濾網的底端始終與內進氣管6的內壁和外進氣管7的外壁接觸，避免灰塵漏出，污染內進氣管6和外進氣管7。
對於內氣室的結構，具體來說，其包括內氣腔9以及設於內氣腔9內的中心溢流板11，中心溢流板11上開設中心溢流孔；其中，中心管1架設在中心溢流板11上，內套管2架設在內氣腔9上。這樣通過內氣腔9和中心溢流板11的設置能夠實現中心管1和內套管2的穩定安裝；同時，氣體流經中心溢流孔並從內環縫4噴吹進入冶金爐金屬熔池。
需要說明的是，當內環縫4的數量為至少兩個時，內套管2與中心管1之間還設有至少一層內過渡套管12，為了實現內過渡套管12的穩定安裝，上述內氣室還包括設於中心溢流板11與內氣腔9壁之間的至少一個內溢流板13，內溢流板13上開設內溢流孔，內過渡套管12架設在內溢流板13上。
對於氣體的流動，示例性地，內環縫4的數量為兩個，分別為中心筒與內過渡套管12之間的第一內環縫和內過渡套管12與內套管2之間的第二內環縫。氣體流入內氣腔9，一部分氣體經過中心溢流孔從第一內環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池，另一部分經過內溢流孔從第二內環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池。
為了提高多個內環縫4噴吹的氣體均勻性，內溢流孔的孔徑大於內溢流板13的孔徑。這是因為，對比供氣通路的流體阻力，內氣腔9、中心溢流孔和第一內環縫構成第一內環縫供氣通路，內氣腔9、內溢流孔和第二內環縫構成第二內環縫供氣通路，顯然地，第一內環縫供氣通路的流體阻力小於第二內環縫供氣通路，將內溢流孔的孔徑大於內溢流板13的孔徑，能夠適當減少第二內環縫供氣通路的流體阻力，從而能夠提高多個內環縫4噴吹的氣體均勻性。
為了能夠將氣體順利地導向內環縫4，上述內氣室還包括設於內氣腔9靠近內環縫4一端的內導流部14，通過內導流部14能夠將氣體導向內環縫4。
對於內導流部14的結構，具體來說，內導流部14的導流面為螺旋錐形，所謂導流面是指內導流部14與氣體接觸的面。通過螺旋錐形的導流面能夠對氣體進行收斂，使得氣體逐漸向內環縫4彙聚，並進入內環縫4；同時，採用螺旋錐形的導流面，使得氣體在流動過程中形成旋轉氣流，旋轉氣流在內環縫4中流動，能夠減少流體阻力，從而能夠增加內環縫4的透氣效果，避免內環縫4發生堵塞。
同樣地，對於外氣室的結構，具體來說，其包括外氣腔10，外套管3架設在外氣腔10上。這樣通過外氣腔10的設置能夠實現外套管3的穩定安裝。
需要說明的是，當外環縫5的數量為至少兩個時，外套管3與內套管2之間還設有至少一層外過渡套管（圖中未示出），為了實現外過渡套管的穩定安裝，上述外氣室還包括設於外氣腔10內的至少一個外溢流板（圖中未示出），外溢流板上開設外溢流孔，外過渡套管架設在外溢流板上。
對於氣體的流動，示例性地，外環縫5的數量為兩個，分別為外過渡套管與外套管3之間的第一外環縫和內套管2與外過渡套管之間的第二外環縫。氣體流入外氣腔10，一部分氣體從第一外環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池，另一部分經過外溢流孔從第二外環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池。
為了能夠將氣體順利地導向外環縫5，上述外氣室還包括設於外氣腔10靠近外環縫5一端的外導流部15，通過外導流部15能夠將氣體導向外環縫5。
對於外導流部15的結構，具體來說，外導流部15的導流面為螺旋錐形，所謂導流面是指外導流部15與氣體接觸的面。通過螺旋錐形的導流面能夠對氣體進行收斂，使得氣體逐漸向外環縫5彙聚，並進入外環縫5；同時，採用螺旋錐形的導流面，使得氣體在流動過程中形成旋轉氣流，旋轉氣流在外環縫5中流動，能夠減少流體阻力，從而能夠增加外環縫5的透氣效果，避免外環縫5發生堵塞。
對於外環縫5和內環縫4的數量，示例性地，外環縫5的數量為1個或2個，內環縫4的數量為1個或2個。這是因為，內環縫4的縫寬和外環縫5的縫寬與流量和噴吹安全性有關，內環縫4的縫寬、外環縫5的縫寬與供氣壓力一定條件下，內環縫4和外環縫5的數量為1~2，不僅能夠有效地簡化上述環縫式供氣元件的內部結構，還能夠提高噴吹氣體流量和流量調節範圍。
實施例二
本實施例提供了一種環縫式供氣元件的供氣方法，包括如下步驟：
內氣體依次通過內氣室和內環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池；
和/或，外氣體依次通過外氣室和外環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池；
內氣體和外氣體的種類相同或不同。
與習知技術相比，本實施例提供的環縫式供氣元件的供氣方法的有益效果與實施例一提供的環縫式供氣元件的有益效果基本相同，在此不一一贅述。
從保護爐襯的角度考慮，上述供氣方法中，外環縫的外氣體流量小於內環縫的內氣體流量。這是因為，實際應用中，外環縫的外氣體流量過大，易於促成底吹供氣元件與底吹護磚接觸處耐火材料的過渡侵蝕，外環縫的外氣體流量小於內環縫的內氣體流量，能夠在保證外環縫的外氣體流量不會過大的基礎上，適當提高內環縫的內氣體流量，從而實現高強度噴吹。
對於實現外環縫的外氣體流量小於內環縫的內氣體流量的方式，可以有以下兩種。具體來說，外環縫的外氣體供氣壓力等於內環縫的內氣體供氣壓力，外環縫的面積小於內環縫的面積；或者，外環縫的面積等於內環縫的面積，外環縫的外氣體供氣壓力小於內環縫的內氣體供氣壓力。
需要說明的是，當爐襯出現侵蝕且通過降低外環縫的外氣體供氣流量無法避免侵蝕的條件下，外環縫不供氣，僅內環縫進行供氣。
當冶煉所需供氣流量為50 m3
/h以下或供氣壓力為0.1 MPa以下時，內環縫和外環縫同時供氣會導致內氣體供氣壓力和外氣體供氣壓力過小，鋼水會倒流到內環縫和外環縫中，造成內環縫和外環縫的堵塞，因此，採用內環縫供氣通路不供氣，僅外環縫供氣。此外，採用內環縫供氣通路不供氣、僅外環縫供氣的方式，相當於擴大了上述供氣單元中心不供氣的面積，即相當於增大了中心筒的面積，還能夠避免水垂現象。需要說明的是，水垂現象是指底吹供氣過程，氣泡上升，與氣泡等體積的液體回落，造成對內環縫出氣端和外環縫出氣端的侵蝕。
舉例來說，爐襯完全裸露條件下，向冶金爐加入鐵水時，控制內環縫的內氣體供氣壓力和外環縫的外氣體供氣壓力相同，例如，大於0.3 MPa，有利於防止鐵水堵塞；在鋼水冶煉過程中，控制內環縫的內氣體流量小於外環縫的外氣體流量，利於降低與之接觸底吹護磚耐火材料的侵蝕。
示例性地，上述內環縫的內氣體供氣壓力為0.1~3.0 MPa（例如，0.1 MPa、0.5 MPa、0.9 MPa、1.2 MPa、1.7 MPa、1.9 MPa、2.3 MPa、2.5 MPa、2.9 MPa或3.0 MPa），上述外環縫的外氣體供氣壓力為0.1~3.0 MPa（例如，0.1 MPa、0.5 MPa、0.9 MPa、1.2 MPa、1.7 MPa、1.9 MPa、2.3 MPa、2.5 MPa、2.9 MPa或3.0 MPa），且內環縫的內氣體供氣壓力與外環縫的外氣體供氣壓力的壓力差≤1.0 MPa；上述內環縫的內氣體流量為20~300 Nm³/h（例如，20 Nm³/h、55 Nm³/h、84 Nm³/h、120 Nm³/h、170 Nm³/h、245 Nm³/h、265 Nm³/h或300 Nm³/h），上述外環縫的外氣體流量為20~300 Nm³/h（例如，20 Nm³/h、55 Nm³/h、84 Nm³/h、120 Nm³/h、170 Nm³/h、245 Nm³/h、265 Nm³/h或300 Nm³/h），且內環縫的內氣體流量與外環縫的外氣體流量的流量差≤200 Nm³/h。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域中具有通常知識者在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
1:中心管
2:內套管
3:外套管
4:內環縫
5:外環縫
6:內進氣管
7:外進氣管
8:錐濾網
9:內氣腔
10:外氣腔
11:中心溢流板
12:內過渡套管
13:內溢流板
14:內導流部
15:外導流部
附圖僅用於示出具體實施例的目的，而並不認為是對本發明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。
圖1為本發明實施例一提供的環縫式供氣元件的結構示意圖，其中內環縫的數量為1個，外環縫的數量為1個；
圖2為本發明實施例一提供的環縫式供氣元件的另一種結構示意圖，其中內環縫的數量為2個，外環縫的數量為1個。
1:中心管
2:內套管
3:外套管
4:內環縫
5:外環縫
6:內進氣管
7:外進氣管
8:錐濾網
9:內氣腔
10:外氣腔
11:中心溢流板
12:內過渡套管
13:內溢流板
14:內導流部
15:外導流部
Claims (10)
- 一種環縫式供氣元件，其中包括中心管、內套管、外套管、外氣室以及位於所述外氣室內的內氣室，所述中心管、所述內套管和所述外套管依次套裝； 所述中心管與所述內套管之間形成至少一個內環縫，所述內套管與所述外套管之間形成至少一個外環縫，所述內環縫與所述內氣室連通，所述外環縫與所述外氣室連通。
- 如請求項1所述的環縫式供氣元件，其中所述外環縫的氣體流量小於所述內環縫的氣體流量。
- 如請求項1所述的環縫式供氣元件，其中還包括與所述內氣室連通的內進氣管以及與所述外氣室連通的外進氣管。
- 如請求項3所述的環縫式供氣元件，其中所述內進氣管和/或所述外進氣管內設有錐濾網。
- 如請求項4所述的環縫式供氣元件，其中所述錐濾網的尖端朝向與氣體流動方向相反。
- 如請求項1至5中任一項所述的環縫式供氣元件，其中所述內氣室包括內氣腔以及設於所述內氣腔內的中心溢流板，所述中心溢流板上開設中心溢流孔；所述中心管架設在所述中心溢流板上，所述內套管架設在所述內氣腔上； 和/或，所述外氣室包括外氣腔，所述外套管架設在所述外氣腔上。
- 如請求項6所述的環縫式供氣元件，其中所述內套管與所述中心管之間還設有至少一層內過渡套管； 所述內氣室還包括設於所述中心溢流板與內氣腔壁之間的至少一個內溢流板； 所述內溢流板上開設內溢流孔，所述內過渡套管架設在所述內溢流板上。
- 如請求項6所述的環縫式供氣元件，其中所述外套管與所述內套管之間還設有至少一層外過渡套管； 所述外氣室還包括設於所述外氣腔內的至少一個外溢流板，所述外溢流板上開設外溢流孔，所述外過渡套管架設在所述外溢流板上。
- 一種環縫式供氣元件的供氣方法，其中包括如下步驟： 內氣體依次通過內氣室和內環縫噴吹進入冶金爐金屬熔池； 和/或，外氣體依次通過外氣室和外環縫噴吹進入所述冶金爐金屬熔池； 所述內氣體和所述外氣體的種類相同或不同。
- 如請求項9所述的環縫式供氣元件的供氣方法，其中當爐襯出現侵蝕且通過降低所述外環縫的外氣體供氣流量無法避免侵蝕的條件下，所述外環縫不供氣，僅所述內環縫進行供氣； 或者，當冶煉所需供氣流量為50 m3 /h以下或供氣壓力為0.1 MPa以下時，所述內環縫供氣通路不供氣，僅所述外環縫供氣； 或者，當所述爐襯完全裸露條件下，向冶金爐加入鐵水時，所述內環縫的內氣體供氣壓力和所述外環縫的外氣體供氣壓力相同； 或者，在鋼水冶煉過程中，所述內環縫的內氣體流量小於所述外環縫的外氣體流量。
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