[發明專利]RH真空精煉裝置所用套筒式浸漬管

有效

• 申請號: 201410090574.2
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103866090A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 許濤;鄒宗樹
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 安宇宏;胡江海

技術領域

本發明涉及鋼水爐外精煉領域，特別涉及一種RH真空精煉裝置所用浸漬管。

背景技術

在爐外精煉領域，鋼水真空精煉裝備主要有RH、VD等裝置。RH是指整體式或分體式的真空室，在處理鋼液時，所有冶金反應都是在真空室內進行，RH的底部為兩個圓形的浸漬管,分別為上升管和下降管，上部連接熱彎管，熱彎管與抽真空系統連接，各部分組合成為一套真空精煉裝置。

RH的整個冶金反應過程均在砌有耐火磚襯的真空室內進行。當浸漬管插入到鋼水中后，開始對其真空室進行抽真空，此時在大氣壓力的作用下鋼液液面在真空室內上升，同時，在上升管的較低位置吹入作為提升氣體使用的氫氣，在提升氣體上升帶動下上升管中的鋼液加速上升，隨著壓力的降低以及真空室內氣體的析出，鋼水呈噴泉狀進入真空室，鋼液霧化為細小的液滴。由于真空下混合于鋼液中的氣體被吸走，鋼液因重力的作用又從下降管流回到鋼包中，這樣就實現了鋼液進出真空室的持續循環。

RH精煉的限制性環節在于鋼液的循環流動和混合，無論鋼液成分和溫度均勻化，還是脫氣、脫碳、脫硫等精煉反應的速度與效果，都與之有關。所以，循環流量Q是反映RH裝置處理效率的指標之一，可由以下經驗公式表示：

Kuwabara公式：

Q=114×G13×d43×[LnP0P]13]]>

其中：G為供氣流量（單位：Nm³/min）

D為浸漬管直徑（單位：m）

P_o為大氣壓力（單位：Pa）

P為真空室殘余壓力（單位：Pa）

小野清雄公式：

Q=3.8×10^-4Du^0.3Dd^1.1G^0.31Hg^0.5

其中：Du為上升管直徑（單位：cm）

Dd為下降管直徑（單位：cm）

G為供氣流量（單位：Nm³/min）

Hg為出氣口至上升管上口的距離（單位：cm）

高效能的裝置是技術發展追求的目標，RH的最大鋼水循環率已由早期的30%～50%提高到70%以上，甚至達到100%。由經驗公式可以得出，對于確定容量的鋼包，提高RH循環效能的途徑有增大浸漬管內徑、增大提升氣流量和減小真空室內氣體壓力等幾種形式，但下述因素的制約，循環效能的進一步提高具有相當的難度，這些因素包括：

（1）RH處理裝置的真空度已經達到100Pa以下，一般能達到50Pa，能夠滿足脫氣要求，而繼續降低真空度則需要消耗更多能源，得不償失；

（2）生產和實驗證明，提升氣體流量增大到一定程度后，鋼液循環流量不增反降;并且增大提升氣流量需真空泵有更大的抽氣能力才能滿足真空度要求；

（3）浸漬管工作時需插入鋼水包內，增大浸漬管結構尺寸受到鋼水包尺寸的嚴重制約。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種RH真空精煉裝置所用套筒式浸漬管，該RH真空精煉裝置所用套筒式浸漬管能夠在不改變現有RH真空精煉裝置結構和尺寸的條件下增大循環流量，提高RH真空精煉裝置的效能。