[發(fā)明專利]一種用于鋼水出鋼過程中的保護管

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710111639.0
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN108115120A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張立強;吳朝陽;凌海濤;彭世恒;王海川;袁保輝;張月云;胡佳佳;唐浩;朱鴻遠;冉波;黃世芳;夏世民
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B22D35/04
• 分類號: B22D35/04;C21C7/00
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍;胡鋒鋒

本發(fā)明公開了一種用于鋼水出鋼過程中的保護管，屬于鋼鐵冶金煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的一種用于鋼水出鋼過程中的保護管，包括保護套管和連接部件，該保護套管的內(nèi)徑大于出鋼口的直徑，使鋼流流經(jīng)保護套管時與保護套管的內(nèi)壁之間具有間隙，該連接部件用于與出鋼口連接；所述的保護套管的套管入口端與連接部件相連，并構(gòu)成貫通的保護管，鋼流由出鋼口經(jīng)連接部件流至保護套管。本發(fā)明的保護管建立密閉式鋼流通道，可有效隔絕鋼水與空氣接觸，對鋼水出鋼的過程中進行保護，大大減少了鋼水對氮氫等有害氣體的吸附量，對鋼水具有良好的保溫效果，并有效減少了鋼水熱損失，減小了出鋼過程中產(chǎn)生的鋼水溫降，進而提高了鋼水的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于鋼水出鋼過程中的保護管。

背景技術(shù)

煉鋼原理就是在高溫條件下，用氧氣或鐵的氧化物把生鐵中所含的過量的碳和其它雜質(zhì)轉(zhuǎn)為氣體或爐渣而除去。鋼水經(jīng)冶煉出鋼后爐外精煉及連鑄工藝對鋼中氧、氮、氫及溫度的控制非常嚴格。但是，在出鋼過程中對鋼水的保護幾乎無能為力，出鋼過程中鋼水直接和空氣接觸，從而導(dǎo)致大量的氮氫等有害氣體進入鋼水，惡化了鋼的性能，為后續(xù)爐外精煉和連鑄帶來壓力，并大大增加了生產(chǎn)成本，降低了產(chǎn)品質(zhì)量。

氮是一般鋼種中的有害元素，在出鋼過程，裸露的鋼流與空氣直接接觸，從而增加了鋼水中的氮含量，一般增加10-20ppm。因空氣中含有一定的濕度，也會造成鋼水增氫，氫在鋼中容易產(chǎn)生白點，使鋼產(chǎn)生氫致裂紋；降低了產(chǎn)品質(zhì)量。急需開發(fā)一種專門應(yīng)用于出鋼過程中的保護管，從而對鋼水出鋼過程中進行保護，避免鋼水在出鋼的過程中吸收空氣中的有害雜質(zhì)。

對溫度的影響非常大，這一過程大概持續(xù)4-6分鐘，出鋼過程中，鋼流因熱輻射、對流散熱、脫氧合金化、鋼包內(nèi)襯吸熱等引起鋼水溫度降低。為此，生產(chǎn)上采用合金加熱、鋼包烘烤及優(yōu)化調(diào)度等，降低出鋼過程中的溫降。但是，對鋼流與空氣間產(chǎn)生的輻射散熱和對流散熱未采取任何措施，造成鋼水散熱嚴重，從而引起鋼水溫降難以有效控制。

經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，在連鑄過程中，已采用保護管對鋼水進行保護，如：發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：復(fù)合式鋼水保護套管(專利號：ZL99229239.5，申請日：1999-08-20)、發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：一種用于鋼水澆注時的防增氮保護管(專利申請?zhí)枺篫L201520734792.5，申請日：2015-09-22)。但是這種保護管卻難以在出鋼過程中對鋼水進行保護。

此外，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：一種防止轉(zhuǎn)爐出鋼過程中鋼水增氮的方法(專利申請?zhí)枺?01010588760.0，申請日：2010-12-15)，采取在轉(zhuǎn)爐出鋼前和出鋼過程中，控制吹氬時間和氬氣流量，分兩段或連續(xù)不間斷地向鋼包內(nèi)吹入氬氣，直至出鋼結(jié)束。從而使鋼包內(nèi)的空氣被吹入的氬氣排出，防止出鋼至鋼包內(nèi)的鋼水與空氣接觸，使鋼包內(nèi)的鋼水始終處于氬氣保護狀態(tài)，既防止鋼水與空氣接觸造成的增氮，同時使鋼水中極易吸附在氣泡表面的[N]能夠隨著氬氣泡的上浮排出而被去除。該方法雖然可以在一定程度上防止鋼水增氮，但是卻難以實現(xiàn)出鋼過程中對鋼水進行保護。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中鋼水出鋼過程中難以對鋼流進行保護，提供一種用于鋼水出鋼過程中的保護管，可以在出鋼過程中對鋼水進行保護，減小鋼水對氮氫等有害氣體的吸附量；進一步地，同時可以減少了鋼水熱損失。

2.技術(shù)方案

為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種用于鋼水出鋼過程中的保護管，包括保護套管，該保護套管的內(nèi)徑大于出鋼口的直徑，使鋼流流經(jīng)保護套管時與保護套管的內(nèi)壁之間具有間隙；連接部件，該連接部件用于與出鋼口連接；所述的保護套管的套管入口端與連接部件相連，并構(gòu)成貫通的保護管，鋼流由出鋼口經(jīng)連接部件流至保護套管。

優(yōu)選地，保護套管為錐形管，且保護套管的套管入口端的內(nèi)徑小于套管出口端的內(nèi)徑，且套管入口端的內(nèi)徑大于出鋼口的直徑。