[實(shí)用新型]一種促進(jìn)鋼水深脫碳的RH精煉裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822253729.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209537548U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀慶;李相丞;倪冰;楊勇;姚同路;孟華棟
• 申請（專利權(quán)）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/068
• 代理公司: 北京華誼知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

一種促進(jìn)鋼水深脫碳的RH精煉裝置，鋼水爐外精煉技術(shù)領(lǐng)域。裝置包括：真空室、上升浸漬管、下降浸漬管、鋼包、堰墻、吹氬管、頂吹氧槍。真空室頂部裝配頂吹氧槍，底部分別與上升浸漬管和下降浸漬管相連，在真空室底部上升浸漬管出口處安裝堰墻。上升浸漬管上裝有吹氬管，與氣體相通。上升浸漬管和下降浸漬管插入鋼包內(nèi)鋼液中，鋼液通過上升浸漬管和下降浸漬管在真空室和鋼包之間循環(huán)。優(yōu)點(diǎn)在于，利于實(shí)施，堰墻方便維護(hù)，可在工廠推廣使用，具有很好的實(shí)用意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋼水爐外精煉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種促進(jìn)鋼水深脫碳的RH精煉裝置。

背景技術(shù)

RH精煉技術(shù)由德國Rheinstahl和Hutlenwerke公司聯(lián)合開發(fā)成功，因?yàn)閷⒄婵站珶捈夹g(shù)與鋼水循環(huán)流動技術(shù)作了有效的結(jié)合，RH同時具備精煉處理周期短、脫碳效果好、鋼水純凈度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此在冶煉節(jié)奏快、生產(chǎn)能力大的轉(zhuǎn)爐煉鋼廠中得到廣泛應(yīng)用，成為重要的爐外精煉設(shè)施。隨著技術(shù)的發(fā)展，RH已可用于脫氣、脫碳、脫硫、去除夾雜、均勻溫度和成分等多種精煉目的。目前眾多國內(nèi)鋼廠均已裝備RH精煉設(shè)備。

國際化市場對低碳鋼需求在大幅增長，具有優(yōu)良韌性、加工性、深沖性能等功能的超低碳貝氏體鋼、無取向冷軋硅鋼、超純鐵素體不銹鋼等超低碳鋼系列先后被開發(fā)出，同時鋼種對碳含量的要求也越來越高。RH是鋼水脫碳的重要精煉設(shè)備，為提高生產(chǎn)效率，國內(nèi)多家鋼廠在傳統(tǒng)RH精煉工藝的基礎(chǔ)上先后開發(fā)出增大循環(huán)流量、快速抽真空等一系列先進(jìn)工藝技術(shù)，并嘗試對RH的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。近年來，RH發(fā)展已進(jìn)入開發(fā)接近反應(yīng)極限技術(shù)的真空精煉技術(shù)階段。當(dāng)碳含量小于0.002％后真空度對反應(yīng)的影響減小，鋼液靜壓力的影響增加。當(dāng)碳含量很低，碳氧平衡分壓已無法克服靜壓力時，氣泡將難以形成，碳氧反應(yīng)的進(jìn)行受到抑制，結(jié)果鋼水脫碳速度大幅降低，生產(chǎn)超低碳鋼的效率變低。由于反應(yīng)僅在鋼液表面反應(yīng)層發(fā)生，脫碳速度迅速降低,脫碳反應(yīng)接近停滯，研究者通過引入脫碳反應(yīng)層的概念來進(jìn)行進(jìn)一步的研究和技術(shù)開發(fā)。反應(yīng)層厚度與不同的反應(yīng)階段和碳氧水平有關(guān)，在生產(chǎn)超低碳鋼的常規(guī)工藝路線中脫碳的反應(yīng)層厚度逐漸減小，從脫碳前期厚度遠(yuǎn)大于200mm，隨后減至100～200mm，最后在[C]≤0.002％后鋼水反應(yīng)層波動在0～50mm。

很多廠家為了達(dá)到超低碳的合格成分，采取延長處理時間增加反應(yīng)進(jìn)行程度，或增加氧含量來增加反應(yīng)層深度的方法，但這樣會帶來效率低下和鋼液氧含量過高的問題。有研究者采用在RH爐浸漬管中吹入氫氣提高脫碳速度，或在鋼水表面吹鐵礦石粉增加脫碳反應(yīng)界面等方法，均取得一定的脫碳效果，但是采用這些方法要求對設(shè)備進(jìn)行較大的改造，不易實(shí)現(xiàn)和維護(hù)^[1][2]。只有不斷努力發(fā)展創(chuàng)新技術(shù)改造和技術(shù)升級才可更有效的提高精煉技術(shù)水平。本實(shí)用新型的目的是要找到易于實(shí)現(xiàn)且有效的深脫碳方法。本實(shí)用新型是從反應(yīng)層角度出發(fā)，通過提高反應(yīng)層內(nèi)鋼液的流動速度和鋼液的更新效率來提高精煉超低碳鋼的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種促進(jìn)鋼水深脫碳的RH精煉裝置，從提高反應(yīng)效率的角度出發(fā)，通過改進(jìn)精煉設(shè)備改變鋼液流動狀態(tài)，找到一種生產(chǎn)效率更高，鋼液質(zhì)量更純凈的鋼水深脫碳裝置和工藝方法。

本實(shí)用新型提出新的RH設(shè)備改進(jìn)方法—改進(jìn)RH設(shè)備底部構(gòu)造，強(qiáng)制改變進(jìn)入真空室的鋼液高度，使處在反應(yīng)層下部的鋼液進(jìn)入反應(yīng)層表層，提高鋼液在反應(yīng)層內(nèi)的反應(yīng)效率和碳氧平衡水平。本實(shí)用新型技術(shù)采用改變鋼液流動特性的技術(shù)措施，適用于RH精煉深脫碳處理，縮短RH深脫碳時間，進(jìn)而縮短精煉周期，實(shí)現(xiàn)快速精煉的工藝目標(biāo)。同時有利于降低用氧消耗，提高鋼液的純凈度，這是本實(shí)用新型技術(shù)的意義。

本實(shí)用新型的鋼水真空精煉深脫碳裝置包括：真空室1、上升浸漬管21、下降浸漬管22、鋼包3、堰墻4、吹氬管5、頂吹氧槍6。真空室1頂部裝配頂吹氧槍6，底部分別與上升浸漬管21和下降浸漬管22相連，在真空室1底部上升浸漬管21出口處安裝堰墻4。上升浸漬管21上裝有吹氬管5，與氣體相通。上升浸漬管21和下降浸漬管22插入鋼包3內(nèi)鋼液中，鋼液通過上升浸漬管21和下降浸漬管22在真空室和鋼包之間循環(huán)。