[發(fā)明專利]快速混勻鋼液的四孔循環(huán)底吹氬方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910043228.1
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109652613B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 金焱;楊符;董曉森;林鵬;程常桂;孫琳;井潤東;曹楊;向宇陽;潘建輝;蔡強;王煒
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C21C7/072
• 分類號: C21C7/072
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

本發(fā)明涉及一種快速混勻鋼液的四孔循環(huán)底吹氬方法，在鋼包底部內(nèi)徑0.5～0.7R處均勻分布有四個吹氬氣孔，鋼包底吹氬開始時，四個吹氬氣孔依次按序循環(huán)吹氣，吹氬氣孔的吹氣流量按正弦規(guī)律變化，正弦波峰的吹氣流量范圍為8π～20πm³/h，四個吹氬氣孔的吹氣總流量為16～40m³/h，循環(huán)吹氬周期時長為1～4t，所述t為吹氬氣孔所吹氬氣到達液面所需的時間。本發(fā)明能有效避免鋼液中形成氬氣流通道，充分利用氬氣動能攪拌鋼液；能產(chǎn)生更高的吹氣速率，攪拌強度增大，進一步減少鋼包內(nèi)死區(qū)體積，快速均勻鋼液成分和溫度。本發(fā)明能充分利用氬氣對鋼液的攪拌作用，縮短鋼液混勻時間，降低冶煉成本，提高精煉效率。

技術領域

本發(fā)明屬于冶金爐外精煉技術領域，特別適用于快速均勻鋼包內(nèi)鋼液溫度和成分，加快精煉過程的快速混勻鋼液的四孔循環(huán)底吹氬方法。

背景技術

隨著社會進步對高品質(zhì)潔凈鋼需求的逐年增加，對高品質(zhì)潔凈鋼的生產(chǎn)也提出了更高更嚴格的要求。鋼液爐外精煉方法有渣洗、真空、攪拌、噴吹和加熱，現(xiàn)代冶金過程中通常是這些方法的組合，鋼包底吹氬屬于攪拌方法中的一種，具有均勻鋼液溫度、成分，促進夾雜物上浮和提高鋼液潔凈度的作用，設備簡單，操作靈活方便，不需占用固定場所等優(yōu)點，是最普通、最簡單的爐外處理工藝。

目前，鋼包底吹氬的透氣孔布置主要有兩種：適用于小容量鋼包的單孔吹氬，和適用于大容量鋼包的雙孔吹氬方式，其中雙孔吹氬還有一強一弱吹氣等。兩種底吹氬方法均為勻速吹氣，吹氬氣孔上方能形成氬氣流通道，氬氣動能不能充分用于攪拌鋼液。兩種吹氬方式均在一定程度上提高了鋼液的均勻程度和潔凈度，但處理過程中吹煉時間仍然較長，氣體消耗量仍然較高，鋼水潔凈度仍有待提高，對高效率、高質(zhì)量鋼的生產(chǎn)有一定的制約。

采用雙孔吹氬方式的孔6設在鋼包底部內(nèi)徑0.6R處(見圖1、2、3)，且兩個孔之間的夾角為100°。

CN105861783B公開了一種用于鋼包精煉的底吹微細氬氣泡的透氣磚，緊貼矩形框架的內(nèi)壁固定有條形凸臺，條形凸臺上砌筑有2～8塊耐火磚，耐火磚間粘結有耐火泥漿，耐火磚設有獨立通道的透氣狹縫或透氣孔；底座中心位置處固定的套管內(nèi)同中心地固定有供氣管。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種吹入的氬氣都能用于攪拌鋼液，快速混勻鋼液成分和溫度，提高鋼水潔凈度和冶煉效率，降低冶煉成本的快速混勻鋼液的四孔循環(huán)底吹氬方法。

本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為，快速混勻鋼液的四孔循環(huán)底吹氬方法，在鋼包底部內(nèi)徑0.5-0.7R處均勻分布有四個吹氬氣孔，鋼包底吹氬開始時，四個吹氬氣孔依次按序循環(huán)吹氣，吹氬氣孔的吹氣速率按正弦規(guī)律變化，正弦波峰的吹氣流量范圍為8π～20πm³/h，四個吹氬氣孔的吹氣總流量為16～40m³/h，循環(huán)吹氬周期時長為1～4t；所述t為吹氬氣孔所吹氬氣到達液面所需時間。

由于采用上述技術方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1、和其他兩種吹氣方法相比，本發(fā)明四個吹氬氣孔的吹氣為變速吹氣，不會在吹氣孔上方形成連續(xù)的氬氣流通道，所有吹入的氬氣都能用于攪拌鋼液，氬氣動能能得到充分利用；

2、和單孔底吹氬相比，在相同的總吹氣流量的條件下，四個吹氬氣孔循環(huán)、變速底吹氬，能產(chǎn)生高于單孔的氬氣吹氣速率，進入鋼包的氬氣動能更大，有利于加快包內(nèi)鋼液流動，能快速均勻鋼液溫度和成分；

3、和雙孔底吹氬相比，增加兩個吹氬氣孔，能進一步減小鋼包內(nèi)死區(qū)體積，快速混勻鋼液成分和溫度，縮短冶煉時間，也有利于精煉鋼包容量的進一步擴大；同時在相同的吹氣流量條件下，雙孔底吹氬則需將全部流量分流至兩個吹氣孔，吹氣動能減小，而四個吹氬氣孔的每個吹氬孔均能產(chǎn)生高于單孔吹氣的氬氣吹氣速率，氬氣對鋼液的攪拌強度比雙孔底吹氬大，能以相對較少的氬氣量獲得相同的攪拌強度，加速鋼包內(nèi)鋼液流動，有利于鋼液中夾雜物的上浮去除。