[發明專利]在鐵水中直接供氧的預脫磷工藝

有效

• 申請號: 201910096541.1
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109694932B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 劉國;張紅文;仇龍
• 申請（專利權）人: 北京北科創新科技發展有限公司;劉國
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 劉乃東

1.一種在鐵水中直接供氧的預脫磷工藝，其特征是，包括以下步驟：

通過上部供氣元件將氧化性氣體從鐵水頂部噴入鐵水容器，通過底吹供氣元件將氧化性氣體從鐵水底部吹入鐵水容器，通過輔助添加元件從頂部料倉添加冷卻劑和部分脫磷材料，在氧化性氣體之前先噴吹保護性氣體；

所述脫磷材料包括石灰石系脫磷劑、石灰系脫磷劑；利用其中CaCO₃分解產生的CO₂直接參與Si、P元素的氧化，分解產生的CaO作為造渣原料；所述石灰石系脫磷劑、石灰系脫磷劑以“CaO-CaF₂或CaO-CaCl₂”為基礎的粉狀或塊狀脫磷劑，其中粉狀脫磷劑的粒度小于噴口內徑避免噴槍堵塞，脫磷劑粒度小于1mm；塊狀脫磷劑配加塊狀石灰石、石灰、螢石；兩種脫磷劑中，各原料配加比例如下：

所述石灰石系脫磷劑：CaF₂/CaCO₃≥0.1；石灰系脫磷劑：CaF₂/CaO≥0.13；

所述上部供氣元件、底吹供氣元件、輔助添加元件采用浸入式噴槍，所述浸入式噴槍采用雙介質整體噴槍或者兩套獨立噴槍分別供氣，兩套獨立噴槍包括一套噴槍吹氧化性氣體，另一套噴槍吹保護性氣體和脫磷劑；

所述雙介質整體噴槍包括噴槍體、氧化性氣體管路、保護性氣體管路、噴槍氣室，氣室的前端與氧化性氣體管路連接、后端通過不銹鋼管與氧化性氣體主管路連接，保護性氣體管路與后端的保護性氣體主管路、脫磷劑分配箱連接，所述氧化性氣體管路、保護性氣體管路、噴槍氣室套裝在噴槍體內側，所述氧化性氣體管路、保護性氣體管路上分別設有開關閥門；

保護性氣體管路采用不銹鋼管或無縫管，氧化性氣體管路與鐵水接觸的部分采用高溫耐火材料制作；

所述氧化性氣體管路前端為鋯質或其他高溫耐火材料空心管，后端至噴槍氣室處為不銹鋼管，與供氣總管路相連，鋯質空心管與不銹鋼管之間用套管緊密連接；

底吹供氣元件的雙介質整體噴槍還包括底吹噴嘴，底吹噴嘴安裝在同一塊座磚或者安裝在不同的座磚上，氧化性氣體管路、保護性氣體管路、噴槍氣室安裝在鐵水容器的底端或側面；座磚布置于整個或半個鐵水容器底部。

2.如權利要求1所述的在鐵水中直接供氧的預脫磷工藝，其特征是，所述冷卻劑包括部分燒結礦、塊礦、氧化鐵皮；所述脫磷材料和冷卻劑通過連續投料或分批投料加入。

3.如權利要求1所述的在鐵水中直接供氧的預脫磷工藝，其特征是，所述從鐵水頂部噴入鐵水的氧化性氣體為氧氣，所述從鐵水底部吹入鐵水的氧化性氣體為CO₂，所述保護性氣體采用氮氣、氬氣或者CO₂。

4.如權利要求1所述的在鐵水中直接供氧的預脫磷工藝，其特征是，在預脫磷工藝出鐵前或出鐵過程中直接向盛鐵容器內加入脫磷材料，或通過噴吹系統直接噴吹脫磷材料。

5.如權利要求1所述的在鐵水中直接供氧的預脫磷工藝，其特征是，底吹供氣元件采用CO₂、保護性氣體通過兩套獨立的供氣系統控制，兩種氣體介質按設定比例混合，經脫磷劑分配箱進入供氣元件。

6.如權利要求3所述的在鐵水中直接供氧的預脫磷工藝，其特征是，頂噴供氧強度Q小于相應常規轉爐供氧強度的50％，L/L₀小于0.25，其中L為熔池的沖擊深度，L₀為熔池深度，并根據Q、L/L₀值確定氧槍高度；頂噴氧氣時，底吹保護性氣體的供氣強度大于0.01Nm³/min.t，采用CO₂為底吹介質，頂吹氧關閉后切換為氮氣、氬氣；受工藝條件限制，若只能頂部噴吹氧氣，底吹惰性氣體供氣強度應大于0.05Nm3/min.t，頂倉加脫磷材料的同時，配合噴吹粉狀脫磷材料。