[發(fā)明專利]一種新型真空精煉裝置的頂槍吹氧結(jié)構(gòu)及其控制方法

在審

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• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109735686A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程紅兵;張虎;趙騰;付康;伍蕓鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/068
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 趙嬌

本發(fā)明公開了一種新型真空精煉裝置的頂槍吹氧結(jié)構(gòu)及其控制方法，包括真空度調(diào)節(jié)組件、頂槍移動組件、真空室和控制單元，其中真空度調(diào)節(jié)組件和控制單元設(shè)置于真空室外部，其中頂槍移動組件設(shè)置于真空室內(nèi)部頂端，所述真空度調(diào)節(jié)組件、頂槍移動組件分別連接控制單元，其中真空度調(diào)節(jié)組件與真空室連通，所述頂槍移動組件包括頂槍和固定螺栓，其中頂槍一端與固定螺栓連接，其中固定螺栓可轉(zhuǎn)動固定于真空室頂端，所述頂槍外壁設(shè)有螺紋，其中頂槍外壁的螺紋可與固定螺栓的內(nèi)螺紋配合使頂槍上下移動，所述固定螺栓連接伺服電機，其中伺服電機連接控制單元。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼液爐外精煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型真空精煉裝置的頂槍吹氧結(jié)構(gòu)及其控制方法。

背景技術(shù)

根據(jù)鋼種及冶金工藝的需要，爐外真空精煉裝置常配置具有吹氧脫碳功能的多功能頂槍，但是多功能頂槍一般都固定在一定位置，無法移動，吹氧的目的在于鋼液脫碳，其主要原理如下：

C+O=CO；CO+O=CO2

碳氧反應(yīng)生成的CO、CO2氣體從鋼液析出，最終排出鋼液，以達到降低鋼液中的碳含量，此種方式主要用于低碳或超低碳品種鋼種的冶煉。

從國內(nèi)主要鋼廠爐外精煉RH真空處理的吹氧脫碳的數(shù)據(jù)來分析，目前吹氧的收得率均不高，基本在40~60%，收得率是指熔入鋼液的游離氧量與吹氧量之百分比，吹氧收得率越低氧的浪費越大，間接造成冶煉成本增加。如何提高吹氧的收得率，提高氧氣的利用效率，優(yōu)化冶煉工藝，控制冶煉成本是一個需要解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型真空精煉裝置的頂槍吹氧結(jié)構(gòu)及其控制方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)中1：頂槍一般都固定在一定位置，無法移動；2：吹氧的收得率均不高；3：冶煉成本增加等問題。

為了解決技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種新型真空精煉裝置的頂槍吹氧結(jié)構(gòu)，包括真空度調(diào)節(jié)組件、頂槍移動組件、真空室和控制單元，其中真空度調(diào)節(jié)組件和控制單元設(shè)置于真空室外部，其中頂槍移動組件設(shè)置于真空室內(nèi)部頂端，所述真空度調(diào)節(jié)組件、頂槍移動組件分別連接控制單元，其中真空度調(diào)節(jié)組件與真空室連通，所述頂槍移動組件包括頂槍和固定螺栓，其中頂槍一端與固定螺栓連接，其中固定螺栓可轉(zhuǎn)動固定于真空室頂端，所述頂槍外壁設(shè)有螺紋，其中頂槍外壁的螺紋可與固定螺栓的內(nèi)螺紋配合使頂槍上下移動，所述固定螺栓連接伺服電機，其中伺服電機連接控制單元。

優(yōu)選的，所述真空度調(diào)節(jié)組件包括真空度調(diào)節(jié)閥、真空度切斷閥、真空度調(diào)節(jié)管道和第一增壓泵，其中真空度調(diào)節(jié)管道一端連接真空精煉裝置的廢氣排放管，其中真空精煉裝置的廢氣排放管連接真空室的出氣口，所述真空度調(diào)節(jié)管道另一端連接真空度切斷閥，所述真空度切斷閥另一端連接真空度調(diào)節(jié)閥，其中真空度調(diào)節(jié)閥另一端連接第一增壓泵，所述第一增壓泵的另一端連接真空室的進氣口，所述真空度調(diào)節(jié)閥、真空度切斷閥和第一增壓泵分別連接控制單元。

優(yōu)選的，所述第一增壓泵還通過管道連接第二增壓泵，其中第二增壓泵可從大氣直接引入空氣，所述第二增壓泵連接控制單元。

優(yōu)選的，所述頂槍下端設(shè)有喉口，其中喉口內(nèi)側(cè)上端設(shè)有第一壓力傳感器，其中喉口內(nèi)側(cè)下端設(shè)有第二壓力傳感器，所述喉口外側(cè)下端設(shè)有高度傳感器，所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和高度傳感器分別連接控制單元。

優(yōu)選的，所述控制單元通過以下公式計算頂槍距鋼液的距離和頂槍的吹氧速率：

以上公式中：

v：頂槍的吹氧速率；

N：常數(shù)；

d：頂槍喉口直徑；

Pin：喉口入口壓力；