[發明專利]一種轉爐煉鋼用多功能氧槍系統及煉鋼方法

有效

• 申請號: 202010532438.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111676343B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 朱榮;馮超;李偉峰;魏光升;董凱;韓寶臣
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46;C21C5/32;C21C7/00;C21C7/064
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種轉爐煉鋼用多功能氧槍系統，其特征在于，氧槍系統由轉爐(1)，多功能氧槍(2)，多功能氧槍噴頭(3)，升溫粉劑噴射罐(4)，石灰粉噴射罐(5)，粉劑輸送管道(6)，金屬軟管(7)，粉劑噴射通道(8)構成；所述氧槍包含噴粉通道(2-1)、主吹氣通道(2-2)、進水通道(2-3)、出水通道(2-4)；所述升溫粉劑噴射罐(4)和所述石灰粉噴射罐(5)與所述粉劑輸送管道(6)連接，所述粉劑輸送管道(6)與所述金屬軟管(7)連接，所述金屬軟管(7)與所述粉劑噴射通道(8)連接，所述粉劑噴射通道(8)與所述多功能氧槍噴頭(3)連接，所述粉劑輸送管道(6)置于所述主吹氣通道(2-2)中心，所述多功能氧槍(2)的一部分和所述多功能氧槍噴頭(3)使用時置于所述轉爐(1)內部；

所述多功能氧槍噴頭(3)材質為銅或鋼，噴孔布置形式為中心單孔+周邊多孔，其中中心單孔的馬赫數為1.0-2.1，α1的角度為0-60°，流量范圍100-40000Nm³/h，周邊多孔的孔數為3-12，馬赫數為1.5-2.4，噴孔擴張段的半錐角α2的角度為2-10°，噴孔軸線與所述多功能氧槍噴頭(3)軸線的夾角α3和α4的角度為5-30°；

所述多功能氧槍(2)為四層管結構，中心管直徑為18-325mm，外管直徑為89-630mm，其中所述噴粉通道(2-1)輸送碳粉、無煙煤粉或石灰粉，載氣流量占總供氣流量的1％-90％，粉劑流量為0-8000kg/h，粉氣比為0-150，所述主吹氣通道(2-2)輸送N₂/CO₂/O₂或幾種氣體的混合氣，流量為5000-80000Nm³/h，所述進水通道(2-3)為冷卻水進入通道，流量為60-800m³/h，所述出水通道(2-4)為冷卻水回水通道，流量為60-800m³/h。

2.根據權利要求1所述的一種轉爐煉鋼用多功能氧槍系統，其特征在于，所述升溫粉劑噴射罐(4)和石灰粉噴射罐(5)的壓力為0.6-3.0MPa，粉劑輸送能力為0-8000kg/h。

3.根據權利要求1所述的一種轉爐煉鋼用多功能氧槍系統，其特征在于，所述多功能氧槍系統適用于30-350噸轉爐煉鋼。

4.一種根據權利要求1-3任一所述的轉爐煉鋼用多功能氧槍系統的煉鋼方法，其特征在于，所述煉鋼方法根據冶煉工藝的不同要求，通過將所述升溫粉劑噴射罐(4)和所述石灰粉噴射罐(5)增壓，要求罐內壓力高于所述粉劑輸送管道(6)壓力0.5MPa以上，實現利用所述多功能氧槍(2)向熔池內噴吹碳粉、無煙煤粉或石灰粉，實現提高轉爐廢鋼比，降低造渣劑消耗、鋼鐵料消耗和提升產品質量的目的。

5.根據權利要求4所述的一種轉爐煉鋼用多功能氧槍系統的煉鋼方法，其特征在于，所述碳粉、無煙煤粉和石灰粉的粒度要求為50-300目，碳粉和無煙煤粉的含碳量大于70％，石灰粉活度要求大于320ml/4N-HCl。