[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐煉鋼用多功能氧槍系統(tǒng)及煉鋼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010532438.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN111676343B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱榮;馮超;李偉峰;魏光升;董凱;韓寶臣
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C21C5/46
• 分類號(hào): C21C5/46;C21C5/32;C21C7/00;C21C7/064
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種轉(zhuǎn)爐煉鋼用多功能氧槍系統(tǒng)及煉鋼方法，適用于30?350t轉(zhuǎn)爐煉鋼。所述方法使用內(nèi)含噴粉管的四層氧槍，根據(jù)工藝條件中心管選擇性噴吹碳粉、無煙煤粉或石灰粉，載氣使用N₂/Ar/CO₂或幾種氣體的混合氣，氧槍氣體管路根據(jù)冶煉工藝不同選擇性噴吹O₂/CO₂或兩種氣體的混合氣，內(nèi)層管噴吹碳粉或無煙煤粉能夠增加轉(zhuǎn)爐熔池?zé)崃浚岣邚U鋼比，內(nèi)層管噴吹石灰粉能夠提高轉(zhuǎn)爐脫磷和脫硫效率，降低終點(diǎn)碳氧積。有益效果在于，與傳統(tǒng)氧槍冶煉方法相比，所述氧槍系統(tǒng)靈活性更高，適合各種冶煉工藝需求，實(shí)現(xiàn)廢鋼比增加10％以上，石灰消耗可降低10％以上，鋼鐵料消耗可降低3kg以上，可實(shí)現(xiàn)綜合經(jīng)濟(jì)效益15元/t鋼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種轉(zhuǎn)爐煉鋼用多功能氧槍系統(tǒng)及煉鋼方法。

背景技術(shù)

目前，我國轉(zhuǎn)爐冶煉粗鋼產(chǎn)量比例高達(dá)90％，且廢鋼量出現(xiàn)逐年遞增趨勢，鋼鐵企業(yè)通過提高轉(zhuǎn)爐廢鋼比的加入量，達(dá)到降低鋼鐵料消耗和增加產(chǎn)量的目的，但是過大的廢鋼比不能滿足轉(zhuǎn)爐冶煉的熱平衡，因此采用各種途徑增加轉(zhuǎn)爐冶煉的富余熱量。目前，增加廢鋼比的方式主要包括：廢鋼預(yù)熱、料倉補(bǔ)加升溫劑(煤、碳粉和硅質(zhì)升溫劑)和二次燃燒。以上均增加廢鋼比的方式存在一定問題：廢鋼預(yù)熱需要配備專用設(shè)備，且廢鋼烘烤過程中損耗能源和造成環(huán)境污染；料倉補(bǔ)加升溫劑的熱量回收效率很低，且硅質(zhì)升溫劑的價(jià)格較高；二次燃燒只能一定程度上增大廢鋼比，且降低了轉(zhuǎn)爐煤氣的熱值。

近年來，我國對于品種鋼開發(fā)非常重視，且對于轉(zhuǎn)爐的冶煉工藝和裝備提出了更高的要求。目前，轉(zhuǎn)爐冶煉通過料槽加入各種造渣劑，其中石灰的加入對于去除磷和硫等有害元素影響很大，噸鋼加入量為28-45kg/t。石灰從料槽加入過程中，破碎成粉的石灰被風(fēng)機(jī)抽吸造成損失，加入熔池的石灰塊比表面積較大，只能通過氧氣射流攪拌熔池溶解造渣。

目前，國內(nèi)外關(guān)于能夠滿足噴吹碳粉或無煙煤粉提高轉(zhuǎn)爐冶煉廢鋼比，且能夠與噴吹石灰粉高效冶煉相結(jié)合的多功能氧槍系統(tǒng)及煉鋼方法鮮有報(bào)道，因此發(fā)明轉(zhuǎn)爐煉鋼用多功能氧槍系統(tǒng)及煉鋼方法實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本、增大廢鋼比、高效冶煉和提升產(chǎn)品質(zhì)量顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)爐煉鋼用多功能氧槍系統(tǒng)及煉鋼方法，目的在于實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本、增大廢鋼比、高效冶煉和提升產(chǎn)品質(zhì)量

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種轉(zhuǎn)爐煉鋼用多功能氧槍系統(tǒng)，其特征在于，氧槍系統(tǒng)由轉(zhuǎn)爐，多功能氧槍，多功能氧槍噴頭，升溫粉劑噴射罐，石灰粉噴射罐，粉劑輸送管道，金屬軟管，粉劑噴射通道構(gòu)成；所述氧槍包含噴粉通道、主吹氣通道、進(jìn)水通道、出水通道；所述升溫粉劑噴射罐和所述石灰粉噴射罐與所述粉劑輸送管道連接，所述粉劑輸送管道與所述金屬軟管連接，所述金屬軟管與所述粉劑噴射通道連接，所述粉劑噴射通道與所述多功能氧槍噴頭連接，所述粉劑輸送管道置于所述主吹氣通道中心，所述多功能氧槍的一部分和所述多功能氧槍噴頭使用時(shí)置于所述轉(zhuǎn)爐內(nèi)部。

進(jìn)一步地，所述多功能氧槍噴頭(3)材質(zhì)為銅和鋼，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(shù)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(shù)為3-12，馬赫數(shù)為1.5-2.4，噴孔擴(kuò)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°。

進(jìn)一步地，所述碳粉噴射罐(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。

進(jìn)一步地，所述多功能氧槍系統(tǒng)適用于30-350噸轉(zhuǎn)爐煉鋼。