[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用擋渣系統(tǒng)噴碳脫氧的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011031788.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112226576B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏國(guó)立;朱青德;胡紹巖;李偉峰;張英嘉;妥建德;蔣心泰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21C5/46
• 分類(lèi)號(hào): C21C5/46;C21C7/06
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 湯春微

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用擋渣系統(tǒng)噴碳脫氧的裝置包括噴吹罐、特制擋渣錐車(chē)及特制擋渣錐,噴吹罐下部裝有流化器，粉劑通過(guò)流化后在主吹氣帶動(dòng)下，通過(guò)擋渣錐車(chē)大臂中間的管道及管道末端的旋轉(zhuǎn)接頭，最終通過(guò)特制擋渣錐中心的噴吹管道進(jìn)入鋼水中。擋渣錐大臂中間的輸粉管道與擋渣錐中心的噴吹管通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭緊密配合，擋渣錐車(chē)卡頭通過(guò)夾持擋渣錐桿外管進(jìn)行定位，保證擋渣錐噴吹過(guò)程中的定位,本發(fā)明所述方法實(shí)現(xiàn)煉鋼出鋼過(guò)程在線噴粉脫氧，降低了鋼水到達(dá)鋼包前的初始氧含量，減少了脫氧合金的使用量及脫氧夾雜物的生成，提高了高價(jià)合金的收得率，為產(chǎn)品質(zhì)量提升奠定了良好的基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煉鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種擋渣系統(tǒng)噴碳脫氧的裝置及方法。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程采用供氧技術(shù)進(jìn)行冶煉，特別是冶煉低磷鋼，為了把磷控制在50ppm以下，需要后期進(jìn)行加料補(bǔ)吹進(jìn)行強(qiáng)化脫磷，造成鋼水中的氧含量大幅上升，甚至達(dá)到800ppm以上，造成鋼水過(guò)氧化嚴(yán)重。為了控制鋼水中的氧含量，為精煉提供良好的條件，轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程需要進(jìn)行脫氧，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，大多采用直接向出鋼鋼包內(nèi)投入塊狀硅鐵合金、硅錳合金、硅鈣鋇、硅鋁鋇等合金進(jìn)行鋼液預(yù)脫氧。

鋼液預(yù)脫氧物料的選取對(duì)于鋼水中夾雜物控制、煉鋼合金成本控制等方面影響巨大。選擇硅鐵合金、硅錳合金、硅鈣鋇、硅鋁鋇等合金進(jìn)行脫氧，由于反應(yīng)界面限制脫氧效率較差，造成過(guò)程使用的高價(jià)值合金收得率降低，對(duì)于成本控制不利；另外硅鐵合金、硅錳合金、硅鈣鋇、硅鋁鋇等合金進(jìn)行脫氧，由于鋼水初始氧含量較高，脫氧過(guò)程生成大量的氧化物形態(tài)的夾雜物，后續(xù)即使采用鈣處理等手段也無(wú)法全部祛除，剩余的雜夾雜物對(duì)于鋼材性能影響較大。

現(xiàn)在部分鋼廠在轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程的向鋼包中添加部分碳粉用于預(yù)脫氧，降低鋼水的初始氧含量，但在鋼包中同時(shí)存在合金的情況下，起主要脫氧作用的仍然是合金，碳粉脫氧效果變差。另外碳粉密度小，加入鋼包中后，未溶解中的碳粉會(huì)上浮到鋼水表面，會(huì)造成后期鋼水的增碳。

隨著制造行業(yè)要求不斷提高，對(duì)鋼材質(zhì)量要求也隨之提高，鋼水作為決定最終產(chǎn)品質(zhì)量的源頭，如何通過(guò)選擇脫氧材料，達(dá)到控制鋼中夾雜物數(shù)量及形態(tài)的目的。多年來(lái)業(yè)內(nèi)人士開(kāi)展了大量的研究，通過(guò)選取碳粉作為脫氧劑，并通過(guò)不同的方式加入鋼包中進(jìn)行脫氧，降低合金脫氧的初始氧勢(shì)，達(dá)到減少夾雜物數(shù)量及形態(tài)的目的。

朱榮等的發(fā)明專(zhuān)利201610602812.2發(fā)明了一種煉鋼出鋼過(guò)程在線噴粉脫氧方法及系統(tǒng)，在冶煉的煉鋼出鋼過(guò)程中，根據(jù)冶煉終點(diǎn)鋼液參數(shù)，結(jié)合精煉環(huán)節(jié)目標(biāo)鋼液預(yù)期參數(shù)，對(duì)所需脫氧粉劑的組成成分及各組分質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算并完成在線配比，確定出鋼過(guò)程的噴粉脫氧工藝參數(shù)，采用噴槍直接向出鋼鋼流噴射載氣-脫氧粉劑高速粉氣流，實(shí)現(xiàn)煉鋼出鋼過(guò)程在線噴粉脫氧，精準(zhǔn)控制出鋼鋼液成分。本發(fā)明所述方法和系統(tǒng)能夠提高脫氧劑利用效率，穩(wěn)定精煉環(huán)節(jié)冶煉工藝節(jié)奏，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

劉洪銀等的發(fā)明專(zhuān)利201810038548.3發(fā)明了一種在轉(zhuǎn)爐出鋼口中噴吹碳粉的預(yù)脫氧方法及裝置，在轉(zhuǎn)爐出鋼口的管狀耐材中安裝若干組碳粉噴管，在轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中，通過(guò)碳粉噴管向出鋼鋼流中噴吹碳粉，碳粉與鋼水中的溶解氧[O]發(fā)生反應(yīng)生成CO。通過(guò)出鋼口內(nèi)部的碳粉噴管向出鋼鋼流中噴吹碳粉來(lái)脫氧，脫氧產(chǎn)物為CO，氣態(tài)CO會(huì)從出鋼鋼流中逸出并排至大氣中，不會(huì)在鋼水中留下夾雜物，不會(huì)對(duì)鋼材質(zhì)量產(chǎn)生危害，碳粉具有較大的脫氧空間，擁有很強(qiáng)的脫氧能力，可將鋼水中40％以上的溶解氧脫除，相比與用鋁脫氧，采用碳粉約能節(jié)約90％的脫氧成本；相比于用硅進(jìn)行脫氧，采用碳粉約能節(jié)約80％的脫氧成本。

以上專(zhuān)利方法雖然對(duì)于碳粉脫氧的技術(shù)做出較大改進(jìn)，有望提高碳脫氧技術(shù)的利用效果，但由于對(duì)具體生產(chǎn)情況考慮不足，造成以上專(zhuān)利技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中無(wú)法實(shí)施。

朱榮等的發(fā)明專(zhuān)利201610602812.2通過(guò)噴射冶金的技術(shù)，通過(guò)在出鋼口安裝的環(huán)形噴嘴向鋼流噴吹碳粉，達(dá)到碳脫氧的目的，但鋼流與碳粉相遇劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的濃煙和火焰，對(duì)于出鋼后期的下渣的控制極為不利，一旦影響到下渣檢測(cè)的準(zhǔn)確性，將造成鋼水后期大量回磷，甚至導(dǎo)致鋼水成分出格造成廢品。