[發明專利]一種電弧爐煉鋼的供氧方法

有效

• 申請號: 202011057267.6
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112029956B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 杜習乾;馬建超;王耀
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港榮盛特鋼有限公司;江蘇沙鋼集團有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 湯婷

本申請公開了一種電弧爐煉鋼的供氧方法，通過在冶煉煉過程中動態調整中心射流的流量及氧氣濃度，對中心射流的供氧強度及沖擊深度進行動態控制，供氧強度與沖擊深度獨立調節；所述電弧爐集束射流氧槍中心射流由氧氣及輔助氣體組成；根據不同冶煉階段的實際需求選擇集束射流氧槍工作模式：燒嘴模式、脫磷模式、氧槍模式A、氧槍模式B、氧槍模式C、攪拌模式和保護模式。本發明在任何氧氣流量下均能形成超音速集束射流，提高氧氣利用率和熔池的攪拌強度。

技術領域

本申請涉及鋼鐵冶煉技術領域，特別是涉及一種電弧爐煉鋼供氧方法。

背景技術

集束射流氧槍是電弧爐煉鋼的主要設備，在冶煉過程中承擔供氧及攪拌熔池的任務。集束射流氧槍是在拉瓦爾噴管的周圍增加燒嘴，使瓦爾噴管中心射流被高溫低密度介質所包圍，減緩氧氣射流速度的衰減，在較長距離內保持中心射流的初始直徑和速度，能夠向熔池提供較長距離的超音束集束射流。集束射流氧槍只有在流量達到設計條件時，才能獲得最佳的射流強度，隨著中心射流的流量減小，出口處速度衰減增大，流股的超聲速段縮短，對熔池的沖擊深度降低。

傳統集束射流氧槍是通過改變中心射流的流量來調節供氧強度，滿足電弧爐冶煉的不同需求。但是當中心射流的流量減小時，出口處速度衰減增大，氧氣逸散增加，使氧氣的利用率降低，同時，隨著中心射流的流量減小，流股對熔池的沖擊深度降低，使中心射流對熔池的攪拌強度降低。攪拌強度低會造成鋼渣反應緩慢，熔池成分及溫度均勻性差，局部富氧引起大沸騰等不良后果，另外，在冶煉后期，為避免鋼水過氧化，通常會降低中心射流流量，一方面降低了對流傳熱速度，延長了送電升溫時間，增加電耗；另一方面易使鋼液出現上部溫度高，下部溫度低的分層現象，導致出鋼時出鋼口不自開，出鋼后鋼包底部結冷鋼，鋼包透氣磚堵塞等事故發生?？梢娫谡{整供氧強度的同時確保熔池具有足夠的攪拌強度對電弧爐冶煉至關重要。

現有技術中公開了一種利用電磁力攪拌電弧爐熔池的發明，但因投資高，攪拌能力低，攪拌位置不夠理想等缺點，未能得到廣泛使用；現有技術中還公開了一種利用底吹惰性氣體攪拌熔池的發明，但因爐底透氣磚壽命較短，且增加了爐底穿鋼的風險，也未能得廣泛使用。

因此急需一種新的電弧爐煉鋼的供氧方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電弧爐煉鋼的供氧方法，以克服現有技術中的不足。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種電弧爐煉鋼的供氧方法，包括：

S1廢鋼熔化階段

廢鋼熔化0-20％的時間段內，集束射流氧槍采用燒嘴模式，所述燒嘴模式的噴吹參數為：中心射流流量100-300Nm³/h，氧氣體積分數100％；燃氣流量200-600Nm³/h，副氧流量100-300Nm³/h；廢鋼熔化20％-80％的時間段內，集束射流氧槍采用氧槍模式C，所述氧槍模式C的噴吹參數滿足：中心射流流量2000-3000Nm³/h，氧氣體積分數65％-85％，燃氣流量100-300Nm³/h，副氧流量100-300Nm³/h；

S2脫硫階段，當廢鋼熔化80％后進入脫磷階段，所述集束射流氧槍采用脫磷模式，所述脫磷模式的噴吹參數滿足：中心射流流量1500-2000Nm³/h，氧氣體積分數100％，燃氣流量100-300Nm³/h，副氧流量100-300Nm³/h；