[發明專利]一種防止中間包鋼水增碳的方法和系統

有效

• 申請號: 202210363516.7
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114433806B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 王存
• 申請（專利權）人: 北京奧邦新材料有限公司;奧邦新材料唐山有限公司
• 主分類號: B22D11/16
• 分類號: B22D11/16;B22D11/11;B22D11/116;B22D41/01;C21C7/068;C21C7/00
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

1.一種防止中間包鋼水增碳的方法，其特征在于，包括：

向中間包的鋼水中加入造渣劑，得到位于所述鋼水液面上方的鋼渣；

將石墨電極與所述鋼渣接觸，并控制所述石墨電極產生電弧；

將所述石墨電極升高至距離所述鋼渣為預設距離的位置；

采集中間包中鋼水的初始液面高度和中間包中鋼水的重量；

根據所述初始液面高度、所述中間包的內腔尺寸和所述中間包中鋼水的重量，計算所述中間包的液面高度；

所述根據所述初始液面高度、所述中間包的內腔尺寸和所述中間包中鋼水的重量計算所述中間包的液面高度，包括：

采集鋼水液面處于所述初始液面高度時的初始鋼水重量，根據所述初始液面高度、初始鋼水重量和所述中間包的內腔尺寸，建立所述中間包中鋼水的重量與液面高度的關系式；

采集所述中間包中鋼水的重量，根據所述鋼水的重量和所述關系式，計算所述鋼水的液面高度；

所述根據所述初始液面高度、初始鋼水重量和所述中間包的內腔尺寸，建立所述中間包中鋼水的重量與液面高度的關系式，包括：

根據所述中間包的內腔尺寸，建立所述鋼水的體積與液面高度的第一方程式，根據所述第一方程式、所述初始液面高度和初始鋼水重量計算初始鋼水體積；

建立所述鋼水的體積與重量的第二方程式，根據所述初始鋼水重量和所述初始鋼水體積計算所述鋼水的密度；

根據所述第一方程式和所述第二方程式，確定所述中間包中鋼水的重量與液面高度的關系式；

所述第一方程式為：

其中，為所述鋼水的體積，h為所述鋼水的液面高度，為所述中間包的內腔的底部長度，為所述中間包的內腔的底部寬度，為所述中間包的內腔長度方向上的包壁傾角，為所述中間包的內腔寬度方向上的包壁傾角；

所述中間包中鋼水的重量與液面高度的關系式為：

其中，M為所述中間包中鋼水的重量，為所述鋼水的密度，h為所述鋼水的液面高度，為所述中間包的內腔的底部長度，為所述中間包的內腔的底部寬度，為所述中間包的內腔長度方向上的包壁傾角，為所述中間包的內腔寬度方向上的包壁傾角；

根據所述中間包的液面高度移動所述石墨電極，使所述石墨電極的下端點和所述鋼渣之間的距離始終保持為所述預設距離。

2.根據權利要求1所述的防止中間包鋼水增碳的方法，其特征在于，在所述向中間包的鋼水中加入造渣劑的步驟之后，在所述將石墨電極與所述鋼渣接觸的步驟之前，還包括：

在所述中間包的底部通入氬氣，所述氬氣的用量為40L/min。

3.根據權利要求1所述的防止中間包鋼水增碳的方法，其特征在于，所述石墨電極為中空結構的抗氧化石墨電極，所述中空結構用于將氬氣通入到所述石墨電極中，通入所述石墨電極的氬氣的流速為50~200L/min。

4.根據權利要求1所述的防止中間包鋼水增碳的方法，其特征在于，所述采集中間包中鋼水的初始液面高度，包括：

控制所述石墨電極移動，當所述石墨電極的下端點與所述中間包的包口位于同一平面時，采集所述石墨電極的第一位置信息；

控制所述石墨電極移動，當所述石墨電極的下端點與所述鋼渣接觸時，采集所述石墨電極的第二位置信息；

根據所述第一位置信息、所述第二位置信息、所述鋼渣的厚度和所述中間包的包口到底部之間的距離計算所述初始液面高度。

5.根據權利要求4所述的防止中間包鋼水增碳的方法，其特征在于，所述采集所述石墨電極的第二位置信息，包括：

為所述石墨電極通電，測量所述石墨電極與所述鋼渣之間的電壓，當所述電壓為0時，采集所述石墨電極的第二位置信息。

6.根據權利要求1所述的防止中間包鋼水增碳的方法，其特征在于，所述根據所述中間包的液面高度移動所述石墨電極，包括：

確定所述石墨電極的消耗量，根據所述中間包的液面高度和所述石墨電極的消耗量移動所述石墨電極。