[發(fā)明專利]一種在煉鋼的精煉爐或中間包中在線氣相控碳的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210454529.5
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN114561510B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王存
• 申請（專利權(quán)）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(hào): C21C7/072
• 分類號(hào): C21C7/072;B22D41/00;B22D46/00
• 代理公司: 北京格允知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 張沫

1.一種在煉鋼的精煉爐或中間包中在線氣相控碳的方法，其特征在于：通過中空的石墨電極向精煉爐或中間包內(nèi)分別通入作為示蹤氣體的氦氣、作為反應(yīng)氣的氧氣和作為保護(hù)氣的氬氣，由質(zhì)譜儀分析精煉爐或中間包流出的氣體含量并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C(jī)處，在工控機(jī)內(nèi)設(shè)定

其中

為預(yù)設(shè)調(diào)控系數(shù)，當(dāng)前實(shí)際的調(diào)控系數(shù)也通過本式計(jì)算；

為增碳量，其滿足：

為電極燒損和爐渣的增碳速率，與爐子和石墨電極的材料相關(guān)；

為加熱時(shí)間；

其中，氣體與電極脫落的碳元素以及鋼水內(nèi)的碳元素反應(yīng)的脫碳量滿足:

其中，

為脫碳量；

為質(zhì)譜儀示蹤氣體的總重；

為質(zhì)譜儀分析出的CO氣體重量比；

為質(zhì)譜儀分析出的CO₂氣體重量比；

工控機(jī)通過氣體流量計(jì)控制氧氣進(jìn)入精煉爐或中間包的流量，具體地，通過質(zhì)譜儀檢測CO、CO₂的氣體重量比，以及示蹤氣體的總重，將數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)焦た貦C(jī)內(nèi)，由工控機(jī)計(jì)算得到當(dāng)前鋼水的脫碳量，隨后與工控機(jī)內(nèi)設(shè)定的增碳量和脫碳量的關(guān)系計(jì)算當(dāng)前實(shí)際的調(diào)控系數(shù)，并與工控機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)調(diào)控系數(shù)作對比，當(dāng)：

，說明脫碳量超過預(yù)設(shè)調(diào)控系數(shù)，則減少氧氣通入量；

，說明脫碳量未達(dá)到預(yù)設(shè)調(diào)控系數(shù)，則增加氧氣通入量；

，說明脫碳量達(dá)到預(yù)設(shè)調(diào)控系數(shù)，不改變當(dāng)前氧氣通入量；以使鋼水增碳的重量比低于0.03%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在煉鋼的精煉爐或中間包中在線氣相控碳的方法，其特征在于：通入的氦氣、氧氣和氬氣的流量大小滿足：氬氣氧氣氦氣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在煉鋼的精煉爐或中間包中在線氣相控碳的方法，其特征在于：氦氣、氧氣和氬氣的純度不低于99.99%。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在煉鋼的精煉爐或中間包中在線氣相控碳的方法，其特征在于：所述工控機(jī)控制氦氣和氬氣通入的流量恒定，氧氣的通入量根據(jù)參與反應(yīng)的氧氣量和空氣中的氧氣量決定。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在煉鋼的精煉爐或中間包中在線氣相控碳的方法，其特征在于：參與反應(yīng)的氧氣量滿足：

其中，

為參與反應(yīng)的氧氣量；

為示蹤氣體的總重；

為質(zhì)譜儀分析出的CO氣體重量比；

為質(zhì)譜儀分析出的CO₂氣體重量比。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種在煉鋼的精煉爐或中間包中在線氣相控碳的方法，其特征在于：參與反應(yīng)的氧氣量包括：由工控機(jī)控制氣體流量計(jì)調(diào)節(jié)進(jìn)入精煉爐或中間包內(nèi)的氧氣量和空氣中的氧氣，空氣中的氧氣量由質(zhì)譜儀分析氮?dú)獾闹亓勘群笥晒た貦C(jī)計(jì)算得出；當(dāng)計(jì)算得出的空氣中的氧氣量和氣體流量計(jì)反饋的數(shù)值相加大于工控機(jī)計(jì)算出的參與反應(yīng)氧氣量，則減少工控機(jī)控制氣體流量計(jì)通入的氧氣量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在煉鋼的精煉爐或中間包中在線氣相控碳的方法，其特征在于：精煉爐或中間包內(nèi)間隔插入若干根中空的石墨電極，氦氣、氧氣和氬氣混合后通過石墨電極中空部通入精煉爐或中間包內(nèi)；石墨電極底部設(shè)有外螺紋，石墨電極頂部設(shè)有開設(shè)有內(nèi)螺紋，若干根石墨電極通過螺紋上下連接。