[其他]底吹惰性氣體攪拌電弧爐煉鋼方法

無效

• 申請號: 86105342
• 申請日: 1986-08-27
• 公開（公告）號: CN86105342A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 郭殿才;劉恒昌
• 申請（專利權）人: 鞍山鋼鐵學院
• 主分類號: C21C5/54
• 分類號: C21C5/54
• 代理公司: 冶金專利事務所
• 代理人: 趙之悅

本發明屬于電弧爐冶煉工藝方法。

目前，電弧爐煉鋼是采用電弧加熱廢鋼、鐵水、海綿鐵和金屬化球團等金屬料生產鋼水的冶煉工藝方法。然而，這種傳統的冶煉工藝方法，使電弧爐的金屬熔池流動不足，因而，導致金屬熔池傳熱、傳質速度低;熔化期中冷區金屬料熔化緩慢;氧化期由于易出現爆發性的碳氧反應而引起事故發生。如果電弧從上方加熱，但就目前技術而言，金屬熔池上表面溫度高，對流傳熱不良，降低了升溫速度，并且造成金屬熔池成份、溫度不均勻。也曾有過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，至今仍然未能得到廣泛使用。因此，電弧爐熔池金屬液流動不足直接影響電弧爐冶煉生產能力的問題長期以來沒有解決。

本發明的目的是：為了克服已有技術的缺點，促使電弧爐金屬熔池的金屬液循環流動，傳熱、傳質速度快，均勻金屬熔池溫度、成份，縮短冶煉時間，降低生產成本，改善鋼水質量，提高電弧爐的生產能力。

本發明的解決方案是：采用一種能對電弧爐金屬熔池進行攪拌，促使金屬液流動的冶煉方法。本發明的要點在于：在電弧爐底的耐火材料中，位于電極圓之內的部位按裝供氣裝置，冶煉過程中，向電弧爐金屬熔池底吹惰性氣體或惰性氣體與弱氧化性氣體的混合物。本發明的工藝流程是：電極圓之內按裝的供氣裝置一頭與金屬熔池相通，另一頭與供氣管路相連。在冶煉過程中，供氣裝置可向爐內底吹氮氣、氬氣或者是一氧化碳等惰性氣體，還可以底吹氮、氬和一氧化碳三種惰性氣體的混合物或其中任意兩種惰性氣體的混合物，也可以底吹二氧化碳或空氣等（弱氧化性的氣體）與氮、氬和一氧化碳三種惰性氣體任意一種氣體的混合物。上述中的弱氧化性氣體與惰性氣體任意一種的混合物可以由同一管路吹入金屬熔池，也可以由不同管路分別吹入，但它們必須在離開供氣裝置進入鋼液處混合。后一種由不同管路吹入的應相應地采用多重套管式底吹供氣噴咀。

本發明通過實施例證明，在同樣的底吹氣體量下，供氣裝置位于電極圓之內的攪拌效果遠遠優于供氣裝置位于電極圓之外。最佳設計方案是供氣裝置位于金屬熔池中心攪拌效果最好。因為金屬熔池中心的金屬液在氣體的帶動下由下向上流動，然后再從上表面處轉向四周流動，它經過電弧加熱區升溫后到達靠近爐壁處溫度較低的區域，再從爐底流回到中心部位，形成整個金屬熔池不斷地循環流動，完全消除已有技術里金屬液基本靜止的死區。

本發明冶煉底吹供氣強度范圍應介于0～0.1NM³/分·噸鋼。

本發明冶煉底吹供氣裝置結構可以采用縫隙式、彌散孔隙式或定向微孔式的透氣磚，也可以采用單管式、多重套管式或環縫式的噴管。底吹供氣裝置可安裝1個或者數個，最佳方案是安裝1個，攪拌效果最好。

本發明采用了所屬技術領域里普通技術人員能夠實施的常規的工藝方法。因此對于本學科的專家來說，他們可以在冶煉過程中對底吹的氣體種類、組成、流量和底吹裝置進行各種各樣的改變，但是最終離不開本發明的實質和范圍。

本發明所采用電弧爐底吹惰性氣體或惰性氣體與弱氧化性氣體混合物的冶煉方法，有效地對金屬熔池進行攪拌，因為惰性氣體在鋼液中分散出無數個氣泡并且不斷上浮，帶動氣泡附近的金屬液向上流動，所以，促使整個熔池的金屬液循環流動。從而，均勻金屬熔池的溫度、成份，分析成份取得的鋼水樣代表性提高，明顯減少由于成份出格而造成改號或廢品，有效地改善鋼水質量。并且，由于金屬熔池傳熱、傳質速度提高，因此縮短了冶煉時間。降低生產成本，對于10噸電弧爐每噸鋼水的電力消耗降低了40千瓦時以上。同時，金屬熔池的氧化反應進行的平穩、順利，消除了由于爆發性的碳氧反應引起的事故發生。顯著地提高了電弧爐的生產能力。