CN101684512A - 电炉炼钢聚合射流吹氧方法 - Google Patents

电炉炼钢聚合射流吹氧方法 Download PDF

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刘坤
吕英华
库文建
高茵
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Abstract

本发明公开了一种电炉炼钢聚合射流吹氧方法，通过设备与工艺改进相结合，有效地解决了电炉炼钢的吹氧过程中烧咀受损问题，并且加强了对熔池的搅拌。本发明的内容包括选择聚合射流吹氧装置和工艺条件，装置由主氧喷吹***、副氧喷吹***、燃气喷吹***三部分组成。主氧喷孔压力调节范围为0.8～1.2MPa，氧气流量范围为10000－60000Nm3/h，副氧喷孔压力调节范围为0.12～0.8MPa，氧气流量范围为2000－10000Nm3/h，燃气喷孔压力调节范围为0.12～0.2MPa，出口马赫数为0.5～1.0，燃气流量范围为100－2000Nm3/h。本发明不仅解决烧咀损坏问题，对提高废钢品质的适应性、提高钢材产品的内部质量均有重大意义。

Description

电炉炼钢聚合射流吹氧方法
技术领域
本发明涉及炼钢吹氧方法，尤其是一种应用于电炉炼钢的聚合射流吹氧方法。
背景技术
目前电炉炼钢是以炉门***铁管吹氧为主，供氧强度低，工人劳动强度大。经改进，氧枪烧咀可安装在炉壁上，但由于烧咀火焰短，安装的位置低，吹炼时金属和炉渣会溅到烧咀上。在造泡沫渣的过程中，熔渣也可上升到足以灌入烧嘴的高度，使烧咀受损。另外现有的电炉吹氧方式对熔池的搅拌效果较差，影响电炉炼钢的成本和钢材质量。
关于电炉炼钢技术进展，已有专利文献报道。如公开(公告)号：CN1775959，名称：一种电炉转炉化炼钢生产工艺；公开(公告)号：CN1598000，名称：一种电弧炉转炉化炼钢生产工艺，这两篇文献注重了电炉转炉化工艺上的变革，生产成本与转炉钢生产成本相当，减少了烟气外冒，改善了操作环境。但是没有从设备上解决电炉炼钢的吹氧问题。公开(公告)号：CN2673879，名称为一种新型超高功率电炉炼钢用炉壁碳氧喷枪的专利文献，该炉壁碳氧枪包含有集束射氧枪和喷碳枪，集束射氧包括有超音速氧气喷嘴和环流氧喷嘴，集束射氧枪和喷碳枪都装在水冷铜箱中。集束射氧枪喷嘴中心的主氧气流指向熔池，主氧气流的周围外加环绕燃气流或环氧流对主氧气流起封套保护作用，使主氧气流在较长的距离上保持集束状态，从而具备强大的穿透能力。该文献只介绍了炉壁碳氧***构没有涉及具体的使用方法。另外，炉壁碳氧喷***构也比较复杂。
发明内容
本发明提供了一种电炉炼钢聚合射流吹氧方法，通过设备与工艺改进相结合，有效地解决了电炉炼钢的吹氧过程中烧咀受损问题，并且加强了对熔池的搅拌。
本发明提供的电炉炼钢聚合射流吹氧方法包括以下内容：
a.选择聚合射流吹氧装置
将烧咀、氧枪和二次燃烧装置三部分的功能集于一体，形成一个聚合射流吹氧装置，该装置由主氧喷吹***、副氧喷吹***、燃气喷吹***三部分组成。主氧喷吹***位于聚合射流吹氧装置的中心位置；燃气喷吹***设在主氧喷吹***的外层；副氧喷吹***位于燃气喷吹***外层。聚合射流吹氧装置的喷头结构由一个主氧喷孔，十六个燃气孔及十六个副氧喷孔构成。燃气喷孔与副氧喷孔按圆周方向成11.25°交错设置、出口均布于端面的同一圆周上。燃气喷孔和副氧喷孔均为直孔，主氧喷管为Laval喷管。
b.聚合射流吹氧工艺条件
主氧喷孔压力调节范围为0.8～1.2MPa，出口马赫数为1.99～2.2，氧气流量范围为10000-60000Nm3/h，副氧喷孔压力调节范围为0.12～0.8MPa，氧气流量范围为2000-10000Nm3/h，出口马赫数为0.5～1.0，主氧射流的流量是外层副氧流量的4-10倍；燃气喷孔压力调节范围为0.12～0.2MPa，出口马赫数为0.5～1.0，燃气流量范围为100-2000Nm3/h。
电炉炼钢聚合射流吹氧方法包括以下步骤：首先开启燃气喷孔阀门，调节燃气入口压力至0.12MPa，在上述范围内调节燃气流量；再开启副氧喷孔阀门，氧气压力由小逐渐增至0.8MPa；最后开启主氧喷孔阀门，在上述范围内调节主氧压力和主氧射流的氧气流量，并将燃气压力由0.12MPa逐渐增加到0.2MPa。
该吹氧装置将主氧气射流加速到超音速，高速射流从该吹氧装置中出来在一个完整包围它的燃气罩的保护下被用于电炉冶炼，该燃气罩是高温低密度热气体，使中心的高速射流和热气体射流之间的相对速度和动量交换被最大程度地减小，近似于等动能输送。即在同样的喷枪高度上，其冲击力比常规射流大得多，这样，可以避免它像常规射流那样过早地卷入周围气体而造成迅速衰减。
本发明提供的电炉炼钢聚合射流吹氧方法，与现有的电炉炼钢吹氧方法相比，其显著的有益效果在于：
采用聚合射流技术应用于电炉冶炼，将烧嘴、氧枪和二次燃烧装置三部分功能集于一体，减少电炉附属设备，不需将任何枪移进或移出炉内，采用聚合射流吹氧装置，产生的氧气流与火焰可保持较长的距离，可将喷头安装在炉壁上部，不仅解决烧咀损坏问题，而且超音速聚合射流促进了碳氧反应，并且利用了其动能与化学能。特别是在留钢、留渣或热装铁水的情况下，可促进尽早进行富氧操作并加强熔池搅拌，从而缩短冶炼时间、提高生产效率、降低电耗，获得满意的脱碳和升温效果，尤其适用于加入铁水或生铁比例较高，或者是冶炼低碳品种的情况。由于聚合射流的强烈搅拌作用，在氧化早期极大地改善了脱磷反应的动力学条件，增强了脱磷效果。本发明对提高废钢品质的适应性、提高钢材产品的内部质量均有重大意义。
附图说明
图1是聚合射流吹氧装置的主视图示意图，图2是聚合射流吹氧装置左视图示意图。
具体实施方式
电炉炼钢聚合射流吹氧方法，包括选择聚合射流吹氧装置和聚合射流吹氧工艺条件，如图1、图2所示，聚合射流吹氧装置由主氧喷吹***1、副氧喷吹***3、燃气喷吹***2三部分组成。主氧喷吹***位于聚合射流吹氧装置的中心位置；燃气喷吹***设在主氧喷吹***的外层；副氧喷吹***位于燃气喷吹***外层。聚合射流吹氧装置的喷头结构由一个主氧喷孔4，十六个燃气喷孔5及十六个副氧喷孔6构成。燃气喷孔与副氧喷孔按圆周方向成11.25°交错设置、出口均布于端面的同一圆周上。燃气喷孔和副氧喷孔均为直孔，主氧喷管为Laval喷管。
电炉炼钢聚合射流吹氧方法的工艺条件和步骤：首先开启燃气喷孔5阀门，调节燃气入口压力为0.12MPa，流量范围为150-500Nm3/h.，再开启副氧喷孔6阀门，氧气压力由小逐渐增大至0.8MPa，流量范围为2000-8000Nm3/h，最后开启主氧喷孔4阀门，并设置压力为0.8MPa，流量范围为20000-40000Nm3/h。并将燃气压力由0.12MPa逐渐增加到0.2MPa。
电弧炉炼钢采用聚合射流吹氧方法，当废钢装入后，喷射器就进入烧嘴模式并开始用烧嘴火焰加热废钢并帮助熔化。在开始预热废钢时使用旺火，到后期的废钢熔化时使用穿透性火焰。一旦废钢熔化，就转换为氧***式，进行脱碳反应，同时在这一模式过程的一些点上，二次燃烧反应也随即发生，且可根据实际情况调节射流长度。

Claims (1)

1.一种电炉炼钢聚合射流吹氧方法，其特征在于该方法包括以下内容：
a.选择聚合射流吹氧装置
聚合射流吹氧装置由主氧喷吹***、副氧喷吹***、燃气喷吹***三部分组成，主氧喷吹***位于聚合射流吹氧装置的中心位置；燃气喷吹***设在主氧喷吹***的外层；副氧喷吹***位于燃气喷吹***外层，聚合射流吹氧装置的喷头结构由一个主氧喷孔，十六个燃气孔及十六个副氧喷孔构成，燃气喷孔与副氧喷孔按圆周方向成11.25°交错设置、出口均布于端面的同一圆周上，燃气喷孔和副氧喷孔均为直孔，主氧喷管为Laval喷管；
b.聚合射流吹氧工艺条件
主氧喷孔压力调节范围为0.8～1.2MPa，出口马赫数为1.99～2.2，氧气流量范围为10000-60000Nm3/h，副氧喷孔压力调节范围为0.12～0.8MPa，氧气流量范围为2000-10000Nm3/h，出口马赫数为0.5～1.0；主氧射流的流量是外层副氧流量的4-10倍，燃气喷孔压力调节范围为0.12～0.2MPa，出口马赫数为0.5～1.0，燃气流量范围为100-2000Nm3/h；
电炉炼钢聚合射流吹氧方法包括以下步骤：首先开启燃气喷孔阀门，调节燃气入口压力至0.12MPa，在上述范围内调节燃气流量，再开启副氧喷孔阀门，氧气压力由小逐渐增至0.8MPa，最后开启主氧喷孔阀门，在上述范围内调节主氧压力和主氧射流的氧气流量，并将燃气压力由0.12MPa逐渐增加到0.2MPa。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105256107A (zh) * 2015-11-26 2016-01-20 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种环槽集束射流喷头结构
CN105316452A (zh) * 2015-11-26 2016-02-10 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种基于集束顶枪的高枪位真空精炼方法
CN105420452A (zh) * 2015-12-24 2016-03-23 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种防卷渣的超音速喷头
CN105950824A (zh) * 2016-06-06 2016-09-21 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种氧、燃、粉剂共体喷吹的电弧炉炼钢工艺
CN108642238A (zh) * 2018-06-04 2018-10-12 北京科技大学 一种炼钢用超燃超集束射流喷管及其超燃超集束射流方法
CN109355457A (zh) * 2018-11-26 2019-02-19 江苏必瑞驰科技有限公司 一种多孔氧燃枪的应用
CN109609717A (zh) * 2018-11-26 2019-04-12 江苏必瑞驰科技有限公司 一种应用多孔氧燃枪的转炉炼钢新工艺
CN109628689A (zh) * 2019-02-27 2019-04-16 中冶赛迪工程技术股份有限公司 高铁水比电炉供氧方法
CN110257576A (zh) * 2019-07-18 2019-09-20 辽宁科技大学 一种异径同步耦合高炉风口喷吹装置及喷吹方法
CN114406470A (zh) * 2022-01-26 2022-04-29 中国航空制造技术研究院 排气管筒体与法兰的双光束激光焊接方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105256107A (zh) * 2015-11-26 2016-01-20 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种环槽集束射流喷头结构
CN105316452A (zh) * 2015-11-26 2016-02-10 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种基于集束顶枪的高枪位真空精炼方法
CN105256107B (zh) * 2015-11-26 2017-12-29 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种环槽集束射流喷头结构
CN105420452A (zh) * 2015-12-24 2016-03-23 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种防卷渣的超音速喷头
CN105950824A (zh) * 2016-06-06 2016-09-21 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种氧、燃、粉剂共体喷吹的电弧炉炼钢工艺
CN108642238A (zh) * 2018-06-04 2018-10-12 北京科技大学 一种炼钢用超燃超集束射流喷管及其超燃超集束射流方法
CN109355457A (zh) * 2018-11-26 2019-02-19 江苏必瑞驰科技有限公司 一种多孔氧燃枪的应用
CN109609717A (zh) * 2018-11-26 2019-04-12 江苏必瑞驰科技有限公司 一种应用多孔氧燃枪的转炉炼钢新工艺
CN109628689A (zh) * 2019-02-27 2019-04-16 中冶赛迪工程技术股份有限公司 高铁水比电炉供氧方法
CN109628689B (zh) * 2019-02-27 2020-12-04 中冶赛迪工程技术股份有限公司 高铁水比电炉供氧方法
CN110257576A (zh) * 2019-07-18 2019-09-20 辽宁科技大学 一种异径同步耦合高炉风口喷吹装置及喷吹方法
CN110257576B (zh) * 2019-07-18 2024-02-20 辽宁科技大学 一种异径同步耦合高炉风口喷吹装置及喷吹方法
CN114406470A (zh) * 2022-01-26 2022-04-29 中国航空制造技术研究院 排气管筒体与法兰的双光束激光焊接方法

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