一种转炉氧枪结构及转炉氧枪喷碳补热方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113604627A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110938230.2(22)申请日2021.08.16(71)申请人马鞍山钢铁股份有限公司地址243041安徽省马鞍山市雨山区九华西路8号(72)发明人沈昶孙彪张晓峰舒宏富王猛(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107代理人吴慧(51)Int.Cl.C21C5/46(2006.01)C21C5/32(2006.01)C21C7/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种转炉氧枪结构及转炉氧枪喷碳补热方法(57)摘要本发明公开了一种转炉氧枪结构，包括氧气通道、碳粉和载气通道和冷却通道，所述碳粉和载气通道设置在氧气通道和冷却通道之间，碳粉和载气通道位于氧气通道的外围，冷却通道位于碳粉和载气通道的外围，氧气通道、碳粉和载气通道和冷却通道中三者呈层套方式连接。本发明在氧枪的冷却水通道内侧与氧气通道之间增加一环形通道即碳粉和载气通道，供碳粉与载气流通，碳粉和载气通道的设置使碳粉随氧气一通喷射至转炉内部，该转炉氧枪结构可将碳质材料输送至转炉内部，碳质材料中碳与氧气反应能够放出大量热量来为转炉提供热源，来解决在大废钢比条件下转炉冶炼过程热量不足问题。本发明还提供了一种转炉氧枪喷碳方法，使用该方法能够大幅降低铁钢比。CN113604627ACN113604627A权利要求书1/2页1.一种转炉氧枪结构，其特征在于：包括氧气通道(8)、碳粉和载气通道(7)和冷却通道，所述碳粉和载气通道(7)设置在氧气通道(8)和冷却通道之间，碳粉和载气通道(7)位于氧气通道(8)的外围，冷却通道位于碳粉和载气通道(7)的外围，氧气通道(8)、碳粉和载气通道(7)和冷却通道中三者呈层套方式连接。2.如权利要求1所述的一种转炉氧枪结构，其特征在于：所述转炉氧枪结构还包括氧气管(1)，氧气管(1)的一端与氧气通道(8)连通，氧气管(1)的另一端与氧气源连通，氧气通道(8)插入在碳粉和载气通道(7)中，氧气通道(8)远离氧气管(1)的一端设有氧气喷孔(9)向外喷射氧气。3.如权利要求1或2所述的一种转炉氧枪结构，其特征在于：所述转炉氧枪结构还包括碳粉和载气管(4)、碳粉存储罐和载气源，碳粉存储罐和载气源安装在转炉的高位料仓平台，碳粉和载气管(4)的一端与碳粉和载气通道(7)连通，碳粉和载气管(4)的另一端与碳粉存储罐和载气源连通，碳粉和载气通道(7)远离碳粉和载气管(4)的一端设有碳粉喷孔(10)向外喷射碳粉和载气。4.如权利要求3所述的一种转炉氧枪结构，其特征在于：所述载气源为氮气或氧气，载气的压力为0.5‑1MPa，载气与碳粉同时经碳粉和载气管(4)进入碳粉和载气通道(7)。5.如权利要求1或2所述的一种转炉氧枪结构，其特征在于：所述冷却通道包括冷却水进水通道(5)、冷却水出水通道(6)、冷却水进水管(2)和冷却水出水管(3)，冷却水进水管(2)的一端与冷却水进水通道(5)连通，冷却水进水管(2)的另一端与冷却水源连通，冷却水出水管(3)的一端与冷却水出水通道(6)连通，冷却水出水管(3)的另一端与排水道连通。6.如权利要求5所述的一种转炉氧枪结构，其特征在于：所述冷却水进水通道(5)与冷却水出水通道(6)之间为嵌套结构，冷却水进水通道(5)远离冷却水进水管(2)的一端与冷却水出水通道(6)远离冷却水出水管(3)的一端连通构成回形冷却管路。7.一种转炉氧枪喷碳补热方法，其特征在于：基于如权利要求1至6任意一项所述的一种转炉氧枪结构，所述喷碳方法包括：步骤a、将碳粉输送至储存罐中；步骤b、将碳粉存储罐和载气源安装在转炉的高位料仓平台，碳粉和载气通道(7)与碳粉存储罐和载气源连通；步骤c、在转炉中装入铁水和废钢，根据需要铁水量/出钢量的比值可在0.5～0.9之间任意选择；步骤d、载气压力设定值的范围在0.5‑1MPa之间，此时碳粉存储罐上的碳粉阀门关闭，碳粉阀门与主吹炼氧气同步设定，吹炼开始时，需同时打开载气，确保管路不堵塞；步骤e、在吹炼供氧量达到冶炼所需总供氧量的30％后，根据铁水量/出钢量的比值，确定合适的碳粉喷吹量和喷吹时机；步骤f、根据主吹炼结束时测温情况，如温度低于要求温度，可在补吹期间进一步补吹部分碳粉补充热量，提高转炉终点温度。8.如权利要求7所述的一种转炉氧枪喷碳补热方法，其特征在于：所述步骤e中碳粉加入量按照40～50kg/t入炉废钢量喷入转炉，若铁水量/出钢量的比值在0.8～0.9之间，在吹炼终点前1‑3min进行少量喷碳补热即可；若铁水量/出钢量的比值在0.7～0.8之间，在吹炼过程中喷入碳粉补热；若铁水量/出钢量的比值在0.5～0.7时，在