一种转炉出钢喷粉精炼脱硫方法及装置.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CN109777920A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201910237053.8(22)申请日2019.03.27(71)申请人东北大学地址110169辽宁省沈阳市浑南区创新路195号(72)发明人娄文涛王贺刘壮朱苗勇(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人韩国胜(51)Int.Cl.C21C7/064(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种转炉出钢喷粉精炼脱硫方法及装置(57)摘要本发明提出一种转炉出钢喷粉精炼脱硫方法及装置，可在转炉出钢过程中，通过喷枪以Ar(或N2)为粉料的喷出载气，向出钢过程的钢液流股喷吹粉状脱硫剂，使其伴随着钢液流股进入钢包内，并在钢包底部底吹氩搅拌的作用下实现充分混合，提高粉状脱硫剂与钢液的接触比表面积、增加相间传质速率和钢液脱硫反应速率，提高粉状脱硫剂的有效利用效率、加快脱硫精炼生产节奏、进而实现持续稳定的高效精炼处理。这样既可以克服传统脱硫工艺缺陷，又可以实现快速、高效率冶炼。粉状脱硫剂可替换为碳粉、脱硫粉剂、脱磷粉剂或合金粉剂等，可实现多功能精炼。因此，本发明的装置和方法，不仅适于钢液的脱硫精炼工艺，还可以适用其他精炼工艺。CN109777920ACN109777920A权利要求书1/2页1.一种转炉出钢喷粉精炼脱硫方法，其特征在于，所述方法包括：在转炉出钢过程中，借助气体作为粉状脱硫剂的喷出载气，向钢液流股中喷吹粉状脱硫剂，使喷吹的粉状脱硫剂随着钢液流股进入钢包，结合钢包底吹氩使粉状脱硫剂与钢液充分混合，实现精炼脱硫。2.根据权利要求1所述的转炉出钢喷粉精炼脱硫方法，其特征在于，所述气体为氩气、氮气或两种的混合气。3.根据权利要求1所述的转炉出钢喷粉精炼脱硫方法，其特征在于，所述气体的流量为30-250m3/h，粉状脱硫剂的喷吹速率为0-100kg/min。4.根据权利要求1所述的转炉出钢喷粉精炼脱硫方法，其特征在于，在转炉出钢过程中，待出钢的钢液流股趋于稳定后，利用喷枪以氩气、氮气或二者的混合气为粉状脱硫剂的喷出载气，从钢包顶部对准钢液流股进行持续喷吹粉状脱硫剂。5.根据权利要求1所述的转炉出钢喷粉精炼脱硫方法，其特征在于，所述粉状脱硫剂为脱硫粉状脱硫剂，所述脱硫粉状脱硫剂为钙粉、氧化钙粉、镁粉、碳化钙粉、氧化钠粉或者碳酸钠粉中的一种或者任意两种及其以上的混合物；所述粉状脱硫剂的颗粒粒径为20μm-10mm；或者：所述粉状脱硫剂替换为碳粉、脱磷粉剂或合金粉剂。6.根据权利要求1-5任一项所述的转炉出钢喷粉精炼脱硫方法，其特征在于，所述方法还包括计算粉状脱硫剂用量的步骤：在向钢液流股中喷吹粉状脱硫剂之前，根据目标钢液的预期参数要求、以及转炉出钢钢液成分、温度和重量参数，计算粉状脱硫剂的用量和配比，并根据计算结果配制粉状脱硫剂、和设定粉状脱硫剂的喷吹参数。7.一种转炉出钢喷粉精炼脱硫装置，其特征在于，包括：粉料罐，用于储存粉状脱硫剂；储气罐，用于储存气体；粉气混合流化室，分别连接所述粉料罐和储气罐，所述粉气混合流化室提供气体与粉状脱硫剂相互混合、并使所述粉状脱硫剂产生流化的场所；喷枪，所述喷枪连接所述粉气混合流化室，将已流化的粉状脱硫剂向转炉出钢的钢液流股喷吹。8.根据权利要求7所述的一种转炉出钢喷粉精炼脱硫装置，其特征在于，还包括一个喷粉站，所述喷粉站设有一个腔室，所述腔室构成所述所述粉气混合流化室；所述腔室的一端连接所述粉料罐，另一端以管道连接储气罐；所述喷粉站还连接有喷吹管道，所述喷吹管道连接所述喷枪；或者：所述粉气混合流化室设于所述喷枪内，所述喷枪包括一个粉剂入口和气体入口，所述粉剂入口一端连接所述粉气混合流化室，另一端连接粉料罐；所述气体入口一端连接所述粉气混合流化室，另一端以供气管道连接储气罐；所述粉状脱硫剂与所述气体在所述喷枪内预混和流化。9.根据权利要求7所述的一种转炉出钢喷粉精炼脱硫装置，其特征在于，另包括一个喷枪夹持控制装置，所述喷枪夹持控制装置用于夹持喷枪移动位置和调节倾斜角度，使喷枪2CN109777920A权利要求书2/2页的喷嘴喷出的粉气流的初速度与水平线在0-70°之间可调。10.根据权利要求7所述的一种转炉出钢喷粉精炼脱硫装置，其特征在于，所述喷枪为带有绝热层的双层套管；所述喷枪管的内径尺寸为12-50mm、壁厚为3-10mm、外径尺寸为100mm，绝热层厚度为1-5mm；所述喷枪喷嘴设于喷枪管上，为直通型喷嘴、L型喷嘴、多孔直通型喷嘴或多孔拉瓦尔型喷嘴。3CN109777920A说明书1/6页一种转炉出钢喷粉精炼脱硫方法及装置技术领域[0001]本发明主要属于钢铁二次精炼领域，具体涉及一种转炉出钢喷