一种钢水精炼用气流伴喷式钢包底喷粉元件.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CN109306392A(43)申请公布日2019.02.05(21)申请号201710888832.5(22)申请日2017.09.28(66)本国优先权数据201710610299.62017.07.27CN(71)申请人佟萌地址100081北京市海淀区高梁桥斜街11号院1号楼803(72)发明人佟萌杨海兵佟溥翘(51)Int.Cl.C21C7/072(2006.01)C21C7/076(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图6页(54)发明名称一种钢水精炼用气流伴喷式钢包底喷粉元件(57)摘要钢包顶喷粉钢水二次精炼，现已是钢水炉后精炼的常规工艺。近年来冶金工作者设想，在钢包现有底吹氩系统基础上，采用钢包底吹喷粉来完成钢水二次精炼脱硫等任务。目前，钢包底喷粉仅在个别钢厂进行了探索性试验，还未见工业化应用的报导。阻碍这一技术工业化应用的主要难点，为底喷粉元件是否可以多次重复使用。为此，本发明公开了“一种钢水精炼用气流伴喷式钢包底喷粉元件”，其特点是在钢包底喷粉元件气粉混合喷射流的外侧或内侧，增加了一气体通道只喷射气体(使其成为底喷粉时的伴喷气流)。这一伴喷气流在停止喷粉时，将具有阻止钢包底喷粉元件表面被钢水及钢渣覆盖的作用，从而降低了钢包底吹元件堵塞的可能性，从而提高了钢包底喷粉元件的使用寿命，达到钢包底喷粉元件多炉复喷使用的目的。CN109306392ACN109306392A权利要求书1/1页1.本发明的喷粉元件结构，由喷气及喷粉两种类型专用通道所组成，一为喷粉(气)通道，一为气流伴喷通道(图4、5、6、7、8、9)。2.元件喷粉通道在精炼工艺喷粉处理阶段内，则喷射粉气混合流股，喷粉则采用气体作为载体(氩气、氮气等)；在精炼工艺的非喷粉阶段，则喷出为纯气相气体(氩气、氮气等)，见图10。3.元件的伴喷气流通道在生产中所有工艺阶段内，均喷出纯气相气体(氩气、氮气等)，见图10。4.伴喷气流及喷粉两种通道均可由环型缝隙、直型缝隙、圆型通道等形状所组成(图4、5、6、7、8、9)。5.环型缝隙、直型缝隙的缝隙宽度为0.1-20.0mm，圆型通道的直径为6.伴喷气流通道与喷粉通道之间的间距为0.1-100mm。7.在元件喷射介质的入口，粉气及伴喷气流为各自独立的入口通道(图5、7、9)。8.在伴喷气流通道与喷粉通道入口处，可为缝隙、圆型通道形状。9.在喷粉通道与砖体的结合部，可为扩张型、锥型等形状，以减少喷粉的阻力。10.整体的“一种钢水精炼用气流伴喷式钢包底喷粉元件”可由面耐火材料或由金属管分别组成，也可以耐火材料或由金属管混合组成。11.在元件入口管道快速对接口下游，安装快速切断阀(手动、自动均可)。2CN109306392A说明书1/8页一种钢水精炼用气流伴喷式钢包底喷粉元件技术领域[0001]本发明专利适用于钢水二次精炼技术及设备领域，具体涉及到“一种钢水精炼用气流伴喷式钢包底喷粉元件”。背景技术[0002]1.前言[0003]钢包顶喷粉钢水二次精炼脱硫处理，目前已成为大部份钢厂(特别是中小型钢厂)钢水炉后精炼处理的首选工艺。由于钢包顶喷粉钢水二次精炼工艺及其设备的自身局限性，同时也在钢包底吹氩技术日益成熟的启发下，近年来冶金工作者设想，在利用钢包现有底吹氩系统的基础上，是否可以采用钢包底吹喷粉来完成钢包的二次精炼脱硫任务。这一钢包底吹喷粉思想近年来已引起广大炼钢工作者的重视。但是由于这一技术实际应用的复杂性，钢包底吹喷粉仅在个别钢厂进行了探索性试验，现还没见工业化使用的范例报导。在工业上采用这一技术的主要难点为底吹气、粉元件是否具有多次重复使用的性能，也就是供气元件的使用寿命是否能满足炼钢生产多次重复的要求。目前钢包底吹喷粉已尝试采用狭缝式钢包供气元件，以氩气作为载体，在喷粉时采用气固混合方式，将粉剂从钢包底部喷入钢水(见图1、2、3)。但是由于钢包在运输、起吊的过程中，钢包底吹元件在中断底吹气、粉喷吹后，元件表面将被钢水及钢渣所覆盖。在下一炉中，底吹元件将不易复通喷粉，从而会导致了钢包底吹元件寿命大幅度下降。甚至在一次喷粉后，在下炉钢水时就很难实现复喷，从而将制约了这一技术的发展及实际应用。为解决这一问题，发明了“一种钢水精炼用气流伴喷式钢包底喷粉元件”，其基本特点是在气粉混合喷射流的外侧或内侧，增加一气体通道只喷射气体(使其成为喷粉时的伴喷气流)，见图4、6、8。由于这一伴喷气流的存在，将在一定程度上阻碍了元件在停喷后表面被钢水及钢渣覆盖，从而大大减缓了喷粉通道在粉气切换及停喷时的灌钢、渣的可能性，提高了元件的使用寿命。实现钢包底喷吹元件多炉复喷的目的，促进了钢包底吹喷粉钢水二次精炼技术在生产中的应用及发展。[0004]2.钢包喷粉钢水