扁平单管型真空精炼装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102312052A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102312052A(43)申请公布日2012.01.11(21)申请号201110315173.9(22)申请日2011.10.18(71)申请人马钢（集团）控股有限公司地址243000安徽省马鞍山市湖南西路8号(72)发明人沈昶张建平乌力平高海潮潘远望浦绍敏胡玉畅王勇舒宏富李应江宋超陈友根(74)专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111代理人周宗如(51)Int.Cl.C21C7/072(2006.01)C21C7/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称扁平单管型真空精炼装置(57)摘要扁平单管型真空精炼装置属于熔融合金的处理，尤其涉及钢液炉外精炼。该装置包括浸渍管、钢包和钢包车，浸渍管由上真空室和熔膛构成，其上设顶枪、真空抽气机构和取样机构；钢包底部部设透气砖，特点是浸渍管下部扁平，横截面为近似椭圆形，两长边壁平直、平行与两短边壁相接，该圆弧与钢包同心，椭圆长轴在钢包直径线上方，长边壁与钢包内壁之间构成测温取样区，测温取样机构深入其中，底吹氩透气砖偏心设置，透气孔位于浸渍管正下方。优点是：构思新颖、结构简化、紧凑、易制造、成本低、操作方便，提高了精炼的稳定性和可靠性，增大脱碳速度，增强脱碳的稳定性，测温取样方便，确保生产顺利进行，有利于提高钢种质量，有利于降低生产成本。CN10235ACCNN110231205202312054A权利要求书1/1页1.扁平单管型真空精炼装置，包括浸渍管（5）、钢包（7）和钢包车（9），浸渍管位于钢包上方，钢包置于钢包车上；浸渍管由上真空室（3）和炉膛（5）构成，其上设顶枪（1）、真空抽气机构（2）和加料机构（4）；钢包底中设底吹氩透气砖（8），其特征在于浸渍管下部扁平，横截面为近似椭圆形，椭圆长轴（13）在钢包直径线上方，长边壁与钢包内壁间构成测温取样区，测温取样机构深入其中；所述的底吹氩透气砖偏心设置透气孔，位于浸渍管横截面椭圆长轴正下方。2.根据权利要求1所述的扁平单管型真空精炼装置，其特征在于所述的浸渍管由长边壁和短边壁连接，两长边壁平直、平行且相等，两短边壁在同一圆周上。3.根据权利要求1所述的扁平单管型真空精炼装置，其特征在于所述的真空室内径与浸渍管横截面椭圆的长轴（13）之比为1.0～1.1:1。4.根据权利要求1所述的扁平单管型真空精炼装置，其特征在于所述的浸渍管横截面椭圆长轴（13）与短轴（14）之比为0.8：0.5～0.3。5.根据权利要求1所述的扁平单管型真空精炼装置，其特征在于所述的底吹氩透气砖（8）透气孔中心与钢包中心距离r与长轴R一半之比为0.3～0.7。2CCNN110231205202312054A说明书1/3页扁平单管型真空精炼装置技术领域[0001]本发明属于熔融金属合金的处理，尤其涉及钢液炉外精炼装置。背景技术[0002]生产高洁净度的优质钢材，需要对钢液进行炉外精炼。当前多采用RH真空循环精炼装置，该装置真空室下部安装与其相通的两根浸渍管，即上升管和下降管。真空精炼处理时，将浸渍管插入钢液中，靠真空室抽真空的压差使钢液由浸渍管进入真空室，同时从上升管吹入驱动气体，通常为氩气，利用气泡泵原理抽引钢液通过真空室和下降管产生循环运动，其基本功能是脱气、脱碳、脱氧、合金成分微调以及成分和温度均匀化；根据所配备的喷枪不同，功能又有所不同，主要有加热、吹氧强制脱碳、喷粉脱硫、去夹杂等。其缺点是：浸渍管的使用寿命较低，浸渍管直径较小，真空室内易粘结残钢和残渣，影响正常操作和使用寿命；精炼过程的脱硫率低，不易生产极低硫钢种。[0003]中国知识产权局公开的“多功能复吹单嘴精炼炉”（CN2432219Y）对RH真空循环精炼装置进行了改进，将其上升管和下降管改造成与真空室内径1.2～1.5：1的圆型单腿浸渍管，以增加环流量和方便操作；将上升管吹氩环吹氩改为从钢包底部透气砖偏心吹氩以增大气泡上升路径，强化钢液搅拌，有效促进钢液的循环。氩气从钢包底部透气砖吹入，最大范围地向钢液表面传播，到达钢液自由液面时气泡经过了足够高的行程，极大增加了气--液的接触面积。与RH装置相比，单嘴精炼炉具有钢液循环流量大，脱气、脱硫率高，真空室和浸渍管寿命长的优点，同时它还可以消除RH精炼装置中真空室内粘结残钢和残渣的弊端。适用于真空脱碳、脱硫，脱氧，去除钢中氢、氮等气体和非金属夹杂物，生产高洁净度的优质钢和合金。其缺点，一是在真空精炼过程中钢液循环流动对钢包底吹气体的气泡上升路径扰动较大，而圆型的浸渍管对其限制不明显，导致真空室中钢液的流场紊乱，单位时间内钢液的循环流量降低且不稳定，从而影响真空室内钢液脱碳反应的稳定进行，脱碳速率变化较大；二是由