转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，包括安装于出钢通道的滑板挡渣机构、固定于出钢通道侧壁的支架、固定于支架上的氩气环形管和多个氩气支管，滑板挡渣机构的滑板平面为水平面，氩气环形管所在平面为水平面，多个氩气支管分别连接于氩气环形管上。本实用新型专利技术可有效避免出钢过程中空气中的氮进入钢水，降低钢水中氮含量，保证钢水质量。

A device for restraining nitrogen in air from entering molten steel during tapping of converter

【技术实现步骤摘要】
转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置
本技术涉及一种转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，属于转炉炼钢设备

技术介绍
随着钢铁行业的高速发展，对钢材深冲性、强度、高温塑性的要求越来越高；氮作为钢中的元素之一，大多数情况下是作为有害元素存在的，严重影响钢的强度和塑性，降低钢的深冲性能。因此冶炼具有高深冲、高强度等附加值产品时，必须降低钢中的氮含量以减少氮在钢水中的危害程度。一般冶金企业在转炉出钢过程中，钢流裸露在大气中，钢流表面与空气接触，出钢至钢包过程中，经脱氧合金化后钢水中氮含量增加较大，平均增加10ppm左右；转炉出钢后氮含量高对后道工序的处理带来困难和压力，影响钢水质量。经分析，出钢过程中加入的增碳剂、合金料增氮量在1-2ppm，证明有8-9ppm来自于空气中的氮；为了降低转炉出钢过程中由空气进入钢水中的氮含量，目前炼钢厂基本都是通过控制出钢钢流的圆整度来减少转炉出钢增氮，对操作工操作水平和转炉出钢口寿命提出了较高要求，控制不当极易造成出钢过程空气中的氮进入钢水，导致钢水氮含量升高，影响最终成品质量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，可有效避免出钢过程中空气中的氮进入钢水，降低钢水中氮含量，保证钢水质量。解决上述技术问题的技术方案是：转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，包括安装于出钢通道的滑板挡渣机构、固定于出钢通道侧壁的支架、固定于支架上的氩气环形管和多个氩气支管，滑板挡渣机构的滑板平面为水平面，氩气环形管所在平面为水平面，多个氩气支管分别连接于氩气环形管上。上述的转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，所述滑板挡渣机构包括上滑板、下滑板和位于上滑板和下滑板之间的中间滑板，上滑板固定于出钢通道的出钢口，下滑板与上滑板相嵌连接，中间滑板与上滑板、下滑板滑动连接，3块滑板上均开有厚度贯通的圆孔；当转炉出钢时，3块滑板上的圆孔的轴线与出钢通道的轴线重合，中间滑板处于打开状态；所述氩气环形管位于出钢口和钢包的中间位置，多个氩气支管上端分别与氩气环形管连通，下端安装喷头。上述的转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，所述多个氩气支管由多个长支管和多个短支管组成，长支管和短支管以相同间距交叉连接于氩气环形管上。上述的转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，所述喷头为拉瓦尔型喷头。上述的转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，所述多个长支管的长度相同，多个短支管的长度相同。本技术的工作过程为：在转炉出钢时，滑板挡渣机构的中间滑板处于打开状态，3块滑板上的圆孔同轴，保证钢水的顺利流出；出钢的同时，打开氩气管道阀门，氩气经氩气环形管、氩气支管后，从拉瓦尔型喷头喷出；由于拉瓦尔型喷头通过长短两种氩气支管交叉均匀分布于氩气环形管上，短支管实现出钢口近距离处氩气对钢流四周空气的阻挡，长支管实现出钢口远距离处氩气对钢流四周空气的阻挡，从而氩气通过拉瓦尔型喷头环绕在出钢口钢流四周形成气幕，实现出钢口至钢包口全程对钢流的气幕保护，可以有效的隔绝空气对钢流的增氮影响，同时氩气到达钢包钢水表面时能在钢水的上表面形成一层保护气膜来隔绝空气，进一步抑制大气中的氮进入钢包中，降低钢包钢水中有害元素氮的含量。本技术的有益效果为：本技术通过氩气在钢流四周和钢包口钢水的上表面形成氩气层，隔绝空气与钢水接触，有效避免出钢过程中空气中的氮进入钢水，保证钢水质量。附图说明图1为本技术安装结构示意图；图2为图1的A-A向视图；图3为滑板挡渣机构结构示意图；图中标记为：出钢通道1、滑板挡渣机构2、支架3、氩气环形管4、氩气支管5、圆孔6、钢包7、喷头8、转炉炉体9、上滑板21、下滑板22、中间滑板23。具体实施方式：图1显示，转炉炉体9的下部为出钢通道1，出钢通道1的底部为出钢口；图1和图2显示，本技术转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，包括安装于出钢通道1的出钢口处的滑板挡渣机构2、固定于出钢通道1侧壁的支架3、固定于支架3上的氩气环形管4和多个氩气支管5；滑板挡渣机构2由上、中、下共3块相互叠加的滑板组成，上滑板21的上表面与出钢口固定，固定后上滑板21上表面为水平面，下滑板22与上滑板21相嵌固定连接，中间滑板23位于上滑板21和下滑板22之间且与上、下滑板滑动连接，3块滑板上均开有厚度贯通的圆孔6，圆孔6的直径与出钢通道1的直径相同；通过中间滑板23的抽拉移动实现中间滑板23上的圆孔的轴线与上、下滑板上圆孔6的轴线、出钢通道1的轴线重合，从而实现打开出钢口出钢的目的；；氩气环形管4所在平面为水平面；图1和图2显示，支架3为2根直角杆体，每根直角杆体的的两端分别与出钢通道1的侧壁、氩气环形管4固定连接，连接后可保证氩气环形管4所在平面为水平面，支架3的高度需保证氩气环形管4固定后，短支管下端的喷头8的出口所在平面与滑板挡渣机构2的下滑板下表面处于同一水平面；图1显示，多个氩气支管5由多个长支管和多个短支管组成，多个长支管的长度相同，多个短支管的长度相同，长支管和短支管以相同间距间隔连接于氩气环形管4上；氩气支管5的上端分别与氩气环形管4连通，下端安装喷头8，喷头8为拉瓦尔型喷头；图2显示，在本实施例中，氩气支管5共有8根，其中包括4根长支管和4根短支管，4根长支管和4根短支管以相同间距交叉排列与氩气环形管4上，每根氩气支管5的下端安装拉瓦尔型喷头；图1显示，在实际生产中，当向氩气环形管4中通入氩气时，本技术多根短支管下端的拉瓦尔型喷头处于同一水平面，这些拉瓦尔喷头喷射角度相加为360°，喷出的氩气气雾可实现出钢口近距离处氩气对钢流四周空气的阻挡；同理，多根长支管可实现出钢口远距离处氩气对钢流四周空气的阻挡，从而氩气通过拉瓦尔型喷头环绕在出钢口钢流四周形成气幕，实现出钢口至钢包口全程对钢流的气幕保护，可以有效的隔绝空气对钢流的增氮影响，同时氩气到达钢包钢水表面时能在钢水的上表面形成一层保护气膜来隔绝空气，进一步抑制大气中的氮进入钢包中，降低钢包钢水中有害元素氮的含量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，其特征在于：它包括安装于出钢通道（1）的滑板挡渣机构（2）、固定于出钢通道（1）侧壁的支架（3）、固定于支架（3）上的氩气环形管（4）和多个氩气支管（5），滑板挡渣机构（2）的滑板平面为水平面，氩气环形管（4）所在平面为水平面，多个氩气支管（5）分别连接于氩气环形管（4）上。/n

【技术特征摘要】
1.转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，其特征在于：它包括安装于出钢通道（1）的滑板挡渣机构（2）、固定于出钢通道（1）侧壁的支架（3）、固定于支架（3）上的氩气环形管（4）和多个氩气支管（5），滑板挡渣机构（2）的滑板平面为水平面，氩气环形管（4）所在平面为水平面，多个氩气支管（5）分别连接于氩气环形管（4）上。


2.如权利要求1所述的转炉出钢过程中抑制空气中的氮进入钢水的装置，其特征在于：所述滑板挡渣机构包括上滑板（21）、下滑板（22）和位于上滑板（21）和下滑板（22）之间的中间滑板（23），上滑板（21）固定于出钢通道（1）的出钢口，下滑板（22）与上滑板（21）相嵌连接，中间滑板（23）与上滑板（21）、下滑板（22）滑动连接，3块滑板上均开有厚度贯通的圆孔（6）；...

【专利技术属性】
技术研发人员：史进强，蔡兴博，安亮，付春才，师军谦，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司，河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：新型
国别省市：河北;13