真空脱气设备和精炼方法技术

本发明专利技术涉及真空脱气设备和利用该真空脱气设备的精炼方法，该设备包括：真空槽，该真空槽具有位于其中的空间；多个浸渍管，所述多个浸渍管被安装在真空槽的下部部分处，并且所述多个浸渍管能够被浸入位于容器中的待处理的材料中；多个喷嘴，所述多个喷嘴被设置成在任一个浸渍管的内壁上沿周向方向间隔开；气体供应器，该气体供应器连接至所述多个喷嘴；以及控制器，该控制器用于对气体供应器进行控制以便不对称地向所述多个喷嘴供应气体，并且真空脱气设备和精炼方法可以通过在保持气体的总量的同时增加待处理的材料中的湍流成分来提高该待处理的材料中的夹杂物的去除效率。

Vacuum degassing equipment and refining method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空脱气设备和精炼方法
本公开涉及真空脱气设备和精炼方法，并且更特别地涉及能够提高夹杂物去除效率的真空脱气设备和利用该真空脱气设备的精炼方法。
技术介绍
通常，回流式真空脱气设备是一种被设置成用于对从转炉所取出的钢水的成分和温度进行微调并且执行脱气处理的设备。该钢水在该回流式真空脱气设备中被脱气并且被生产作为高度精炼的钢水。该回流式脱气设备包括：钢包，该钢包用于容纳钢水；真空槽，该真空槽被设置在钢包的上方，该真空槽被用于对钢水进行脱气处理并且该真空槽使钢水向内回流；以及一对浸渍管，所述一对浸渍管被浸入钢水中。所述一对浸渍管包括上升管和下降管，并且该上升管具有安装于其内壁上的多个喷嘴。下面将描述利用回流式真空脱气设备的钢水精炼过程。首先，将容纳有待精炼的钢水的钢包运输至真空槽的下方，将一对浸渍管浸入钢水中，并且然后对真空槽内部进行减压且将钢包中的钢水引入到真空槽中。随后，通过多个喷嘴将回流气体注入到上升管中。形成了一系列循环流、例如回流式流，其中，在将回流气体注入到上升管中的同时，钢包中的钢水通过上升管被引入到真空槽中，并且真空槽中的钢水通过下降管而返回至钢包。在此时，钢水在真空槽内被脱气，并且钢水的成分和温度被微调。用于通过形成回流式流来对钢水进行脱气的上述过程大致分为脱气阶段和后回流阶段。在脱气阶段期间，钢水中的碳被去除，并且在完成该脱气阶段时，具有铝组分的脱氧剂被注入到钢水中，以在后回流阶段期间以夹杂物的形式去除钢水中的氧。随后，在该后回流阶段继续进行的同时，夹杂物在钢水内相互碰撞、增长到预定的尺寸、漂浮并分离，并且因此可以被收集在钢包的上部部分上的炉渣中。同时，当于完成后回流阶段之后钢水中仍残留夹杂物时，在下一个连铸过程中会导致浸入式水口的堵塞，并且导致铸件的质量下降。因此，在后回流阶段中去除夹杂物是非常重要的。在后回流阶段中，夹杂物的去除取决于夹杂物的结合和生长行为。也就是说，夹杂物彼此结合，颗粒的尺寸增长达到预定尺寸，并且然后夹杂物可以漂浮并从钢水中分离。在此时，由于钢水之间的界面能很高，因此颗粒之间的结合很容易，但这是基于粒子之间碰撞的前提。也就是说，夹杂物需要彼此碰撞以便彼此结合，并且夹杂物在没有相互碰撞的情况下不能结合、生长、且漂浮和分离。为了在后回流阶段内激发夹杂物颗粒之间的碰撞，钢水应当被搅动，并且为此的唯一方法是形成钢水的回流式流。在此时，循环流的速度越高，则湍流越强，并且因此，钢水被充分搅动，钢水内的夹杂物的相互碰撞的机会增加。也就是说，在利用回流式真空脱气设备对钢水进行精炼过程中，为了提高夹杂物的去除效率，应当提高钢水的循环流的速度。同时，作为用于提高钢水的循环流的速度的方法，存在有一种增加所供应的回流气体的量的方法，但当所供应的回流气体的量增加时，上升管的耐火材料的侵蚀速度也会增加。也就是说，增加所供应的回流气体的量并提高钢水的循环流的速度的方法具有降低上升管的耐火材料的寿命的副作用。在以下专利文献中公开了本专利技术的
技术介绍
。(相关技术文献)(专利文献)(专利文献1)KR10-0723376B1
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了能够在不改变注入到上升管中的回流气体的总量的情况下增加该上升管内的湍流的真空脱气设备以及精炼方法。本专利技术还提供了能够通过增加上升管内的湍流来提高夹杂物去除效率的真空脱气设备以及精炼方法。技术解决方案根据一示例性实施方式，真空脱气设备包括：真空槽，该真空槽具有位于其中的可减压空间；多个浸渍管，所述多个浸渍管与真空槽连通并且所述多个浸渍管能够浸入位于布置于真空槽下方的容器内的待处理的材料中；多个喷嘴，所述多个喷嘴被安装在浸渍管中的任一个浸渍管的内壁上；气体供应器，该气体供应器连接至所述多个喷嘴并且该气体供应器能够供应气体；以及控制器，该控制器配置成对气体供应器进行控制，使得气体供应器不对称地向所述多个喷嘴供应气体。控制器可以对气体供应器进行控制，使得在保持供应给所述多个喷嘴的气体的总量的同时，能够独立地控制供应给至少一个喷嘴或至少一个喷嘴组的气体的量。所述多个喷嘴可以沿周向布置并且所述多个喷嘴以单独的方式或以成组的方式连接至气体供应器，并且控制器可以对气体供应器进行控制，使得供应给一些喷嘴或一些喷嘴组的气体的量不同于供应给其余喷嘴或其余喷嘴组的气体的量。所述多个浸渍管可以包括上升管和下降管，该上升管的内壁可以被分割成多个分割表面，并且所述多个喷嘴可以形成为使得在分割表面中的每个分割表面上安装有至少一个喷嘴，并且所述多个喷嘴可以构造成形成多个喷嘴组。所述多个分割表面可以在上升管的内壁上彼此周向间隔开，并且所述多个分割表面可以被各自沿竖向方向延伸的区域线分割。所述区域线可以以90°的间隔彼此间隔开并且所述区域线将上升管的内壁分割成四个部分，并且控制器可以执行控制，使得总气体量的40％至50％被供应给安装于分割表面中的任一个分割表面上的喷嘴组。控制器可以执行控制，使得总气体量的50％至60％被均匀分配到安装于相应的其余分割表面上的喷嘴组。控制器可以执行控制，使得供应有总气体量的40％至50％的喷嘴组被周期性地或连续地改变。根据另一示例性实施方式，精炼方法包括：将容纳待处理的材料的容器定位在真空槽的下方；将连接至真空槽的多个浸渍管浸入到待处理的材料中；对真空槽的内部进行减压，将气体供应到浸渍管中的任一个浸渍管中，并且使待处理的材料回流；以及对气体供应进行控制，以便将气体不对称地供应到浸渍管中的任一个浸渍管中。在执行待处理的材料的回流的同时，可以从待处理的材料中去除气体成分，在待处理的材料的回流期间可以执行气体供应的控制，并且通过增加待处理的材料中的湍流成分可以提高待处理的材料中的夹杂物的生长速度。当在其中供应有气体的浸渍管被称为上升管时，气体供应的控制可以包括：保持供应给多个喷嘴的总气体量，所述多个喷嘴在该上升管的内壁上周向安装成相互间隔开；以及对供应给至少一个喷嘴或至少一个喷嘴组的气体的量进行独立调整。气体的量的所述独立调整可以包括：向一些喷嘴或一些喷嘴组供应大流量的气体；向除所述一些喷嘴或一些喷嘴组之外的其余喷嘴或其余喷嘴组供应少量的气体。气体的量的所述独立调整可以包括：将上升管的内壁分割为多个分割表面；将安装于相应分割表面上的一个或多个喷嘴分组为相应喷嘴组；以及独立增加/减少供应给至少一个喷嘴组的气体的量。当所述多个分割表面在上升管的内表面上彼此周向间隔开时，所述多个分割表面被沿竖向方向延伸的区域线分割，并且所述多个分割表面包括具有相互对应的面积和形状的第一象限表面、第二象限表面、第三象限表面、以及第四象限表面，气体的量的所述增加/减少可以包括：将总气体量的40％至50％供应给安装于所述多个分割表面中的任一个分割表面上的喷嘴组。气体的量的所述独立增加/减少可以包括：将总气体量的50％至60％均匀分配到安装于除所述任一个分割表面之外的其余分割表面上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空脱气设备，包括：/n真空槽，所述真空槽具有位于其中的可减压空间；/n多个浸渍管，所述多个浸渍管与所述真空槽连通并且所述多个浸渍管能够浸入位于布置于所述真空槽下方的容器内的待处理的材料中；/n多个喷嘴，所述多个喷嘴被安装在所述浸渍管中的任一个浸渍管的内壁上；/n气体供应器，所述气体供应器连接至所述多个喷嘴并且所述气体供应器能够供应气体；以及/n控制器，所述控制器配置成对所述气体供应器进行控制，使得所述气体供应器不对称地向所述多个喷嘴供应所述气体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170918 KR 10-2017-01196401.一种真空脱气设备，包括：
真空槽，所述真空槽具有位于其中的可减压空间；
多个浸渍管，所述多个浸渍管与所述真空槽连通并且所述多个浸渍管能够浸入位于布置于所述真空槽下方的容器内的待处理的材料中；
多个喷嘴，所述多个喷嘴被安装在所述浸渍管中的任一个浸渍管的内壁上；
气体供应器，所述气体供应器连接至所述多个喷嘴并且所述气体供应器能够供应气体；以及
控制器，所述控制器配置成对所述气体供应器进行控制，使得所述气体供应器不对称地向所述多个喷嘴供应所述气体。


2.根据权利要求1所述的真空脱气设备，其中，所述控制器对所述气体供应器进行控制，使得在保持供应给所述多个喷嘴的所述气体的总量的同时，能够独立地控制供应给至少一个喷嘴或至少一个喷嘴组的气体的量。


3.根据权利要求1所述的真空脱气设备，其中，
所述多个喷嘴沿周向布置并且所述多个喷嘴以单独的方式或以成组的方式连接至所述气体供应器，并且
所述控制器对所述气体供应器进行控制，使得供应给一些喷嘴或一些喷嘴组的气体的量不同于供应给其余喷嘴或其余喷嘴组的气体的量。


4.根据权利要求2所述的真空脱气设备，其中，
所述多个浸渍管包括上升管和下降管，
所述上升管的内壁被分割成多个分割表面，并且
所述多个喷嘴形成为使得在所述分割表面中的每个分割表面上安装有至少一个喷嘴，并且所述多个喷嘴构造成形成多个喷嘴组。


5.根据权利要求4所述的真空脱气设备，其中，所述多个分割表面在所述上升管的所述内壁上彼此周向间隔开，并且所述多个分割表面被各自沿竖向方向延伸的区域线分割。


6.根据权利要求5所述的真空脱气设备，其中，
所述区域线以90°的间隔彼此间隔开并且所述区域线将所述上升管的所述内壁分割成四个部分，并且
所述控制器执行控制，使得总气体量的40％至50％被供应给安装于所述分割表面中的任一个分割表面上的所述喷嘴组。


7.根据权利要求6所述的真空脱气设备，其中，所述控制器执行控制，使得所述总气体量的50％至60％被均匀分配到安装于各个其余分割表面上的所述喷嘴组。


8.根据权利要求6所述的真空脱气设备，其中，所述控制器执行控制，使得供应有所述总气体量的40％至50％的所述喷嘴组周期性地或连续地改变。


9.一种精炼方法，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：金旭，金星茁，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国;KR