一种钢包底吹氩冶炼方法技术

本发明专利技术提出一种钢包底吹氩冶炼方法，包括如下步骤：(1)在钢包底部设置两个透气砖，其中钢包高径比H/D为1.10～1.30，透气砖喷嘴直径与钢包底部直径比值d/D为0.02～0.06；所述钢包透气砖的中心位置与钢包底部圆心之间的距离L＝0.4～0.7R，与钢包底部圆心的连线夹角A呈100°～145°。(2)按照精炼过程化渣、提温、配成分阶段控制单个透气砖吹氩流量Q。本发明专利技术通过合理排布透气砖的位置及角度排布，配合合理的吹氩控制强度，达到了能同时提高钢液成分均匀效率和利于夹杂物上浮的钢包底吹氩冶炼方法，从而大大提高了精炼工序的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种钢包底吹氩冶炼方法
本专利技术属于炼钢精炼工序生产领域，尤其涉及提高精炼配成分效率和利于夹杂物上浮的钢包底吹氩冶炼方法。
技术介绍
钢包底吹氩技术又称钢液吹氩处理，是一种操作简单、精炼效果明显的炉外精炼工艺。钢包底吹氩气既可以单独使用，也可以配合其它精炼手段，可以达到均匀钢液成分和温度、降低夹杂物和气体含量的效果。钢包底吹氩是通过钢包底部的透气砖或供气元件来实现的。透气砖或供气元件在钢包底部摆放的位置不同，通过底吹氩气达到的精炼效果相差很大，现有的钢包底部吹氩孔的摆放位置难以实现既有利于钢液中非金属夹杂物上浮，又满足钢液成分均匀效率。
技术实现思路
本专利技术针对现有的钢包底吹氩技术难以实现既有利于钢液中非金属夹杂物上浮，又满足钢液成分均匀效率的技术问题，提出一种能同时提高钢液成分均匀效率和利于夹杂物上浮的钢包底吹氩冶炼方法。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种钢包底吹氩冶炼方法，包括如下步骤：(1)、在钢包底部设置两个透气砖，其中钢包高径比H/D为1.10～1.30，透气砖喷嘴直径与钢包底部直径比值d/D为0.02～0.06；所述钢包透气砖的中心位置与钢包底部圆心之间的距离L＝0.4～0.7R，与钢包底部圆心的连线夹角A呈100°～145°，其中R＝1/2D；(2)、按照精炼过程化渣、提温、配成分阶段控制单个透气砖吹氩流量Q，Q＝q×M，其中q为单个透气砖吨钢吹氩流量，M为钢包容量，化渣阶段q＝0.5～0.8L/(min·t)，提温和配成分阶段q＝0.9～1.5L/(min·t)。作为优选，所述钢包高径比H/D为1.15-1.20，透气砖喷嘴直径与钢包底部直径比值d/D为0.03～0.05。作为优选，所述钢包透气砖的中心位置与钢包底部圆心之间的距离L＝0.5～0.7R。作为优选，所述钢包透气砖的中心位置与钢包底部圆心的连线夹角A呈120°～145°。作为优选，所述钢包透气砖的中心位置与钢包底部圆心的连线夹角A呈135°。作为优选，化渣阶段q＝0.6～0.7L/(min·t)，提温和配成分阶段q＝0.9～1.2L/(min·t)。作为优选，化渣阶段q＝0.5L/(min·t)，提温和配成分阶段q＝1.00/(min·t)。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术采用通过合理排布透气砖的位置及角度排布，配合合理的吹氩控制强度，达到了能同时提高钢液成分均匀效率和利于夹杂物上浮的钢包底吹氩冶炼方法，从而大大提高了精炼工序的生产效率。本专利技术是基于相似高径比钢包不同底吹氩气位置，进行多个方案进行计算机数值模拟和水模拟试验(相似比为1:5)，根据试验结果数据对钢包中死区比例、混匀时间、夹杂物上浮率进行对比，最后发现本专利技术设计的方案死区面积最小、混匀时间最短、夹杂物上浮率最高，达到了能够同时提高钢液成分均匀效率和利于夹杂物上浮的冶炼效果。附图说明图1为本专利技术透气砖在钢包底部的位置分布图；图2为本专利技术钢包流场分布图；图3为本专利技术水模拟结果统计的各方案混匀时间对比图；图4为各方案钢包中直径为20μm的夹杂物上浮去除率对比图；具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合附图和实施例做具体说明。实施例：选择生产某一高碳硬线钢种，采用钢包底吹氩冶炼方法，具体实施过程如下：(1)如图1所示设计LF精炼钢包底吹氩位置，其中，钢包高径比H/D为1.19，H为钢包高度(mm)，D为钢包直径(mm)，透气砖喷嘴直径d与钢包底部直径D的比值d/D为0.04。钢包底部2个透气砖的中心位置与钢包底部圆心的连线夹角A呈135°；透气砖中心位置与钢包底部圆心之间的距离L＝0.6R，其中R为钢包底部半径，R＝1/2D；(2)按照精炼过程化渣、提温、配成分阶段控制单个透气砖吹氩流量Q，Q＝q×M，其中q为单个透气砖吨钢吹氩流量，M为钢包容量，化渣阶段q＝0.65L/(min·t)，提温和配成分阶段q＝1.00L/(min·t)；本方案钢包流场计算机数值模拟结果如图2所示，从图中可以看出，该方案流场分布较均匀，无明显大面积死区分布，流场效果较好。通过水模拟示踪剂分布追踪发现本方案混匀时间最短，试验结果如图3所示，通过该图可以看出，本方案可将混匀时间由原方案的86秒降低到54秒，大大提高了精炼配成分效率。通过对各方案钢包中直径为20μm的夹杂物上浮去除率统计，本方案夹杂物上浮率较好，对减少夹杂物有利。具体统计数据对比如图4所示，通过上图可以看出，本方案中直径为20μm的夹杂物上浮去除率可达到80％，具有明显提高夹杂物上浮去除的效果。钢包底吹氩冶炼方法投入实施后，精炼配成分时间由10min缩短到了6min，配成分一次命中率提高了30％，夹杂物一检合格率提高了25％，取得了较好的冶炼效果。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢包底吹氩冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)、在钢包底部设置两个透气砖，其中钢包高径比H/D为1.10～1.30，透气砖喷嘴直径与钢包底部直径比值d/D为0.02～0.06；所述钢包透气砖的中心位置与钢包底部圆心之间的距离L＝0.4～0.7R，与钢包底部圆心的连线夹角A呈100°～145°，其中R＝1/2D；/n(2)、按照精炼过程化渣、提温、配成分阶段控制单个透气砖吹氩流量Q，Q＝q×M，其中q为单个透气砖吨钢吹氩流量，M为钢包容量，化渣阶段q＝0.5～0.8L/(min·t)，提温和配成分阶段q＝0.9～1.5L/(min·t)。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢包底吹氩冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、在钢包底部设置两个透气砖，其中钢包高径比H/D为1.10～1.30，透气砖喷嘴直径与钢包底部直径比值d/D为0.02～0.06；所述钢包透气砖的中心位置与钢包底部圆心之间的距离L＝0.4～0.7R，与钢包底部圆心的连线夹角A呈100°～145°，其中R＝1/2D；
(2)、按照精炼过程化渣、提温、配成分阶段控制单个透气砖吹氩流量Q，Q＝q×M，其中q为单个透气砖吨钢吹氩流量，M为钢包容量，化渣阶段q＝0.5～0.8L/(min·t)，提温和配成分阶段q＝0.9～1.5L/(min·t)。


2.根据权利要求1所述的钢包底吹氩冶炼方法，其特征在于：所述钢包高径比H/D为1.15-1.20，透气砖喷嘴直径与钢包底部直径比值d/D为0.03～0.05。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭洛方，王广顺，高永彬，陈殿清，代芳音，隋晓亮，张杰，雷富，
申请(专利权)人：青岛特殊钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37