一种集团式底枪布置方法技术

本发明专利技术属于钢铁冶金领域，特别涉及一种集团式底枪布置方法，包括内侧底枪布置环和外侧底枪布置环，1#底枪小集团A和4#底枪小集团D设置于外侧底枪布置环上，2#底枪小集团B和3#底枪小集团C设置于内侧底枪布置环上，各底枪小集团中设有两个底枪，两个底枪相对炉底圆周方向成夹角分布。本发明专利技术的优点是：1）底吹流股与熔池作用的能量利用率有了显著的提高，冶炼时间可缩短7.82%。2）以两支具有一定夹角的底枪为一组，带动周围的钢液做循环运动，弥补了传统单支底枪无法有效搅动钢液的缺陷。3）能够很大程度上避免在冶炼过程中出现的底枪堵塞情况，可广泛用于不同容量的转炉，在强化冶炼效果的同时降低能耗与冶炼成本。果的同时降低能耗与冶炼成本。

【技术实现步骤摘要】
一种集团式底枪布置方法
[0001]

[0002]本专利技术属于钢铁冶金领域，特别涉及一种集团式底枪布置方法。

技术介绍

[0003]复吹转炉前期冶炼效果与熔池内流场流动情况有着直接关系，在前期冶炼过程中通过顶枪超音速射流向转炉熔池中输送氧气进行脱碳反应，生成二氧化碳气泡搅拌熔池，冶炼后期碳氧反应逐渐减弱，而底枪则能够不断的向熔池中吹入惰性气体搅拌熔池，冶炼过程中增强了底吹气流对熔池的搅拌强度，促进钢液内部化学反应；能够在降低铁损的同时提高金属收得率，利于提高钢渣间传质速率，缩短冶炼时间。
[0004]专利申请号为201910746411.8的中国专利技术专利公开了一种顶底复吹大转炉熔池搅拌的底枪布置方法和底吹方法，在整个转炉炉役期间，均能够保证底吹达到足够大的底吹气量和全炉役进行非对称底吹模式，转炉熔池的搅拌能力加强，使熔池熔体产生上下的循环流动，而且还可以驱使熔池熔体形成水平流动。可见底枪的布置方式与供气强度对转炉熔池的搅拌效果影响巨大，传统底枪布置方式如图1
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1、图1
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2、图1
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3所示（黑色实心部分为底枪），在冶炼过程中惰性气体从底枪入口形成大量弥散气泡搅拌钢液，传统底枪布置方式往往局限于转炉的容量，且底吹各流股之间产生的碰撞会消耗部分能量，从而造成底吹输入能量利用率不高的情况，影响后期的冶炼进度。因此，必须对底枪布置方式进行合理的设计与优化，并通过改变供气强度提升冶炼效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种集团式底枪布置方法，克服现有技术的不足，旨在减少底吹输入能量损耗，挺高熔池获得的能量，加强熔池搅拌改善钢液流动的动力学条件，促进钢液内部化学反应，增加传质速率，缩短冶炼时间，从而提高钢铁企业的经济效益。
[0006]为了实现上述技术目的，本专利技术是采用以下方案实现的：技术方案之一：一种集团式底枪布置方法，其特征在于，包括内侧底枪布置环和外侧底枪布置环，1#底枪小集团A和4#底枪小集团D设置于外侧底枪布置环上，2#底枪小集团B和3#底枪小集团C设置于内侧底枪布置环上，各底枪小集团中设有两个底枪，两个底枪相对炉底圆周方向成夹角分布；内侧底枪布置环上底枪小集团中两个底枪间按圆周方向夹角为α1，外侧底枪布置环上底枪小集团中两个底枪间按圆周方向夹角为α2，内侧底枪布置环上与外侧底枪布置环上相邻底枪小集团中两个邻近底枪在延长线上重合；底吹气体为惰性气体。
[0007]优选的，所述α1和α2为5～20
°
。
[0008]优选的，所述α1为15
°
、α2为15
°
。
[0009]技术方案之二：一种集团式底枪布置方法，其特征在于，包括内侧底枪布置环和外
侧底枪布置环，1#底枪小集团A和4#底枪小集团D设置于外侧底枪布置环上，2#底枪小集团B和3#底枪小集团C设置于内侧底枪布置环上，各底枪小集团中设有两个底枪，两个底枪相对炉底圆周方向成夹角分布；内侧底枪布置环上底枪小集团中两个底枪间按圆周方向夹角为α1，外侧底枪布置环上底枪小集团中两个底枪间按圆周方向夹角为α2，内侧底枪布置环上与外侧底枪布置环上相邻底枪小集团中两个邻近底枪之间按圆周方向夹角为α3；底吹气体为惰性气体。
[0010]优选的，所述α1和α2为5～20
°
，α3=3～90
°
。
[0011]优选的，所述α1为15
°
、α2为15
°
，α3为90
°
。
[0012]优选的，所述内侧底枪布置环的直径为d1，外侧底枪布置环的直径为d2，d1和d2为0.2D～0.8D，D为炉底直径。
[0013]优选的，所述底枪的底吹压力0.5MPa～1.2MPa；底吹强度为0.01～0.09Nm3/min
•
t。
[0014]优选的，所述底枪为复吹底枪。
[0015]优选的，底吹气体为二氧化碳气、氩气或氮气。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1）弱化了各底吹流股之间相互作用所产生的能量损耗，增强了底吹流股搅拌熔池的能力，有效地改善钢液流动情况，增强熔池搅拌效果，底吹流股与熔池作用的能量利用率有了显著的提高，冶炼时间可缩短7.82%。
[0017]2）以两支具有一定夹角的底枪为一组，两支底枪向熔池中吹入的惰性气体会汇聚成一股较大的流股，带动周围的钢液做循环运动，弥补了传统单支底枪无法有效搅动钢液的缺陷。
[0018]3）底枪小集团采用双环型非对称结构及变炉底中心距设计，内侧、外侧底枪小集团夹角采用变角度设计的交错布置方式，能够在很大程度上避免在冶炼过程中出现的底枪堵塞情况，可广泛应用于不同容量的转炉，在强化冶炼效果的同时降低能耗与冶炼成本。
附图说明
[0019]图1
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1、图1
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2、图1
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3是传统底枪的三种布置方式示意图；图2
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1、图2
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2、图2
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3、图2
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4、图2
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5是本专利技术集团底枪布置方式实施例示意图；图中：A、B、C、D为底枪小集团。
具体实施方式
[0020]下面结合实施例对本专利技术的实施方式作进一步说明：下面将详细地描述本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0021]本专利技术一种集团式底枪布置方法包括内侧底枪布置环和外侧底枪布置环，1#底枪小集团A和4#底枪小集团D设置于外侧底枪布置环上，2#底枪小集团B和3#底枪小集团C设置于内侧底枪布置环上，各底枪小集团中设有两个底枪，两个底枪相对炉底圆周方向成夹角分布；内侧底枪布置环上底枪小集团中两个底枪间按圆周方向夹角为α1，外侧底枪布置环
上底枪小集团中两个底枪间按圆周方向夹角为α2，内侧底枪布置环上与外侧底枪布置环上相邻底枪小集团中两个邻近底枪之间按圆周方向夹角为α3；底吹气体为惰性气体。内侧底枪布置环的直径为d1，外侧底枪布置环的直径为d2，d1和d2为0.2D～0.8D，D为炉底直径。
[0022]见图2
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1，实施例1中α1为15
°
、α2为15
°
，α3为15
°
，d1＝0.4D，d2＝0.5D。
[0023]见图2
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2，实施例2中α1为15
°
、α2为15
°
，α3为15
°
，d1＝0.4D，d2＝0.6D。
[0024]见图2
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3，实施例3中α1为15
°
、α2为15
°
，α3为15
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集团式底枪布置方法，其特征在于，包括内侧底枪布置环和外侧底枪布置环，1#底枪小集团A和4#底枪小集团D设置于外侧底枪布置环上，2#底枪小集团B和3#底枪小集团C设置于内侧底枪布置环上，各底枪小集团中设有两个底枪，两个底枪相对炉底圆周方向成夹角分布；内侧底枪布置环上底枪小集团中两个底枪间按圆周方向夹角为α1，外侧底枪布置环上底枪小集团中两个底枪间按圆周方向夹角为α2，内侧底枪布置环上与外侧底枪布置环上相邻底枪小集团中两个邻近底枪在延长线上重合；底吹气体为惰性气体。2.根据权利要求1所述的一种集团式底枪布置方法，其特征在于，所述α1和α2为5～20
°
。3.根据权利要求1所述的一种集团式底枪布置方法，其特征在于，所述α1为15
°
、α2为15
°
。4.一种集团式底枪布置方法，其特征在于，包括内侧底枪布置环和外侧底枪布置环，1#底枪小集团A和4#底枪小集团D设置于外侧底枪布置环上，2#底枪小集团B和3#底枪小集团C设置于内侧底枪布置环上，各底枪小集团中设有两个底枪，两个底枪相对炉底圆周方向成夹角分布；内侧底枪布置环上底枪小集团中两个底枪间按圆周方向夹角为α1，外侧底枪布...

【专利技术属性】
技术研发人员：高新宇，韩鹏，王玺，刘坤，杨滨，刘广强，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：