一种RH喷粉工艺的长寿喷吹装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种RH喷粉工艺的长寿喷吹装置及方法，适用于50

【技术实现步骤摘要】
一种RH喷粉工艺的长寿喷吹装置及方法


[0001]本专利技术属于炼钢工艺
，具体涉及一种RH喷粉工艺的长寿喷吹装置及方法。

技术介绍

[0002]RH精炼全称为RH真空循环脱气精炼法。于1959年由德国人专利技术，其中RH为当时德国采用RH精炼技术的两个厂家的第一个字母。现有的RH真空精炼工艺具有脱气、脱氧、脱碳、脱硫、成分微调、加热等多种冶金功能。由于RH处理效果好，功能多，处理速度快，处理批量大的特点，特别适合现代钢铁冶金企业的快节奏。因此RH的发展速度很快，起初仅为保证少量特殊钢质量而进行的处理，如今已发展成为大部分钢种的大量钢水处理工艺。
[0003]随着窄成分稳定化炼钢控制目标的发展，提出了RH喷粉脱磷工艺，由于粉剂随钢液循环，大大增加了脱除有害元素效率的同时，加速了夹杂物的脱除，在良好动力学条件下的冶金反应程度进一步加强，终点元素含量稳定性进一步提升。RH底喷粉脱磷工艺在钢液真空循环过程，喷粉枪埋入钢液面以下，以氧气为载气，将石灰粉直接吹入钢液，冶金效益显著，喷枪口发生铁氧反应放热形成的高达2500℃高温火点区，高温烧蚀作用严重缩短了喷枪及周围耐材的寿命，阻碍了喷粉脱磷工艺的大规模工业化应用。
[0004]在载气中混入一定比例弱氧化性的CO2气体，与铁反应为吸热反应，可降低火点区温度，延长喷枪寿命。喷枪口火点区的温度随钢水初始温度的变化而变化，如果CO2混入比例过高，易引起火点区温度过低造成喷枪口结瘤喷枪堵塞，进而致使喷粉工艺无法进行；如果CO2混入比例过低，则喷枪口火点区温度过高易造成喷枪及周围耐材烧蚀过快，最终导致RH真空室下部槽耐材寿命短，与生产节奏不匹配，生产成本高。
[0005]如何动态控制喷枪出口火点区温度在合理区间，延长喷枪及耐材寿命、保证喷粉工艺全炉役正常进行成为RH喷粉工艺亟待解决的难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施方式的目的在于提供一种RH喷粉工艺的长寿喷吹装置及方法，能够动态控制RH精炼过程中，RH底喷粉喷枪出口火点区温度在合理区间，延长喷枪及耐材寿命、保证喷粉工艺全炉役正常进行。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种RH喷粉工艺的长寿喷吹装置，包括气源阀组以及与气源阀组通过管道连接的喷粉枪管，所述的喷粉枪管包括弯管部和喷射部，弯管部与气源阀组通过管道连接作为气源入口端；
[0008]所述的喷射部向弯管部过渡的位置设有外通管，外通管与喷射部同轴同径，所述的外通管内装有红外测温仪，红外测温仪朝向喷射部方向且红外测温仪的镜头位于外通管轴心位置；
[0009]所述的红外测温仪与控制气源阀组的载气中心控制系统电连接，并将测试数据传输给载气中心控制系统。
[0010]外通管内安装有耐高温高压玻璃镜片，耐高温高压玻璃镜片位于红外测温仪正前方。
[0011]所述的耐高温高压玻璃镜片周围设置有气流吹扫口，气流吹扫口正对着耐高温高压玻璃镜片吹扫。
[0012]所述的外通管包括与喷粉枪管连通的连接部和用于安装红外测温仪的拆装部；
[0013]所述的耐高温高压玻璃镜片为圆片状，安装在外通管的连接部内部截面处，并且耐高温高压玻璃镜片的镜片边沿与外通管内壁密封贴合，外通管的连接部外固定套接着水冷法兰；
[0014]所述的外通管的拆装部内部固定着红外测温仪，外部套装着水冷套管，所述的水冷套管和外通管拆装部朝向喷粉枪管的端部均固定连接在同一个法兰盘上，该法兰盘与水冷法兰通过螺栓连接，使外通管的拆装部和连接部连接成一体。
[0015]所述的红外测温仪前方还设置有气冷喷口，气冷喷口正对着红外测温仪的测温镜头。
[0016]一种RH喷粉工艺的长寿喷吹方法，包括如下步骤：
[0017]步骤一：RH真空精炼处理开始，测得钢液进站温度T0，喷粉枪管喷吹的气体由N2切换为Ar，进行喷粉脱磷处理前5min时，将喷粉枪管喷吹气体由Ar切换为预设比例的混合载气O2+CO2，载气总流量Q
total
保持不变；
[0018]步骤二：当混合载气喷吹流量与载气总流量Q
total
设定值偏差小于10Nm3/h时候，混合载气达到稳定，红外测温仪开始实时监控喷粉枪管出口处火点区的温度T
t
，并将温度值传输至载气中心控制系统，火点区实时温度T
t
与预期火点区温度T
m
的差值ΔT＝T
t
‑
T
m
；
[0019]|ΔT|＞5时，载气中心控制系统控制气源阀组调整不同气源阀门的开度大小，进而调整CO2的混入流量，同时改变O2的流量，保证总流量不变；|ΔT|≤5时，气源配比无需调整；
[0020]步骤三：不同气源流量调整后，待总流量流量稳定，载气中心控制系统接收到测温装置测得的火点区温度数值，温度值达到预期火点区温度值，即|ΔT|≤5，进行喷粉操作。
[0021]所述的步骤一中混合载气O2+CO2的预设比例根据钢液进站温度T0确定，由公式计算得到，T0单位为℃，载气总流量Nm3/h，总流量为100
‑
1000Nm3/h。
[0022][0023]所述的步骤二中，预期火点区温度T
m
设定为1495
‑
1505℃，若|ΔT|＞5时，CO2的调节方案如下：
[0024]若ΔT＞5，则CO2应在原有的基础上增加流量则O2的流量在原有的基础上减少
[0025]若ΔT＜
‑
5，则CO2应在原有的基础上减少流量则O2的流量在原有的基础上增加
[0026]本专利技术的有益效果如下：
[0027]1、本专利技术通过RH底喷粉工艺的喷粉枪尾端设置红外测温装置，在喷粉前准备阶段，可实现高温工况环境下实时监测不同载气配比条件下的喷枪出口火点区温度。
[0028]2、本专利技术可以根据红外测温装置提供的火点区温度数据，动态调整载气中O2及CO2的配比，将喷粉枪出口的火点区温度调整至预期火点区温度，在RH底喷粉精炼条件下，确保喷枪侵蚀速度最低，同时防止喷枪出口火点区温度过低导致喷枪堵塞的事故发生。
[0029]3、本专利技术可以将喷粉枪寿命从原来的100
‑
150炉提升至300
‑
350炉，确保RH下部槽全炉役实现底喷粉精炼工艺，稳定生产节奏，降低生产成本。
[0030]为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
[0031]图1是本专利技术喷吹装置的整体结构示意图。
[0032]附图标记说明：
[0033]1、喷粉枪管；2、弯管部；3、喷射部；4、外通管；5、红外测温仪；6、耐高温高压玻璃镜片；7、气流吹扫口；8、水冷套管；9、气冷喷口；10、水冷法兰。
具体实施方式
[0034]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RH喷粉工艺的长寿喷吹装置，包括气源阀组以及与气源阀组通过管道连接的喷粉枪管(1)，其特征在于：所述的喷粉枪管(1)包括弯管部(2)和喷射部(3)，弯管部(2)与气源阀组通过管道连接作为气源入口端；所述的喷射部(3)向弯管部(2)过渡的位置设有外通管(4)，外通管(4)与喷射部(3)同轴同径，所述的外通管(4)内装有红外测温仪(5)，红外测温仪(5)朝向喷射部(3)方向且红外测温仪(5)的镜头位于外通管(4)轴心位置；所述的红外测温仪(5)与控制气源阀组的载气中心控制系统电连接，并将测试数据传输给载气中心控制系统。2.如权利要求1所述的RH喷粉工艺的长寿喷吹装置，其特征在于：外通管(4)内安装有耐高温高压玻璃镜片(6)，耐高温高压玻璃镜片(6)位于红外测温仪(5)正前方。3.如权利要求2所述的RH喷粉工艺的长寿喷吹装置，其特征在于：所述的耐高温高压玻璃镜片(6)周围设置有气流吹扫口(7)，气流吹扫口(7)正对着耐高温高压玻璃镜片(6)吹扫。4.如权利要求2或3所述的RH喷粉工艺的长寿喷吹装置，其特征在于：所述的外通管(4)包括与喷粉枪管(1)连通的连接部和用于安装红外测温仪(5)的拆装部；所述的耐高温高压玻璃镜片(6)为圆片状，安装在外通管(4)的连接部内部截面处，外通管(4)的连接部外固定套接着水冷法兰(10)；所述的外通管(4)的拆装部内部固定着红外测温仪(5)，外部套装着水冷套管(8)，所述的水冷套管(8)和外通管(4)拆装部朝向喷粉枪管(1)的端部均固定连接在同一个法兰盘上，该法兰盘与水冷法兰(10)通过螺栓连接，使外通管(4)的拆装部和连接部连接成一体。5.如权利要求4所述的RH喷粉工艺的长寿喷吹装置，其特征在于：所述的红外测温仪(5)前方还设置有气冷喷口(9)，气冷喷口(9)正对着红外测温仪(5)的测温镜头。6.一种RH喷粉工艺的长寿喷吹方法，使用如权利要求1至5中任意一项中的RH喷粉工艺的长寿喷吹装置，其特征在于，包括如下步骤：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟峰，赵腾，张明，张咪，周榕平，符姣姣，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：