一种基于氧枪喷头磨损角度精确调整供氧制度的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于氧枪喷头磨损角度精确调整供氧制度的方法，属于钢铁冶金炼钢技术领域。在50

【技术实现步骤摘要】
一种基于氧枪喷头磨损角度精确调整供氧制度的方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金炼钢
，具体涉及一种基于氧枪喷头磨损角度精确调整供氧制度的方法。

技术介绍

[0002]氧枪是转炉炼钢的关键设备，高压低速氧气通过拉乌尔氧枪喷嘴加速形成马赫数为2.0左右的超音速射流，冲击转炉熔池促进钢液流动，改善传质传热效率，完成炼钢脱磷、脱碳及升温任务。在转炉吹炼过程中，氧枪受损主要发生在喷头底端面和距离氧枪喷头2m左右的侧壁范围内。氧枪喷头底端面受损主要是由于高温炉渣和弥散在渣中的金属液滴对其产生的热冲刷而引起的，氧枪喷头出口磨损后，射流特性和熔池搅拌效果也随之改变。因此，随着枪龄的增加，转炉冶炼过程中应适当调整氧枪的枪位和供氧强度，以减轻氧枪喷头磨损对转炉吹炼的影响。

技术实现思路

[0003]为了解决氧枪喷头磨损后射流特性和熔池搅拌效果变差的问题，本专利技术的目的是提供一种基于氧枪喷头磨损角度精确调整供氧制度的方法，确保磨损后的氧枪喷头与新设计氧枪喷头具有同样的熔池搅拌效果。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种基于氧枪喷头磨损角度精确调整供氧制度的方法，包括如下过程：
[0006]在转炉利用氧枪吹炼过程中，根据氧枪喷头不同磨损角度，依据如下关系式调整氧枪的枪位和供氧强度，使冲击熔池时的射流速度与设计流速相同；
[0007]v＝315.2+4.8α+120.6H
‑
0.2α2‑
75.3H2‑
2.8αH
[0008]式中：v为射流速度，m/s；α为氧枪喷头的磨损角度；H为氧枪的枪位，m。
[0009]优选的，将氧枪喷头的磨损角度分为0
°
＜α≤8
°
、8
°
＜α≤15
°
、15
°
＜α≤22
°
、22
°
＜α四个范围，在各磨损角度范围下，在吹炼前期、吹炼中期和吹炼后期各阶段均进行氧枪的枪位和供氧强度的调整。
[0010]优选的，当氧枪喷头磨损角度为0
°
＜α≤8
°
时，氧枪的枪位和供氧强度做如下调整：
[0011]吹炼前期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低0
‑
50mm，供氧强度为2.5
‑
3.5m3/(min
·
t)；
[0012]吹炼中期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低50
‑
100mm，供氧强度为3.0
‑
4.0m3/(min
·
t)；
[0013]吹炼后期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低100
‑
150mm，供氧强度为3.2
‑
4.2m3/(min
·
t)。
[0014]优选的，当氧枪喷头磨损角度为8
°
＜α≤15
°
时，氧枪的枪位和供氧强度做如下调整：
[0015]吹炼前期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低20
‑
70mm，供氧强度为2.8
‑
3.8m3/(min
·
t)；
[0016]吹炼中期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低70
‑
130mm，供氧强度为3.3
‑
4.2m3/(min
·
t)；
[0017]吹炼后期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低130
‑
190mm，供氧强度为3.6
‑
4.5m3/(min
·
t)。
[0018]优选的，当氧枪喷头磨损角度为15
°
＜α≤22
°
时，氧枪的枪位和供氧强度做如下调整：
[0019]吹炼前期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低40
‑
80mm，供氧强度为3.0
‑
4.0m3/(min
·
t)；
[0020]吹炼中期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低80
‑
140mm，供氧强度为3.5
‑
4.4m3/(min
·
t)；
[0021]吹炼后期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低150
‑
210mm，供氧强度为3.7
‑
4.7m3/(min
·
t)。
[0022]优选的，当氧枪喷头磨损角度α大于22
°
时，更换氧枪。
[0023]优选的，在转炉利用氧枪吹炼过程中，每间隔15
‑
25炉检测氧枪磨损角度。
[0024]优选的，所述转炉为50
‑
350吨冶炼的转炉，采用的氧枪喷头为4
‑
6孔，马赫数为1.8
‑
2.2。
[0025]本专利技术具有如下有益效果：
[0026]本专利技术的氧枪喷头磨损后枪位和供氧调整方法适用于50
‑
350吨转炉，根据氧枪喷头不同磨损角度，精确调整枪位和供氧强度，减轻氧枪喷头磨损对转炉吹炼的影响。采用本专利技术后，吹炼终点钢液P含量、平均碳氧积和渣中TFe含量分别可降低5％
‑
11％、6％
‑
15％和3％
‑
9％，有效减轻了氧枪喷头磨损对转炉吹炼效果的影响。
具体实施方式
[0027]下面结合实施例来对本专利技术做进一步的说明。
[0028]本专利技术的技术方案如下：在转炉利用氧枪吹炼过程中，每间隔15
‑
25炉(具体的频次和根据实际选择，本专利技术不做具体限定)检测一次氧枪磨损角度，基于氧枪喷头磨损角度建立磨损角度、枪位和射流速度之间的函数关系式如下，
[0029]v＝315.2+4.8α+120.6H
‑
0.2α2‑
75.3H2‑
2.8αH
[0030]式中：v为射流速度，m/s；α为磨损角度；H为枪位，m；
[0031]基于氧枪喷头磨损程度，将磨损角度分为0
°
＜α≤8
°
、8
°
＜α≤15
°
、15
°
＜α≤22
°
、22
°
＜α这四个范围，根据磨损角度精确调整供氧制度，确保冲击熔池时射流速度与设计流速相同，保证磨损后的氧枪喷头与新设计氧枪喷头具有同样的熔池搅拌效果，并根据不同磨损角度，依据射流速度变化关系式精确调整供氧制度；
[0032]氧枪磨损角度为0
°
＜α≤8
°
时供氧制度如下：
[0033](1)吹炼前期：在新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧枪喷头磨损角度精确调整供氧制度的方法，其特征在于，包括如下过程：在转炉利用氧枪吹炼过程中，根据氧枪喷头不同磨损角度，依据如下关系式调整氧枪的枪位和供氧强度，使冲击熔池时的射流速度与设计流速相同；v＝315.2+4.8α+120.6H
‑
0.2α2‑
75.3H2‑
2.8αH式中：v为射流速度，m/s；α为氧枪喷头的磨损角度；H为氧枪的枪位，m。2.根据权利要求1所述的一种基于氧枪喷头磨损角度精确调整供氧制度的方法，其特征在于，将氧枪喷头的磨损角度分为0
°
＜α≤8
°
、8
°
＜α≤15
°
、15
°
＜α≤22
°
、22
°
＜α四个范围，在各磨损角度范围下，在吹炼前期、吹炼中期和吹炼后期各阶段均进行氧枪的枪位和供氧强度的调整。3.根据权利要求2所述的一种基于氧枪喷头磨损角度精确调整供氧制度的方法，其特征在于，当氧枪喷头磨损角度为0
°
＜α≤8
°
时，氧枪的枪位和供氧强度做如下调整：吹炼前期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低0
‑
50mm，供氧强度为2.5
‑
3.5m3/(min
·
t)；吹炼中期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低50
‑
100mm，供氧强度为3.0
‑
4.0m3/(min
·
t)；吹炼后期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低100
‑
150mm，供氧强度为3.2
‑
4.2m3/(min
·
t)。4.根据权利要求2所述的一种基于氧枪喷头磨损角度精确调整供氧制度的方法，其特征在于，当氧枪喷头磨损角度为8
°
＜α≤15
°
时，氧枪的枪位和供氧强度做如下调整：吹炼前期：在全新氧枪同期枪位基础上，氧枪的枪位降低2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕明，陈双平，张朝晖，邢相栋，刘坤龙，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：