【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁冶金技术，更具体地说，涉及一种用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统及方法。
技术介绍
1、传统的感应炉将冶炼后的废气经过过滤后，会排入大气，排出的气体中，含有一定量的含碳的温室气体，造成环境污染。同时传统的感应炉冶炼脱氧方式采用脱氧合金块(粒)和脱氧合金粉进行沉淀脱氧和扩散脱氧，沉淀脱氧速度快但夹杂物多，扩散脱氧夹杂物少但速度慢，二种脱氧方式已经不能适应对钢材综合性能特别是对钢种夹杂物越来越高的要求，为此，为了寻求一种既能减少碳排放和脱除钢水中的氧又不对钢水造成二次污染的脱氮脱氧增碳技术一直是冶金工作者追求的目标。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统及方法，解决现有脱氧方式的弊端，减少了吨钢的碳排放，减少钢中夹杂物含量，提高含碳钢材质量，提高炼钢物流水平，降低吨钢冶炼成本。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一方面，一种用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，包括氢气输送及调节气路、二氧化碳输送及调节气路、氩气输送及调节气路、氢气-氩气混合输送及调节气路、二氧化碳-氩气混合输送及调节气路和控制系统；
4、所述氢气输送及调节气路与所述氩气输送及调节气路相连通，并再与所述氢气-氩气混合输送及调节气路相连通，所述氢气-氩气混合输送及调节气路与顶吹氧枪相连通；
5、所述二氧化碳输送及调节气路与所述氩气输送及调节气路相连通，并再与所述
6、所述控制系统用以控制所述氢气输送及调节气路、所述二氧化碳输送及调节气路、所述氩气输送及调节气路、所述氢气-氩气混合输送及调节气路、所述二氧化碳-氩气混合输送及调节气路的启闭。
7、较佳的，所述氢气输送及调节气路包括氢气气源以及与所述氢气气源依次连通的第一手动球阀、第二手动球阀、第一单向止回阀、第一快速电磁切断阀、第一压力变送器、第一质量流量计、第一流量调节阀和第一止回阀；
8、所述第二手动球阀上设有第一指针式压力表。
9、较佳的，所述二氧化碳输送及调节气路包括二氧化碳气源以及与所述二氧化碳气源依次连通的第三手动球阀、第四手动球阀、第二单向止回阀、第二快速电磁切断阀、第二压力变送器、第二质量流量计、第二流量调节阀和第二止回阀；
10、所述第四手动球阀上设有第二指针式压力表。
11、较佳的，所述氩气输送及调节气路包括氩气气源、与所述氩气气源依次连通的第五手动球阀和第六手动球阀、以及与所述第六手动球阀连通的顶吹气路和底吹气路；
12、所述第六手动球阀上设有第三指针式压力表。
13、较佳的，所述顶吹气路包括依次连通的第三快速电磁切断阀、第三压力变送器、第三质量流量计、第三流量调节阀和第三止回阀。
14、较佳的，所述底吹气路包括依次连通的第四快速电磁切断阀、第四压力变送器、第四质量流量计、第四流量调节阀和第四止回阀。
15、较佳的，所述氢气-氩气混合输送及调节气路包括与所述第一止回阀、所述第三止回阀连通的氢气-氩气混合包、以及与所述氢气-氩气混合包依次连通的第七手动球阀、第五止回阀、第五快速电磁切断阀、第八手动球阀和第一防回火阀；
16、所述第一防回火阀与所述顶吹氧枪相连通。
17、较佳的，所述二氧化碳-氩气混合输送及调节气路包括与所述第二止回阀、所述第四止回阀连通的二氧化碳-氩气混合包、以及与所述二氧化碳-氩气混合包依次连通的第九手动球阀、第六止回阀、第六快速电磁切断阀、第十手动球阀和第二防回火阀；
18、所述第二防回火阀通过底吹元件与所述非真空感应炉的炉底相连通。
19、较佳的，所述氢气-氩气混合输送及调节气路上设有压缩空气输送及调节气路；
20、所述压缩空气输送及调节气路包括压缩空气气源、以及与所述压缩空气气源依次连通的第十一手动球阀、第十二手动球阀、第七快速电磁切断阀和第三单向止回阀；
21、所述第三单向止回阀依次连通所述第五快速电磁切断阀、所述第八手动球阀和所述第一防回火阀；
22、所述第十二手动球阀上设有第四指针式压力表。
23、较佳的，所述二氧化碳-氩气混合输送及调节气路上设有压缩空气输送及调节气路；
24、所述压缩空气输送及调节气路包括压缩空气气源、以及与所述压缩空气气源依次连通的第十一手动球阀、第十二手动球阀、第七快速电磁切断阀和第三单向止回阀；
25、所述第三单向止回阀依次连通所述第六快速电磁切断阀、所述第十手动球阀和所述第二防回火阀；
26、所述第十二手动球阀上设有第四指针式压力表。
27、较佳的，还包括用以检测气路泄漏的气体泄漏检测报警装置。
28、较佳的，还包括顶吹置换/清扫气路和底吹置换/清扫气路；
29、所述顶吹置换/清扫气路与所述氢气输送及调节气路、所述氩气输送及调节气路连通；
30、所述底吹置换/清扫气路与所述二氧化碳输送及调节气路、所述氩气输送及调节气路连通。
31、另一方面，一种用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹方法，通过所述的用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统实现以下过程：
32、依次打开所述第一手动球阀、所述第二手动球阀、所述第一单向止回阀、所述第一快速电磁切断阀、所述第一压力变送器、所述第一质量流量计、所述第一流量调节阀和所述第一止回阀，使氢气进入所述氢气-氩气混合包；
33、依次打开所述第三手动球阀、所述第四手动球阀、所述第二单向止回阀、所述第二快速电磁切断阀、所述第二压力变送器、所述第二质量流量计、所述第二流量调节阀和所述第二止回阀，使二氧化碳进入所述二氧化碳-氩气混合包；
34、依次打开所述第五手动球阀和所述第六手动球阀、以及所述顶吹气路、所述底吹气路，使氩气分别进入所述氢气-氩气混合包、所述二氧化碳-氩气混合包；
35、依次打开所述第七手动球阀、所述第五止回阀、所述第五快速电磁切断阀、所述第八手动球阀和所述第一防回火阀，使所述氢气-氩气混合包内的氢气-氩气混合气体通过所述顶吹氧枪从所述非真空感应炉的炉顶位置吹入到钢水之中；
36、依次打开所述第九手动球阀、所述第六止回阀、所述第六快速电磁切断阀、所述第十手动球阀和所述第二防回火阀，使所述二氧化碳-氩气混合包内的二氧化碳-氩气混合气体通过所述底吹元件从所述非真空感应炉的炉底位置吹入到钢水之中。
37、所述顶吹氧枪、所述底吹元件的供气强度均为100～500l/t·min，气体压力均为0.1～1.0mpa；
38、所述顶吹氧枪、所述底吹元件的混合气体配比均为(0～100％)/(100～0％)。
39、本专利技术所提供的一种用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，其特征在于：包括氢气输送及调节气路、二氧化碳输送及调节气路、氩气输送及调节气路、氢气-氩气混合输送及调节气路、二氧化碳-氩气混合输送及调节气路和控制系统；
2.根据权利要求1所述的用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，其特征在于：所述氢气输送及调节气路包括氢气气源以及与所述氢气气源依次连通的第一手动球阀、第二手动球阀、第一单向止回阀、第一快速电磁切断阀、第一压力变送器、第一质量流量计、第一流量调节阀和第一止回阀；
3.根据权利要求2所述的用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，其特征在于：所述二氧化碳输送及调节气路包括二氧化碳气源以及与所述二氧化碳气源依次连通的第三手动球阀、第四手动球阀、第二单向止回阀、第二快速电磁切断阀、第二压力变送器、第二质量流量计、第二流量调节阀和第二止回阀；
4.根据权利要求3所述的用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，其特征在于：所述氩气输送及调节气路包括氩气气源、与所述氩气气源依次连通的第五手动球阀和第六手动球阀、以及与所述第六手动球阀连通的顶吹气路和底吹气路；
<...【技术特征摘要】
1.一种用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，其特征在于：包括氢气输送及调节气路、二氧化碳输送及调节气路、氩气输送及调节气路、氢气-氩气混合输送及调节气路、二氧化碳-氩气混合输送及调节气路和控制系统；
2.根据权利要求1所述的用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，其特征在于：所述氢气输送及调节气路包括氢气气源以及与所述氢气气源依次连通的第一手动球阀、第二手动球阀、第一单向止回阀、第一快速电磁切断阀、第一压力变送器、第一质量流量计、第一流量调节阀和第一止回阀；
3.根据权利要求2所述的用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，其特征在于：所述二氧化碳输送及调节气路包括二氧化碳气源以及与所述二氧化碳气源依次连通的第三手动球阀、第四手动球阀、第二单向止回阀、第二快速电磁切断阀、第二压力变送器、第二质量流量计、第二流量调节阀和第二止回阀；
4.根据权利要求3所述的用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，其特征在于：所述氩气输送及调节气路包括氩气气源、与所述氩气气源依次连通的第五手动球阀和第六手动球阀、以及与所述第六手动球阀连通的顶吹气路和底吹气路；
5.根据权利要求4所述的用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，其特征在于：所述顶吹气路包括依次连通的第三快速电磁切断阀、第三压力变送器、第三质量流量计、第三流量调节阀和第三止回阀。
6.根据权利要求4所述的用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，其特征在于：所述底吹气路包括依次连通的第四快速电磁切断阀、第四压力变送器、第四质量流量计、第四流量调节阀和第四止回阀。
7.根据权利要求5所述的用于非真空感应炉的炉顶/底复合吹系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳然，陈兆平，李洪涛，杨光维，范嘉欣，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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