專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，涉及轉(zhuǎn)爐復(fù)吹煉鋼裝置。
背景技術(shù)：
復(fù)吹轉(zhuǎn)爐工藝技術(shù)是轉(zhuǎn)爐煉鋼的重大技術(shù)進(jìn)步。轉(zhuǎn)爐煉鋼采用復(fù)吹工藝后，使冶金反應(yīng)更加接近平衡，減少了轉(zhuǎn)爐噴濺，提高了終點(diǎn)殘錳，冶煉鋼種更加廣泛。保持底吹供氣元件在整個(gè)爐役期內(nèi)，始終具有的良好透氣性能，是采用復(fù)吹技術(shù)的必要保證。目前，我國(guó)的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐爐襯壽命最高已達(dá)超過(guò)3.5萬(wàn)爐以上，對(duì)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)，使之壽命與爐齡同步，是在全爐役獲得復(fù)吹效益的關(guān)鍵。
但是在長(zhǎng)達(dá)一年甚至幾年的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的爐役期內(nèi)，底吹供氣元件難免由于維護(hù)不當(dāng)及各種操作失誤造成不同程度的堵塞，從而影響了復(fù)吹功能的發(fā)揮。在復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件出現(xiàn)堵塞傾向時(shí)，實(shí)施吹堵操作，使已堵塞的底吹供氣元件重新復(fù)通。有效地保證了底供氣元件與轉(zhuǎn)爐爐齡同步，在復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的整個(gè)爐役期復(fù)吹比為100％，一直是人們關(guān)注的問(wèn)題。
在現(xiàn)有技術(shù)中，國(guó)內(nèi)外一般采用氧氣吹堵復(fù)通工藝技術(shù)處理底吹供氣元件的堵塞問(wèn)題。氧氣吹堵雖也能使已堵塞的供氣元件復(fù)通，但在設(shè)計(jì)及使用過(guò)程中，仍出現(xiàn)了如下不足之處(1)用氧氣吹堵的底吹供氣系統(tǒng)，要求設(shè)計(jì)、設(shè)備選型等全部要依據(jù)氧氣設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行。造成整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備、建設(shè)成本大幅度提高。
(2)進(jìn)行氧氣吹堵操作時(shí)，操作工藝程序難以掌握，容量造成爐底燒損過(guò)度，以至出現(xiàn)漏鋼事故。
(3)由于氧氣吹堵系統(tǒng)的可操作實(shí)用性差，煉鋼廠安裝了氧氣吹堵系統(tǒng)后，一般不輕易使用，往往錯(cuò)過(guò)了吹堵的最佳時(shí)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種底吹供氣元件吹堵復(fù)通效果好，成本低，且生產(chǎn)安全的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通裝置及方法針對(duì)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明所述的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通裝置由吹堵氣源、截止閥、氣水分離器、過(guò)濾器、遠(yuǎn)傳壓力表、切斷閥、氣體流量計(jì)、空氣調(diào)節(jié)閥、遠(yuǎn)傳空氣調(diào)節(jié)閥、單向閥、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及輸氣管路所組成。氣水分離器通過(guò)截止閥與吹堵氣源相連，輸氣管路的一端與氣水分離器相連，另一端直通底吹供氣元件，并在輸氣管路上分別安裝了遠(yuǎn)傳壓力表、切斷閥、氣體流量計(jì)、空氣調(diào)節(jié)閥、遠(yuǎn)傳空氣調(diào)節(jié)閥、單向閥，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)又分別與遠(yuǎn)傳壓力表、切斷閥、氣體流量計(jì)、遠(yuǎn)傳空氣調(diào)節(jié)閥、電磁閥統(tǒng)相連。
本發(fā)明所述的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通方法是以空氣為吹堵氣源，將空氣吹入已堵塞的底吹供氣元件中，利用空氣中20％的氧氣將底吹供氣元件中的堵塞物--“渣-金屬”蘑菇頭不斷氧化，使“渣-金屬”蘑菇頭保持合理的形狀，保證底吹供氣元件壽命與爐襯同步。吹堵用的空氣的壓力為0.4～3.0MPa，流量為10～100NM3/h。
采用復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件空氣吹堵復(fù)通裝置及方法后，有效地延長(zhǎng)了底吹供氣元件的壽命，使其更加滿足了復(fù)合吹煉的工藝要求。增強(qiáng)了轉(zhuǎn)爐吹煉末期熔池的攪拌強(qiáng)度，可以使鋼液中發(fā)生的C-O反應(yīng)更加接近平衡，可避免冶煉低碳鋼時(shí)，鋼水的過(guò)氧化。采用復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件空氣吹堵復(fù)通技術(shù)，在爐役全期，保證了復(fù)吹的冶金效果。
另外，也使復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的底吹供氣元件的維護(hù)更簡(jiǎn)單。有效地控制了在底吹供氣元件表面生長(zhǎng)的“渣-金屬”新型蘑菇頭的形態(tài)及性能。保護(hù)了“渣-金屬”新型蘑菇頭的合理形狀，保證了底吹供氣元件壽命與爐襯同步。
采用本發(fā)明所述的裝置及方法對(duì)已堵塞的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件進(jìn)行吹堵，不僅能使供氣元件底吹氣路暢通，保證轉(zhuǎn)爐復(fù)吹的順利進(jìn)行，而且還充分地發(fā)揮復(fù)吹的冶金效果，鋼水O2含量降低100-200ppm，鋼水中殘錳含提高0.02-0.04％，渣中氧化鐵降低2-5％，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)①空氣源是煉鋼廠最容易獲得的廉價(jià)氣源，采用空氣作為吹堵塞氣源，從根本上解決了吹堵氣源的來(lái)源問(wèn)題。
②空氣中含有近80％的氮?dú)猓谠O(shè)計(jì)及設(shè)備選型上無(wú)特殊要求，降低了設(shè)計(jì)難度及工程造價(jià)。
③由于采用空氣吹堵，降低了堵塞物的氧化速度，可在煉鋼過(guò)程中進(jìn)行吹堵操作?？梢宰龅竭叴刀?、邊煉鋼，解決吹堵對(duì)煉鋼的影響。
④采用空氣吹堵，由于氧化速度慢，使吹堵更加容易控制，提高了吹堵的安全性。
⑤采用計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制操作，大大降低了吹堵的勞動(dòng)強(qiáng)度。使該項(xiàng)技術(shù)易被操作者所掌握的一種日常操作制度。
⑥吹堵成本低，經(jīng)濟(jì)效果顯著。
現(xiàn)根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明


附圖1為本發(fā)明復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
從附圖1可知，本發(fā)明復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通裝置由吹堵氣源1、截止閥2、氣水分離器3、過(guò)濾器4、遠(yuǎn)傳壓力表5、切斷閥6、氣體流量計(jì)7、空氣調(diào)節(jié)閥8、遠(yuǎn)傳空氣調(diào)節(jié)閥9、單向閥10、電磁閥11、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)15及輸氣管路14組成。氣水分離器3經(jīng)截止閥2器與吹堵氣源1相連，輸氣管路14的一端與氣水分離器3相連，另一端直通底吹供氣元件13，并在輸氣管路14上分別安裝了遠(yuǎn)傳壓力表5、切斷閥6、氣體流量計(jì)7、空氣調(diào)節(jié)閥8、遠(yuǎn)傳空氣調(diào)節(jié)閥9、單向閥10及電磁閥11，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)15又分別與遠(yuǎn)傳壓力表5、切斷閥6、氣體流量計(jì)7、遠(yuǎn)傳空氣調(diào)節(jié)閥9及電磁閥10相連，以便應(yīng)用、控制和調(diào)節(jié)上述零部件，調(diào)節(jié)吹堵空氣的壓力和流量，滿足底吹供氣元件吹堵復(fù)通的要求。圖中12為轉(zhuǎn)爐。
已被堵塞的底吹供氣元件的具體吹堵復(fù)通過(guò)程如下發(fā)現(xiàn)某底吹供氣元件出現(xiàn)堵塞傾向時(shí)，啟動(dòng)吹堵復(fù)通裝置，將該置的輸氣管路14的出口與供氣元件13的進(jìn)氣口連接，并啟動(dòng)吹堵氣源1，打開(kāi)截止閥2、電磁閥11，空氣由吹堵氣源1輸出后，經(jīng)氣水分離器3脫水后，再經(jīng)過(guò)濾器4，進(jìn)入輸氣管路14，同時(shí)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)15，該系統(tǒng)根據(jù)底吹供氣元件13的堵塞情況，以及根據(jù)氣體流量計(jì)7、遠(yuǎn)傳壓力表5所顯示的空氣的參數(shù)，及時(shí)調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)解閥11，使輸氣管路14輸出壓力和流量都適宜的空氣，滿足吹堵復(fù)通的要求；吹堵過(guò)程中，根據(jù)實(shí)時(shí)吹堵情況，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)15可隨時(shí)調(diào)節(jié)吹諸用的空氣，直至完成吹堵實(shí)現(xiàn)復(fù)通，再關(guān)閉氣動(dòng)快速截止閥2。
實(shí)施例采用本發(fā)明復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通裝置及方法，對(duì)3座復(fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行了底吹供氣元件的吹堵復(fù)通應(yīng)用，通常大中型復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的底部都安裝4至8支環(huán)縫式底吹供氣元件，所試驗(yàn)的3座復(fù)吹轉(zhuǎn)爐都先后有1支底吹供氣元件已堵塞，雖未完全堵死，但供氣流量已大大降低，已影響整個(gè)轉(zhuǎn)爐的復(fù)吹效果，需實(shí)施吹堵復(fù)通。試驗(yàn)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的噸位、吹堵前底吹供氣元件的役齡和底吹供氣參數(shù)都列入表1中，吹堵時(shí)所采用的空氣參數(shù)和吹堵時(shí)間也列入表1中，吹堵復(fù)通后底吹供氣元件的供氣參數(shù)如表1所示。
表1 實(shí)施例復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通試驗(yàn)的有關(guān)參數(shù)

吹堵后底吹供氣元件恢復(fù)了供氣能力。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通裝置，其特征在于該裝置由吹堵氣源(1)、截止閥(2)、氣水分離器(3)、過(guò)濾器(4)、遠(yuǎn)傳壓力表(5)、切斷閥(6)、氣體流量計(jì)(7)、空氣調(diào)節(jié)閥(8)、遠(yuǎn)傳空氣調(diào)節(jié)閥(9)、單向閥(10)、電磁閥(11)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(15)及輸氣管路(14)組成；氣水分離器(3)經(jīng)截止閥(2)與吹堵氣源(1)相連，輸氣管路(14)的一端與氣水分離器(3)相連，另一端直通底吹供氣元件(13)，并在輸氣管路(14)上分別安裝了遠(yuǎn)傳壓力表(5)、切斷閥(6)、氣體流量計(jì)(7)、空氣調(diào)節(jié)閥(8)、遠(yuǎn)傳空氣調(diào)節(jié)閥(9)、單向閥(10)及電磁閥(11)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(15)又分別與遠(yuǎn)傳壓力表(5)、切斷閥(6)、氣體流量計(jì)(7)、遠(yuǎn)傳空氣調(diào)節(jié)閥(9)及電磁閥(10)相連。
2.一種復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通方法，其特征在于以空氣為吹堵氣源，將空氣吹入已堵塞的底吹供氣元件中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于吹堵用的空氣的壓力為0.4～3.0MPa，流量為10～300NM3/h。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，涉及轉(zhuǎn)爐復(fù)吹煉鋼裝置。本發(fā)明所述的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件吹堵復(fù)通裝置由空氣脫水器、氣動(dòng)快速切斷閥、氣動(dòng)調(diào)解閥、氣體流量計(jì)、壓力檢測(cè)儀、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、吹堵氣源及輸氣管路組成；并由輸氣管路相互連接。所述的吹堵復(fù)通方法是以空氣為吹堵氣源，將空氣吹入已堵塞的底吹供氣元件中，利用空氣中20％的氧氣將底吹供氣元件中的堵塞物——“渣－金屬”蘑菇頭不斷氧化，使“渣－金屬”蘑菇頭保持合理的形狀，保證底吹供氣元件壽命與爐襯同步。吹堵用的空氣的壓力為0.4－3.0MPa，流量為10－300NM
文檔編號(hào)C21C5/34GK1743466SQ200510085270
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
發(fā)明者劉瀏, 佟溥翹, 布煥存, 鄭叢杰, 李文平, 楊利彬 申請(qǐng)人:鋼鐵研究總院