鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置制造方法
【專利摘要】鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置，屬于鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型可以有效增加鋼液循環(huán)流量上限值、有效增加夾雜物的上浮速度及有效消除鋼包內(nèi)死區(qū)。本實(shí)用新型包括鋼包、真空室、上升管及下降管，所述真空室的底部分別與上升管和下降管的一端相連通，上升管和下降管的另一端均位于鋼包內(nèi)；在所述上升管的管壁上設(shè)置有若干側(cè)噴氬嘴，側(cè)噴氬嘴在上升管的管壁圓周方向上均勻分布；在與上升管下端相對的鋼包底部設(shè)置有第一底噴氬嘴，在與下降管下端相對的鋼包底部設(shè)置有第三噴氬嘴，在第一底噴氬嘴與第三噴氬嘴之間的鋼包底部設(shè)置有第二噴氬嘴。
【專利說明】鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋼鐵冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對于獲取超低碳鋼及其它特殊鋼種，所能采取的方法有RH法和REDA法，即對鋼液的真空循環(huán)脫氣精煉的方法，對于現(xiàn)有的采用RH法的真空循環(huán)脫氣精煉裝置，其工作原理是通過上升管吹入氬氣，同時在抽真空的作用下，驅(qū)動鋼包內(nèi)的鋼液通過上升管進(jìn)入真空室內(nèi)，然后鋼液再由真空室通過下降管回到鋼包內(nèi)，完成一次鋼液的循環(huán)，但現(xiàn)有真空循環(huán)脫氣精煉裝置依然存在以下不足之處:
[0003]1、由于鋼液的精煉效率會受到循環(huán)流量的影響，而現(xiàn)有真空循環(huán)脫氣精煉裝置的鋼液循環(huán)流量卻存在一個上限值，當(dāng)上升管吹入的氬氣超過飽和值時，循環(huán)流量不再增加，反而減??；
[0004]2、由于真空室中的鋼液表面無保護(hù)渣覆蓋，脫氧后生成的夾雜物主要在鋼包內(nèi)去除，而脫氧夾雜物的上浮速度直接影響了脫氧時間的長短，但現(xiàn)有真空循環(huán)脫氣精煉裝置無法有效增加脫氧夾雜物的上浮速度，即無法有效提高脫氧夾雜物的去除速率；
[0005]3、現(xiàn)有真空循環(huán)脫氣精煉裝置無法有效解決鋼包內(nèi)死區(qū)的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種可以有效增加鋼液循環(huán)流量上限值、有效增加夾雜物的上浮速度及有效消除鋼包內(nèi)死區(qū)的鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置，包括鋼包、真空室、上升管及下降管，所述真空室的底部分別與上升管和下降管的一端相連通，上升管和下降管的另一端均位于鋼包內(nèi)；在所述上升管的管壁上設(shè)置有若干側(cè)噴氬嘴，側(cè)噴氬嘴在上升管的管壁圓周方向上均勻分布；其特點(diǎn)是在與上升管下端相對的鋼包底部設(shè)置有第一底噴氬嘴，在與下降管下端相對的鋼包底部設(shè)置有第三噴氬嘴，在第一底噴氬嘴與第三噴氬嘴之間的鋼包底部設(shè)置有第二噴氬嘴。
[0008]所述鋼包為圓筒形或橢圓筒形。
[0009]所述鋼包的中心線與真空室的中心線相重合。
[0010]所述上升管和下降管分別設(shè)置在真空室中心線的兩側(cè)。
[0011]所述第一底噴氬嘴、第二底噴氬嘴及第三底噴氬嘴均至少為一個。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]本實(shí)用新型通過側(cè)噴氬嘴與第一底噴氬嘴、第二底噴氬嘴及第三底噴氬嘴的配合噴氬作業(yè)，增大了鋼液循環(huán)流量的上限值，其中通過第一底噴氬嘴與第三底噴氬嘴的配合，可以在不降低鋼液循環(huán)流量的情況下，增大夾雜物的上浮速度，通過第二底噴氬嘴的噴氬作業(yè)，可以將鋼包內(nèi)死區(qū)的鋼液帶離死區(qū)，同時加入鋼液循環(huán)中，最終提高了鋼液的精煉效率及鋼液脫碳脫氮的能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1中A— A剖視圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型內(nèi)鋼液流動示意圖；
[0017]圖中，I—鋼包，2—真空室，3—上升管，4一下降管，5—側(cè)噴氬嘴，6—第一底噴氬嘴，7—第二底噴氬嘴，8—第三底噴氬嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]如圖1、2所示，鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置，包括鋼包1、真空室2、上升管3及下降管4，所述上升管3和下降管4均設(shè)置為中心具有通孔的圓柱筒形結(jié)構(gòu)，所述真空室2的底部分別與上升管3和下降管4的一端相連通，上升管3和下降管4的另一端均位于鋼包I內(nèi)；在所述上升管3的管壁上設(shè)置有六個側(cè)噴氬嘴5，六個側(cè)噴氬嘴5在上升管3的管壁上圓周方向均勻分布；在與上升管3下端相對的鋼包I底部設(shè)置有第一底噴氬嘴6，在與下降管4下端相對的鋼包I底部設(shè)置有第三噴氬嘴8，在第一底噴氬嘴6與第三噴氬嘴8之間的鋼包I底部設(shè)置有第二噴氬嘴7。
[0020]所述鋼包I為圓筒形。
[0021]所述鋼包I的中心線與真空室2的中心線相重合。
[0022]所述上升管3和下降管4分別設(shè)置在真空室2中心線的兩側(cè)。
[0023]所述第一底噴氬嘴6、第二底噴氬嘴7及第三底噴氬嘴8均為一個。
[0024]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本實(shí)用新型的一次使用過程:
[0025]首先，將需要精煉的鋼液倒入鋼包I內(nèi)，令鋼液沒過上升管3和下降管4的下端端口，啟動真空室2的抽真空設(shè)備，在壓強(qiáng)作用下，鋼液會經(jīng)上升管3和下降管4同時進(jìn)入真空室2內(nèi)，此時的鋼液并不會發(fā)生循環(huán)流動；打開上升管3上的側(cè)噴氬嘴5，氬氣從側(cè)噴氬嘴5中吹入鋼液內(nèi)，此時上升管3內(nèi)的鋼液會在氬氣氣泡的帶動下向上運(yùn)動，并進(jìn)入真空室2內(nèi)，這時會有鋼包I內(nèi)的鋼液補(bǔ)充到上升管3中，同時下降管4中的鋼液會補(bǔ)充到鋼包I中，而真空室2中的鋼液會進(jìn)入到下降管4內(nèi)，此時鋼液便實(shí)現(xiàn)了循環(huán)流動。
[0026]打開第一底噴氬嘴6，氬氣從第一底噴氬嘴6中吹入鋼液內(nèi)，在氬氣氣泡的帶動下，使原有的鋼液循環(huán)流動速度大大提高，從而增加了鋼液的循環(huán)流量；打開第三底噴氬嘴8，氬氣被吹入鋼液內(nèi)，同時氬氣氣泡上浮，在氬氣氣泡上浮過程中，氬氣氣泡會受到下降管4流出鋼液的沖擊，在鋼液的沖擊作用下，原來的氬氣氣泡會形成更多的分散的小氣泡，進(jìn)而增大了氬氣氣泡的表面積；由于氬氣氣泡表面積和氬氣氣泡數(shù)量的增加，直接加速了鋼包I內(nèi)鋼液的攪拌和均混，增大了脫氧夾雜物的上浮速度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了脫氧夾雜物去除速率的增加。
[0027]在上升管3與下降管4之間的鋼包I內(nèi)會存在一定的死區(qū)，死區(qū)內(nèi)的鋼液無法正常進(jìn)入循環(huán)流動中，為了使死區(qū)內(nèi)的鋼液進(jìn)入循環(huán)流動中，打開第二底噴氬嘴7，那么從第二底噴氬嘴7噴出的氬氣氣泡會不斷地沖擊死區(qū)區(qū)域，迫使死區(qū)區(qū)域內(nèi)的鋼液進(jìn)行流動，從而使死區(qū)區(qū)域內(nèi)的鋼液參與到鋼包I內(nèi)鋼液的循環(huán)流動中，從而提高鋼液的精煉效率。
[0028]在鋼液循環(huán)流動過程中，打開第三底噴氬嘴8時，會對鋼液的循環(huán)流量有一定的影響，為了保證循環(huán)流量不變，可以增大第一底噴氬嘴6的氬氣的進(jìn)入量，動態(tài)維持循環(huán)流量的平穩(wěn)，使鋼包I內(nèi)的鋼液始終在高循環(huán)流量狀態(tài)下流動。
[0029]在側(cè)噴氬嘴5、第一底噴氬嘴6、第二底噴氬嘴7及第三底噴氬嘴8的共同噴氬作用下，本實(shí)用新型內(nèi)鋼液流動示意圖如圖3所示。
【權(quán)利要求】
1.鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置，包括鋼包、真空室、上升管及下降管，所述真空室的底部分別與上升管和下降管的一端相連通，上升管和下降管的另一端均位于鋼包內(nèi)；在所述上升管的管壁上設(shè)置有若干側(cè)噴氬嘴，側(cè)噴氬嘴在上升管的管壁圓周方向上均勻分布；其特征在于在與上升管下端相對的鋼包底部設(shè)置有第一底噴氬嘴，在與下降管下端相對的鋼包底部設(shè)置有第三噴氬嘴，在第一底噴氬嘴與第三噴氬嘴之間的鋼包底部設(shè)置有第二噴氬嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置，其特征在于:所述鋼包為圓筒形或橢圓筒形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置，其特征在于:所述鋼包的中心線與真空室的中心線相重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置，其特征在于:所述上升管和下降管分別設(shè)置在真空室中心線的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液真空循環(huán)脫氣精煉裝置，其特征在于:所述第一底噴氬嘴、第二底噴氬嘴及第三底噴氬嘴均至少為一個。
【文檔編號】C21C7/10GK203393186SQ201320459321
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】雷洪, 耿佃橋, 趙巖, 陳洪民, 代傳民 申請人:東北大學(xué)