[发明专利]一种炼钢吹氧设备、工艺及用途

说明书

技术领域：

本发明属于炼钢领域，特别适用于电炉炼钢。

背景技术：

现在电炉炼钢炉壁吹氧通常是采用普通超音速射流，由于超音速射流的速度衰减快，射流喷吹距离短且相对分散，当射流到达熔池时，速度已较低且冲击力弱，不能穿透熔池表面进行有效脱碳反应，氧气的有效使用率低，亦无法切割废钢铁助熔。

发明内容：

一种炼钢吹氧设备及工艺，设备是一种集束射流氧枪，包括主氧射流通道1、进水嘴2、出水嘴3、进水管4、出水管5、氧气喷孔6，其特征在于主氧射流通道1外层设置了主氧保护系统，主氧保护系统由燃料喷吹管7、副氧气进口8、燃料进入嘴9组成；集束射流喷枪布置在炉墙上，喷枪在渣线以上400-1000mm的位置进行吹氧；工艺上采用气体燃料和副氧燃烧后的气体作为保护气体，总氧气流量为1000-10000Nm³/h，喷管氧气进口的总压力为0.30-1.5Mpa，燃料喷吹量为100Nm³/h-2000Nm³/h。

如上所述的吹氧设备及工艺，其特征在于工艺上采用液体燃料和副氧燃烧后的气体作为保护气体，燃料喷吹量为100kg/h-2000kg/h。

本发明与现有超声速氧枪相比，其优点是可以用燃气(油)和副氧燃烧后的气体作为保护气体，可使主氧处于低真空条件，主氧和副氧空间气体浓度大大降低，为主管氧气的喷吹提供了良好的条件，因此可以使距喷枪出口800-2000mm的距离内仍然可以保持主管氧气原有的冲击力和速度。由于主管氧气的强度和速度都比较大，可以达到快速混合，熔池穿透能力变强，快速脱碳，提高了氧气的利用效率。

一种炼钢吹氧设备的用途，其特征在于本设备在保证良好的脱碳效果前提下，还具有燃料燃烧切割废钢助熔及炉内CO再燃烧即二次燃烧的功能，气体燃料使用量为100Nm³/h-2000Nm³/h；液体燃料使用量100kg/h-2000kg/h，二次燃烧的氧气使用量为200Nm³/h-2000Nm³/h。

附图说明：

图1包括主氧气射流通道1、进水嘴2、出水嘴3、进水管4、出水管5、氧气喷孔6、燃料喷吹管7、副氧气进口8、燃料进入嘴9

具体实施方式：

本发明设备上由主氧喷吹系统、二次氧喷吹系统、燃料喷吹、水冷系统四部分组成。主氧喷吹系统位于集束射流氧枪的中心位置；主氧保护系统位于主氧喷吹系统的外层，设有燃气(油)和二次氧喷吹；水冷系统位于喷枪最外层，在氧枪一端设有进水和出水口。

本发明设计了一种集束射流氧枪，氧枪的出口直径25.98mm，喉口直径为20mm，氧枪的长度为1000mm，氧枪插入电弧炉的中央，主氧管的外径为45mm，副氧管的外径为70mm，煤气管的外径为57mm，进水管的外径为89mm，出水管的外径为108mm。集束射流喷枪布置在炉墙上，喷枪在渣线以上600mm的位置进行吹氧；工艺上采用天然气和副氧燃烧后的气体作为保护气体，总氧气流量为5000Nm³/h，喷管氧气进口的总压力为1Mpa，燃料喷吹量为1000Nm³/h。

试验表明，氧枪的总耗氧量减少了20％，油的耗量增加了5％，降碳的效率提高了20％，泡沫渣中碳的含量降低30％，泡沫渣的质量有了极大的提高，FeO渣量降低了6％，电耗降低5％，产量增加1.5％。