[实用新型]一种可缩短不锈钢精炼时间的AOD炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种AOD炉，尤其是涉及一种可缩短不锈钢精炼时间的AOD炉。

背景技术

不锈钢的特点是含有较高的铬、较低的碳，不锈钢冶炼的关键在于“脱碳保铬”。当钢水中铬含量一定时，要脱除碳有两个途径，一是提高钢水温度，二是要降低钢液气泡中一氧化碳分压力PCO，达到假真空的效果，从而使碳含量降到很低的水平，并且抑制钢中铬的氧化。

AOD精炼法是氩氧脱碳法的简称。在精炼不锈钢时，它是在标准大气压下向钢水吹入氩氧混合气体，由于氩气稀释降低钢液中PCO，使高铬钢水在减压下进行脱碳反应。由于AOD法可以在不太高的冶炼温度和常压下将高铬钢液中的碳降到较低的水平，而铬又没有明显烧损。因此，该精炼法投资省，生产效率较高，生产费用较低，产品质量较高，操作简便，到目前为止，大多数不锈钢都是采用AOD精炼法来生产的。

采用AOD炉精炼不锈钢全过程大致分为氧化期、还原期和精炼期，AOD炉全部处理时间平均为70分钟左右，其中氧化期吹炼时间约为50—55分钟，还原期吹炼时间为10—15分钟，精炼时间为4—7分钟。氧化期主要进行钢液脱碳，依据钢液中碳的含量采用不同的氧氩体积比进行吹炼，每脱碳0.01%需吹入1.45m³氧气。当钢液中碳含量达到目标值后，即转入还原期，在还原期主要是加入还原剂（硅铁和/或金属铝等），吹氩对钢液进行脱氧，并还原炉渣中的Cr₂O₃和去除钢中的有害气体。精炼期对钢液进行吹氩搅拌，使钢液更纯净。

AOD炉是实现AOD精炼法的关键设备。传统的AOD炉体下部侧面吹气机构中，一般只设置一把或最多两把吹气喷嘴，且吹气方向指向炉体中心。在脱碳阶段，喷嘴吹入的氩氧混合气体与炉内钢水的接触面积有限，供氧速度较小，提高钢水的温度较慢，氩气对一氧化碳分压力的降低不是很快，导致脱碳速度慢，增加了脱碳精炼时间；在还原阶段，由于一把或最多两把吹气喷嘴吹氩气或氮气的搅拌作用不强烈，影响了AOD铬的回收速度和回收率，并导致脱氧产物SiO₂、Al₂O₃夹杂物上浮进入钢渣速度缓慢，影响钢水的清洁度；在去除钢中有害气体（主要是氢气和氮气）时，由于一把或最多两把吹气喷嘴吹氩量搅拌不强烈，气体的分压降低较慢，减小单位脱气面积和传质系数，影响除气效果。

为了克服传统AOD炉的不足，CN201473562U提供了一种在炉体内设置有至少四把，且两两对称的偶数把吹枪的AOD炉，喷嘴吹气方向均指向中心，相对于只设置一把或最多两把吹气喷嘴的AOD炉，该炉四把吹枪的设置，可降低每把吹枪的送气气压，使炉内钢水受力均匀，减少吹枪处镁钙砖受到的钢液冲击作用力，从而提高炉堂的使用寿命。但是，该炉两两对称、相对设置的吹枪，吹入炉内氩氧混合气体的作用力部分相互抵消，与一把或最多两把吹气喷嘴吹氩氧情况相似，其搅拌效果提高不明显，并有可能造成中心部位钢液振荡、向上喷射的危险。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供一种搅拌效果明显，可缩短不锈钢精炼时间的AOD炉。

本实用新型的目的是这样实现的：一种可缩短不锈钢冶炼时间的AOD炉，包含炉体、耳轴和喷嘴，耳轴设置在炉体中部外侧，喷嘴从炉体下部外侧穿入炉体内腔，其特征在于：所述的喷嘴至少设置为三把，均匀分布在炉体下部圆截面上，喷嘴的吹气方向沿指向炉体内腔中心顺时针或逆时针偏离的距离相等。

所述的喷嘴吹气孔中心线的延长线距炉体内腔中心的距离h为炉体内腔圆半径r的40～50%,即：h＝40～50%r。

与现有技术相比，本实用新型的优点是将至少三把以上喷嘴均匀分布在炉体下部圆截面上，喷嘴的吹气方向沿指向炉体内腔中心顺时针或逆时针偏离相等距离设置，通过喷嘴吹入炉内的氩氧可形成多个螺旋环绕上升的气流，不仅减少了炉壁受到的钢液冲击作用力，而且螺旋环绕上升的气流搅拌作用均匀、强烈，气体与钢液反应充分，脱碳和铬还原速度加快，大大缩短了精炼时间，减少了氧氩消耗和电力消耗，提高了炉堂的使用寿命，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的A向截面示意图。

图中：炉体1、耳轴2、喷嘴3。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：