[实用新型]一种控制出钢过程钢水增氮装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防止钢水增氮的装置，属于转炉炼钢设备技术领域。

背景技术

随着炼钢科技的发展与进步，客户对钢的纯净度要求越来越高。钢水中五大危害元素N、H、O、P、S之和最好约100ppm左右，其中N元素含量在30ppm左右，成为钢水纯净度进一步提高的瓶颈因素。转炉炼钢分为装铁、冶炼、出钢、溅渣、倒渣、补炉、空炉等待等过程，由于氮气是空气中的主要物质,从炼钢到连铸生产过程中很容易被吸入钢水,特别是出钢过程钢水的大气直接接触，更容易吸氮，转炉出钢过程增氮一般在10-20PPm，并且很难在常规条件下以化学反应的方法去除，因此，控制出钢过程钢水增氮一直是炼钢过程的一个难题。传统的防止出钢过程增氮有两种方式：一是通过维护出钢口外口保证出钢时钢流圆整，防止钢液吸氮；二是利用氧是钢水中是表面活性元素，当钢水中氧含量高时，传质系数小，减少钢水吸氮量；传统的控制出钢过程增氮主要存在三个问题：1)经常维护出钢口外口，需占用转炉冶炼周期，影响生产节奏，而且出钢口外口维护效果难以保证；2)转炉终点氧高，出钢过程微脱氧，造成出钢困难；终点氧含量低时，缺少防止出钢增氮的必要措施；3)出钢时间长短对出钢过程增氮影响较大，特别是新出钢口出钢时间较长，低氮钢生产难以保证。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种控制转炉出钢过程中钢水增氮的装置。

为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种控制出钢过程钢水增氮装置，包括圆柱形氩封塞、电动切断阀和电动流量调节阀，所述圆柱形氩封塞为中间设有圆柱形空间的环柱状，圆柱形氩封塞套在转炉出钢口上，其内封面与转炉出钢口外封面形成相配合的密封面，圆柱形氩封塞上部通过四个螺栓与转炉出钢口外部固定连接，下部与转炉出钢口外部焊接固定；所述圆柱形氩封塞的下端面包括同心的氩封塞内圆环Ⅰ和氩封塞外圆环Ⅱ，所述氩封塞内圆环Ⅰ上均匀分布多个氩气孔Ⅰ，氩封塞外圆环Ⅱ上均匀分布多个氩气孔Ⅱ，氩气孔Ⅰ和氩气孔Ⅱ交错布置；环柱状圆柱形氩封塞的柱壁内部和外部均匀交错设置多个氩气管道Ⅰ和氩气管道Ⅱ，所述氩气管道Ⅰ与氩气孔Ⅰ连通与转炉出钢口呈向外倾斜，氩气管道Ⅱ与氩气孔Ⅱ连通与转炉出钢口呈向外倾斜；所述氩气通道Ⅰ与氩气通道Ⅱ上端外接氩气金属软管分别与氩气源I和氩气源II连接，氩气金属软管内端连接电动切断阀，外端连接电动流量调节阀。

所述氩封塞内圆环Ⅰ上均匀分布4个氩气孔Ⅰ，氩封塞外圆环Ⅱ上均匀分布4个氩气孔Ⅱ，氩气孔Ⅰ和氩气孔Ⅱ交错45°布置。

所述电动流量调节阀的开度调整范围是50％～99％。

有益效果：本实用新型的氩封塞装置安装在出钢口上，出钢过程对钢水和空气进行吹氩隔离，内外两个同心圆孔分别形成内外两个氩气圆锥体，使氩气气流包围钢水钢溜，有效避免钢水在空气中裸露产生二次氧化，从而实现控制出钢过程钢水增氮的效果；本实用新型通过安装在出钢口的氩封塞装置对出钢过程对钢水进行吹氩隔离，通过电动流量调节阀控制氮气大小，满足不同出钢口炉数及钢种的要求，本实用新型具有结构简单、造价低廉、方法操作简单、效果明显的优点，显著降低钢液增氮量，极具推广意义。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意俯视图。

图中：1圆柱形氩封塞、2转炉出钢口、3电动切断阀、4电动流量调节阀、5氩气金属软管、6氩气管道Ⅰ、7氩气管道Ⅱ、8氩封塞内圆环Ⅰ、9氩封塞外圆环Ⅱ、10氩气孔Ⅰ、11氩气孔Ⅱ。

具体实施方式

转炉炼钢分为装铁、冶炼、出钢、溅渣、倒渣、补炉、空炉等待等过程，本实用新型涉及转炉出钢过程。

下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。

图1所示为本实用新型的内部结构示意图。

图2所示为本实用新型的结构示意俯视图。

本实用新型包括圆柱形氩封塞1、电动切断阀3和电动流量调节阀4。

所述圆柱形氩封塞1为中间设有圆柱形空间的环柱状，圆柱形氩封塞1套在转炉出钢口2上，其内封面与转炉出钢口2外封面形成相配合的密封面，圆柱形氩封塞1上部通过四个螺栓与转炉出钢口2外部固定连接，下部与转炉出钢口2外部焊接固定，保证在出钢过程中圆柱形氩封塞1不滑脱。