[发明专利]一种炼钢电炉结构及其后期炉降枪方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种炼钢电炉结构及其后期炉降枪方法。

背景技术

在电炉上线使用的一个炉役中，炉龄约700-800次，整个炉役过程需更换4次出钢口，平均每170-200炉更换一次出钢口。炉龄0-350次为炉役前期，称之为前期炉。前期炉炉内耐材受侵蚀较小，在同等装入量情况下，冶炼时炉内钢液面高度下降0-100mm，对冶炼影响较小。炉龄350次以后为炉役后期，称之为后期炉。后期炉随着炉龄的增加，炉内耐材侵蚀加剧，炉膛不断扩大，同时炉底加深。按正常装入量装料后，冶炼时炉内钢液面高度较前期炉下降100-200mm，冶炼过程中氧枪至钢液面的距离将增加130-230mm，导致单位时间内氧气利用率降低，钢液面表面过氧化加剧跑钢严重、成材率低，冶炼过程脱碳困难、冶炼周期加长等一系列问题。

在现有的电炉结构中，所使用的氧枪是超音速射流氧枪，氧枪是固定在水冷铜箱中，水冷铜箱再固定在炉壁水冷板上，在电炉砌筑准备时，由于炉内耐材及水冷件都是新砌或新安装的，此时水冷铜箱高度可以人工进行调节，但一旦炉子上线使用，水冷铜箱及水冷板表面将覆盖一层高温渣钢，水冷铜箱高度将不再具备调节的条件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服在后期炉时期，现有电炉结构中的水冷铜箱高度无法调节的不足，本发明提供一种炼钢电炉结构及其后期炉降枪方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种炼钢电炉结构，包括炉壳、若干炉壁水冷板和水冷框，所述炉壁水冷板位于炉壳内部的上方，且各个炉壁水冷板沿炉壳内壁圆周均布，所述水冷框从炉壁水冷板开始向炉壳内部凸起布置，所述水冷框内设有水冷铜箱，所述水冷铜箱内固定有氧枪，所述炉壳内部设有底部水冷板，所述炉壁水冷板和水冷框位于所述底部水冷板上方，且所述炉壁水冷板和水冷框与底部水冷板之间垫有镁碳砖，所述镁碳砖的高度H≥电炉的后期与前期钢液面高度差h。

所述炉壁水冷板包括1#水冷板、2#水冷板、3#水冷板、4#水冷板、5#水冷板、6#水冷板、7#水冷板、8#水冷板、9#水冷板和10#水冷板，且1#水冷板、2#水冷板、3#水冷板、4#水冷板、5#水冷板、6#水冷板、7#水冷板、8#水冷板、9#水冷板和10#水冷板顺次排布；所述水冷框具有三个，且分别固定在4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板上。

电炉的后期与前期钢液面高度差h为100mm-200mm。

所述炉壳内砌筑有耐材，所述镁碳砖材质与耐材材质相同。

所述氧枪为同规格型号的超音速射流氧枪。

一种所述的炼钢电炉结构的后期炉降枪方法，包括水冷件安装和耐材砌筑；

在水冷件安装时，分别将4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板下部的底部水冷板降低高度H，并进行固定；

水冷件安装结束后进行耐材砌筑工作，砌筑过程中在4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板下部的底部水冷板上垫加高度H的镁碳砖；

炉壳内耐材砌筑结束后，将三个水冷铜箱分别固定在4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板所对应的水冷框所在的镁碳砖上，用角度仪确认水冷铜箱安装垂直于镁碳砖并保持水平；

水冷铜箱安装好之后，将三支氧枪分别安装在三个水冷铜箱中；

电炉后期在更换出钢口时，从炉壳外部将4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板所对应的水冷框中的水冷铜箱拆下，再扒除高度h的镁碳砖，重新安装水冷铜箱，用角度仪确认水冷铜箱与底部水冷板垂直且保持水平。

镁碳砖的高度H＝电炉的后期与前期钢液面高度差h时，当第二次更换出钢口时，镁碳砖扒除后将水冷铜箱直接安放在4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板所对应的水冷框下部的底部水冷板上，并用角度仪确认与底部水冷板垂直且保持水平。

在第二次更换出钢口时扒除镁碳砖，第二次更换出钢口在炉龄350次左右。

本发明的有益效果是，本发明的一种炼钢电炉结构及其后期炉降枪方法：

1、在氧枪所在部位的水冷框与底部水冷板之间垫有镁碳砖，并在电炉更换第二个出钢口时扒除镁碳砖将氧枪降低。扒除镁碳砖后水冷铜箱高度下降，即氧枪高度下降，可以使得水冷铜箱底部至钢液面距离与前期炉基本保持一致，直至下次炉役。

2、氧枪降枪是在更换出钢口时同步进行的，不需要单独安排停台时间进行降枪，这样就避免了额外的停台时间。

3、降枪后的消耗与降枪之前相比，氧气消耗、天然气消耗、渣料石灰消耗以及钢铁料消耗均不同程度降低，同时电炉终渣渣中冶亚铁(FeO)含量下降，炼周期缩短。

4、方案简单、有效、易实行，可节省能耗、降低生产成本。