[发明专利]一种高效单嘴精炼炉及特殊钢冶炼工艺

权利要求书

1.一种高效单嘴精炼炉，其特征在于：包括钢包(5)和单嘴真空系统，单嘴真空系统位于钢包(5)上方，单嘴真空系统包括真空加料仓(1)、真空室上部(2)、真空室下部(3)和浸渍管(4)，真空室上部(2)、真空室下部(3)和浸渍管(4)分别位于单嘴真空系统的上、中、下部位，真空加料仓(1)位于单嘴真空系统右上方并穿过真空室上部(2)，浸渍管(4)浸入钢液(8)液面下，钢包(5)底部设有底吹透气砖一(6)和底吹透气砖二(7)，竖直位置上底吹透气砖一(6)和底吹透气砖二(7)分别位于浸渍管(4)内部和外部，底吹透气砖一(6)产生的气泡柱(10)通过浸渍管(4)进入单嘴真空系统内部，底吹透气砖二(7)产生的气体进入单嘴真空系统外部。

2.根据权利要求1所述的高效单嘴精炼炉，其特征在于：所述真空加料仓(1)、真空室上部(2)、真空室下部(3)内部均为抽真空。

3.根据权利要求1所述的高效单嘴精炼炉，其特征在于：所述浸渍管(4)内径D₁＝(0.35～0.45)×D₀，D₀为钢包(5)底部内径；浸渍管(4)内壁耐材高度h₀＝1.4m～1.7m，浸渍管(4)段外壁耐材高度h₃＝0.9m～1.2m；真空室下部(3)直径D₂＝(1.1～1.4)×D₁；真空室下部(3)耐材高度h₄＝(1.0～1.5)×h₀；浸渍管(4)壁厚δ＝0.2m～0.35m；底吹透气砖一(6)中心与浸渍管(4)中心距离R₁＝(0.35～0.55)×(D₁/2)；底吹透气砖二(7)中心与浸渍管(4)中心距离R₂＝D₁/2+δ+(0.4～0.6)×d，底吹透气砖一(6)、底吹透气砖二(7)位于钢包(5)底部同一条直径上，且分居钢包(5)中心两侧，其中d为底吹透气砖一(6)、底吹透气砖二(7)所在的钢包(5)直径方向上浸渍管(4)外壁与钢包(5)内壁之间的最大距离；浸渍管(4)偏心距AB＝(0～0.2)×(D₁/2)。

4.采用权利要求1所述的高效单嘴精炼炉进行特殊钢冶炼的工艺，其特征在于：包括步骤如下：

S1.精炼前钢液需要满足一定的初始条件；

S2.浸渍管(4)排渣；

S3.脱气；

S4.夹杂物去除。

5.根据权利要求4所述的高效单嘴精炼炉进行特殊钢冶炼的工艺，其特征在于：所述S1的初始条件包括ω[O]≤0.005％，ω[H]≤0.0015％，ω[N]≤0.03％；钢液温度T＝T_liq.+(80～200)℃；渣厚≤200mm，其中T_liq.为液相线温度。

6.根据权利要求4所述的高效单嘴精炼炉进行特殊钢冶炼的工艺，其特征在于：所述S2浸渍管(4)排渣工艺的步骤包括：

S21.钢包(5)到达单嘴精炼炉处理工位；

S22.调整底吹透气砖一(6)吹氩量为2～5NL/min/t钢，底吹透气砖二(7)吹氩量为0～1NL/min/t钢；

S23.调整钢包(5)位置使浸渍管(4)偏心距AB满足AB＝(0～0.2)×(D₁/2)；

S24.增大底吹透气砖一(6)吹氩量至5～8NL/min/t钢，将钢包(5)渣面吹开，使钢液面裸露，将浸渍管(4)插入至钢液(8)液面以下，调整浸渍管(4)插入深度h₂满足h₂＝(100～200)mm；

S25.继续保持底吹透气砖一(6)、底吹透气砖二(7)吹氩量不变，吹氩1～3min，通过底吹透气砖一(6)吹氩将浸渍管(4)内残余的炉渣(9)排出。