[发明专利]一种转炉出钢口、转炉及转炉砌筑、出钢方法有效

专利信息
申请号: 202010560926.1 申请日: 2020-06-18
公开(公告)号: CN111763798B 公开(公告)日: 2021-09-14
发明(设计)人: 汪成义;杨利彬;赵进宣;王彦生;王思福;王杰;吴巍 申请(专利权)人: 钢铁研究总院
主分类号: C21C5/44 分类号: C21C5/44;C21C5/46;C04B35/04;C04B35/66
代理公司: 北京天达知识产权代理事务所(普通合伙) 11386 代理人: 程虹
地址: 100081 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 转炉 出钢口 砌筑 方法
【说明书】:

发明公开了一种转炉出钢口、转炉及转炉砌筑、出钢方法,属于钢铁冶金技术领域,解决了现有技术中转炉出钢效率低,转炉出钢下渣量大,冶金效果差,转炉的出钢口使用寿命低的问题。本发明的转炉出钢口包括出钢口环形砖,出钢口环形砖内部形成钢水通道,其中,钢水通道的数量为两个。转炉包括转炉出钢口和转炉炉体,转炉出钢口设置在转炉炉体的一侧,钢水通道的轴线与转炉的轴线的夹角为80~84°。本发明的转炉出钢效率高,出钢下渣量小,出钢口的寿命提高。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域,具体地说是涉及一种转炉出钢口、转炉及转炉砌筑、出钢方法。

背景技术

出钢口对于转炉炉衬具有特殊意义,它是钢水由转炉进入钢包的唯一通道。由于出钢口通钢水量大,需要一直承受高温钢水的冲刷和氧化侵蚀,工作条件非常恶劣,一般情况下出钢口的寿命很低,修补或更换的周期较短,对生产稳定性和钢水质量产生直接影响。出钢口的结构对转炉出钢操作有重要的影响,直径较小的钢水通道出钢时间较长,从而影响冶炼周期,降低生产效率,并且加速了出钢口环形砖的侵蚀,而直径过大的钢水通道,出钢时间较短,对挡渣操作又具有不利影响,形成的钢流漩涡容易增加下渣量,同时,受高温钢水长期侵蚀,出钢口变形严重,容易引发出钻钢、漏钢等恶性生产事故。

根据转炉大小和钢种要求等的不同,转炉常用的挡渣方式有挡渣球、挡渣镖、气动挡渣和滑板挡渣法。挡渣球或挡渣镖法操作简单,成本低,能够有效控制下渣旋涡,但命中率不稳定。气动挡渣使用过程中,钢水和钢渣易四处溅出,维护难度大,涡流卷渣明显,挡渣效果波动大。滑板挡渣挡渣速度快,命中率高,但是由于无法控制下渣旋流,后期挡渣效果差,且出钢口直径的增大会导致滑板与钢水接触面积的增大,对滑板寿命造成较大影响。因此,出钢口的设计需要综合考虑各种挡渣方式对出钢效果的影响情况。

申请人经过深入研究表明,转炉出钢到钢包的下渣量中,前期渣量大体占30%,涡旋效应从钢水表面带下的渣量约为30%,后期渣约40%,因此如何通过合理的改进出钢口,来降低整个出钢过程中的下渣量,显得尤为重要,目前绝大部分研究工作,均是通过改进出钢口的耐材材质,或是优化出钢口的进、出口直径以及降低出钢温度措施来提高出钢口的寿命,如马钢通过将出钢口直径扩大至210/240mm,通过滑板挡渣+下渣检测的方式控制钢包下渣量和提高出钢速度,取得了一定的效果,但是对滑板的制作工艺和耐材质量要求较高,使用成本增加,对一般小、中型转炉不太适用。

发明内容

鉴于上述的分析,本发明旨在提供一种转炉及转炉出钢方法,至少能够解决以下问题之一:(1)现有的转炉出钢效率低;(2)转炉出钢下渣量大,冶金效果差;(3)转炉的出钢口使用寿命低。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:

一方面,本发明提供了一种转炉出钢口,转炉出钢口包括出钢口环形砖,出钢口环形砖内部形成钢水通道,其中,钢水通道的数量为两个。

进一步的,两个钢水通道在转炉的同一轴向截面内并列平行分布;或者,两个钢水通道在转炉的同一径向截面内并列平行分布。

进一步的,两个钢水通道的尺寸相同。

进一步的,钢水通道的入口端的直径d1大于出口端直径d2,钢水通道的轴向截面为梯形。

进一步的,出钢口环形砖的化学组成的质量百分比为MgO82.5%~85.1%,石墨12.2%~15.5%,炭黑1.3%~1.6%,Ce-Fe合金0.7~1.1%。

本发明还提供了一种转炉,转炉包括上述的转炉出钢口和转炉炉体,转炉出钢口设置在转炉炉体的一侧,钢水通道的轴线与转炉的轴线的夹角为80~84°。

进一步的,转炉出钢口采用分体式结构,转炉出钢口包括出钢口环形砖、出钢口外套砖、出钢口外座砖、出钢口内座砖和出钢口外壳,出钢口环形砖设置在出钢口外套砖内,在转炉出钢口外端口侧,出钢口外套砖外依次设置有出钢口外座砖和出钢口外壳,出钢口内座砖设置在炉体壁中。

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