[发明专利]一种转炉滑动出钢口及全程出钢挡渣方法

说明书

本发明涉及一种转炉滑动出钢口及全程出钢挡渣方法，本发明通过将透气陶瓷棒横截面中心设置在出钢口砖本体横截面中心线和出钢口砖本体横截面外圈之间，并且限定透气陶瓷棒横截面的外圈与出钢口砖本体横截面外圈的距离为20～25mm，吹入氩气后，氩气泡在出钢口周围正前方形成环形的气幕屏障，一方面阻挡了随钢流即将进入出钢口的钢渣，另一方面有效降低出钢口上方吸入漩涡的高度，攻克了出钢过程中从出钢口流出的钢流中混入钢渣的关键技术难题，消除了现有转炉滑动出钢口滑板挡渣不能阻挡中期渣的缺陷，本发明通过吹气挡渣和滑板挡渣，实现了转炉出钢全过程控渣出钢，进一步减少了转炉下渣量，减轻了钢渣对流钢通道内壁的侵蚀、冲刷，提高了使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种转炉滑动出钢口及全程出钢挡渣方法，属于钢铁冶金炼钢技术领域。

背景技术

国内外为优化转炉出钢挡渣技术，先后发明了气动挡渣法、电磁挡渣法、真空吸渣法、虹吸出钢法等十几种挡渣方法，但挡渣成功率低，效果不理想，近年来国内开发的转炉滑动出钢口控渣出钢技术，挡渣成功率高、挡渣效果好，得到广泛应用，但在生产应用中还存在以下问题或不足：(1)转炉滑动出钢口采用滑板挡渣，只能阻挡30％的前期渣和40％的后期渣，不能阻挡出钢过程中30％的中期渣，中期渣主要是出钢过程中卷入钢水、进入出钢口内的钢渣，而目前现有的出钢挡渣技术还不能有效地阻挡中期渣；(2)出钢过程中出钢口部位产生旋流，钢渣卷入钢水、进入滑动出钢口内，加剧了出钢口、内水口、外水口流钢孔内壁的侵蚀、冲刷，降低了使用寿命，影响了转炉作业率；(3)钢渣随钢水进入滑动出钢口内，关闭滑板进行挡渣时，钢渣会进入滑板间的滑道内，造成上下滑板砖之间夹渣，并加重滑板滑动面的损毁，严重影响滑板的使用寿命，甚至造成滑板间穿钢事故。

中国专利文献CN207828342U(专利号：201721701961.0)公开了一种梅花出钢口总成砖，包括：内水口砖，出钢口总成组装用无缝钢管，出钢口总成端头砖，出钢口总成过渡砖，出钢口总成圆孔出钢口砖，出钢口总成梅花出钢口砖，出钢口总成梅花出钢口尾砖，灌浆料用挡圈管，出钢口总成组装用盖板，组装无缝钢管十字架，内水口压板，本实用新型提供的梅花出钢口总成砖适用于转炉滑板挡渣出钢装置，依靠梅花形流钢孔，有效阻止或缓解钢水在流动过程中产生涡流导致卷渣的现象，提高了出钢速度及钢水质量。该专利技术的不足：该专利利用梅花状花瓣改变转炉出钢口内钢水流体的旋转角度的矢量，仅起到抑制钢水流产生涡流的规模及数量，没有主动挡渣作用，且随着出钢口的侵蚀，梅花形逐步失形、失效，不能持续有效。

中国专利文献CN106041044B(专利号：201610634268.X)公开了一种连铸中间包透气陶瓷管上水口座砖，包括上水口座砖本体、陶瓷管、气室、进气管，上水口座砖本体内设置有圆环形均匀布置的陶瓷管和环形的气室，所述的气室位于陶瓷管的底部并与透气陶瓷管连通，陶瓷管的上部伸出水口座砖本体的上表面5～10mm，气室的侧部连接有进气管，进气管的一端与气室连通，另一端从上水口座砖本体的侧部伸出，连接金属管件与外部氩气气源连通，吹入氩气后，向上形成环状气幕屏障，对进入上水口的钢液进行气洗，促进夹杂物上浮和去除，且有一定数量的氩气泡随钢流进入上水口内，形成稳定的、连续的环状气流，不仅抑制了水口结瘤问题，而且解决了保护性氩气泡进入到钢中引发的铸坯皮下气泡问题。该专利技术的不足：该专利主要是用于解决中间包水口结瘤的问题，为了保证一定数量的氩气泡随钢流进入上水口内，形成稳定的、连续的环状气流，陶瓷管布置位置需要靠近上水口一侧，造成吹氩作用范围小，并且中间包用于钢铁连铸，钢水中只有微小的夹杂物和小颗粒钢渣，因此中间包的陶瓷管布置方式并不适用于转炉出钢口挡渣的需求；另外连铸中间包上水口座砖的流钢孔扩径小，钢水流量小，不会侵蚀到布置在上水口座砖本体中部的陶瓷管，但是转炉出钢口扩径大，钢水流量大，会侵蚀到布置在转炉出钢口本体中部的陶瓷管，造成陶瓷管与转炉出钢口本体寿命不同步的问题，进而影响转炉出钢口寿命。