[发明专利]一种钢包吹氩水口座砖及其吹氩冶金方法

说明书

本发明属于钢铁冶金炼钢技术领域，尤其涉及一种钢包吹氩水口座砖及其吹氩冶金方法，包括钢包水口座砖本体、弥散型透气塞、插槽、气室和进气管，钢包水口座砖本体的轴心设置有上下贯穿的流钢孔、上水口安装孔，弥散型透气塞的数量为6～10个，并对弥散型透气塞的尺寸进行限定，透气塞呈环形均匀排布在钢包水口座砖本体内，弥散型透气塞的顶端伸出钢包水口座砖本体的上表面，弥散型透气塞的底端插设在插槽内，插槽作为气室的组成部分，与圆弧形的气室互联互通，进气管的一端与气室连通，另一端从钢包水口座砖本体的侧部伸出，本发明全程采用小流量吹氩，不仅提高了夹杂物去除率，而且进一步减少了钢包浇余量，提高了钢包吹氩水口座砖吹通率。

技术领域

本发明属于钢铁冶金炼钢技术领域，尤其涉及一种钢包吹氩水口座砖及其吹氩冶金方法。

背景技术

冶金反应器排流过程中下渣有汇流旋涡下渣和排流沉坑下渣两种机制。汇流旋涡是容器在排流过程中，当液面下降到一定高度(一般称为临界高度)时发生的，汇流旋涡一旦形成就会引起下渣；排流沉坑是在反应器排流至末期时流体的体积流量小于排流水口的流通流量时产生的，熔池表面的渣层会随排流沉坑进入排流水口而产生下渣。对于钢铁连铸而言，汇流旋涡造成的下渣危害最大，是钢包下渣最主要原因。LF精炼钢包底吹氩是一种简单而高效的炉外精炼技术，被国内外广泛应用，但在生产实践中存在以下问题或不足：(1)LF精炼后期软吹占用炼钢主工序时间，受上下工序炉机生产匹配制约，软吹时间不足，影响了夹杂物去除效果；(2)超过50％的大颗粒外来夹杂是由钢包渣进入钢液产生，连铸钢包浇注末期下渣是外来大颗粒夹杂物的主要来源，但现有下渣检测技术检测到下渣时已进入排流沉坑下渣，无法检测到汇流旋涡下渣，更不能抑制钢包下渣，经济、高效的控制钢包下渣新工艺技术亟待突破。

中国专利文献CN111774560A(专利号：202010726676.4)公开了一种LF精炼钢包微孔陶瓷棒透气上水口座砖及其吹氩控制方法，本发明涉及的透气上水口座砖，包括铁圈、微孔陶瓷棒，所述微孔陶瓷棒的直径d为35-45mm，陶瓷棒的高度h为140～180mm，陶瓷棒内沿陶瓷棒的轴向设置透气孔，并在陶瓷棒横截面上均匀分布，透气孔的数量为60～120个，透气孔的内径为0.075～0.1mm，透气孔纵向贯通于所述微孔陶瓷棒的上端面和下端面；本发明还提供了一种吹氩控制装置以及吹氩控制方法，本发明在选用自动软吹模式前，先利用氩气管路系统中的手动旁路对透气上水口座砖进行吹通，实现了吹氩流量的精准控制，提高了钢包透气砖上水口座砖免烧氧吹扫率和使用寿命。该专利技术的不足：由于微孔陶瓷棒吹氩流量大，吹氩形成的气泡较大，夹杂物去除率低，微孔陶瓷棒内透气通道为通孔，容易渗钢、堵塞，下线烧洗时间长，影响使用寿命，且气室制备工艺复杂，制备费用高。

中国专利文献CN108273987A(专利号：201810309436.7)公开了一种钢包透气上水口座砖及其控制钢包下渣的方法，装置包括钢包上水口座砖本体、透气塞、气室盒、透气塞底座、吹气管道、流钢孔和上水口安装孔；控制方法：1)在钢包底部出钢口放置钢包透气上水口座砖，将从钢包透气上水口座砖穿出的吹气管道与气路管道连通；2)当钢包内钢液的高度∶钢包高度＝1∶(16～35)时，通过吹气管道向钢液内部吹入惰性气体，使钢水液面形成无渣层的圆凸区，抑制钢包下渣；3)当钢包出现下渣时，关闭钢包水口，停止通过吹气管道吹入气体；本发明方法，在浇注末期吹入氩气，在钢水液面形成无渣层的“圆凸区”，有效抑制汇流漩涡及排流沉坑引起的钢包下渣，减少钢包内钢水浇余量，同比减少35％以上。该专利技术的不足：透气塞数量为2或4，透气塞间隔距离大、透气塞与流钢孔距离偏大，吹氩抑制汇流漩涡及排流沉坑引起钢包下渣的效果差，且只在连铸钢包浇注末期吹氩，前中期不吹氩，并没有促进夹杂物上浮去除的吹氩冶金作用，另外气室制备工艺复杂，制备费用高。